Az emberi embrió fejlődése

Az emberi testfelépítés egyéni jellemzőinek megértéséhez meg kell ismerkedni az emberi test fejlődésével a születés előtti időszakban. Minden embernek egyedi külső és belső szerkezeti jellemzői vannak, amelyek jelenlétét két tényező határozza meg. Először is, ez az öröklődés - a szülőktől örökölt tulajdonságok, valamint a külső környezet hatásának eredménye, amelyben az ember növekszik, fejlődik, tanul, dolgozik.

Az individuális fejlődés, vagy ontogenezisbeli fejlődés az élet minden szakaszában zajlik - a fogantatástól a halálig. Az emberi ontogenezisben két időszakot különböztetünk meg: a születés előtti (méhen belüli, prenatális; a görög natos - született szóból) és a születés utáni (méhen kívüli, postnatális). A méhen belüli időszakban, a fogantatástól a születésig, a magzat (embrió) az anya testében található. Az első 8 hét alatt zajlanak le a szervek és testrészek kialakulásának fő folyamatai. Ezt az időszakot embrionálisnak, a leendő személy szervezetét pedig embriónak nevezzük. A 9. héttől kezdve, amikor a főbb külső emberi jellemzők már elkezdtek megjelenni, a szervezetet magzatnak, az időszakot pedig magzatinak nevezzük.

A megtermékenyítés (a spermium és a petesejt egyesülése) után, amely általában a petevezetékben történik, az egyesült ivarsejtek egysejtű embriót - zigótát - alkotnak, amely mindkét ivarsejt összes tulajdonságával rendelkezik. Ettől a pillanattól kezdve megkezdődik egy új (leány)organizmus fejlődése.

Az embrionális fejlődés első hete

Ez a zigóta leánysejtekké történő osztódásának időszaka. Az első 3-4 napban a zigóta osztódik, és egyidejűleg a petevezeték mentén a méhüreg felé halad. A zigóta osztódásának eredményeként egy többsejtű hólyag alakul ki - egy blasztula, amelynek belsejében üreg található (a görög blasztosz - hajtás szóból). Ennek a hólyagnak a falai kétféle sejtből állnak: nagyból és kicsiből. A hólyag - a trofoblaszt - falai a kis világos sejtek külső rétegéből képződnek. Később a trofoblaszt sejtek alkotják az embriómembránok külső rétegét. A nagyobb sötét sejtek (blasztomer) egy csoportot - egy embrióblasztot (embrionális csomó, embrió rudiment) - alkotnak, amely a trofoblaszttól mediálisan helyezkedik el. Az embrió és a szomszédos extraembrionális struktúrák (a trofoblaszt kivételével) ebből a sejtcsoportból (embrioblaszt) fejlődnek ki. Kis mennyiségű folyadék halmozódik fel a felületes réteg (trofoblaszt) és az embrionális csomó között.

A fejlődés első hetének végére (a terhesség 6-7. napja) az embrió beágyazódik a méh nyálkahártyájába. Az embrió felszíni sejtjei, amelyek egy hólyagot alkotnak - trofoblaszt (a görög trophe - táplálkozás, trophicus - trofikus, tápláló szavakból), egy enzimet választanak ki, amely fellazítja a méh nyálkahártyájának felszíni rétegét. Ez utóbbi már felkészült arra, hogy az embrió beágyazódjon bele. Az ovuláció (a petesejt felszabadulása a petefészekből) idejére a méh nyálkahártyája vastagabbá válik (akár 8 mm-ig). Méhmirigyek és erek nőnek benne. Számos kinövés - bolyhok - jelenik meg a trofoblaszton, ami növeli a méh nyálkahártyájának szöveteivel való érintkezési felületét. A trofoblaszt az embrió tápláló membránjává alakul, amelyet bolyhos membránnak vagy chorionnak neveznek. A chorionnak eleinte minden oldalán bolyhok vannak, majd ezek a bolyhok csak a méh fala felé néző oldalon maradnak meg. Ezen a helyen egy új szerv, a méhlepény (a baba helye) fejlődik ki a chorionból és a méh szomszédos nyálkahártyájából. A méhlepény egy olyan szerv, amely összeköti az anya testét a magzattal, és táplálékkal látja el azt.

Az embrionális fejlődés második hete

Ebben a szakaszban az embrioblaszt sejtek két rétegre (két lemezre) oszlanak, amelyekből két hólyag képződik. Az ektoblasztikus (amnion) hólyag, amely tele van magzatvízzel, a trofoblaszt melletti sejtek külső rétegéből képződik. Az endoblasztikus (sárgája) hólyag az embrioblaszt csíracsomójának sejtjeinek belső rétegéből képződik. Az embrió rudimentuma ("teste") ott található, ahol a magzatvíz hólyag érintkezik a sárgája hólyaggal. Ebben az időszakban az embrió egy kétrétegű pajzs, amely két csírarétegből áll: a külsőből - az ektodermából (görögül: ektos - kívül, derma - bőr) és a belsőből - az endodermából (görögül: ёntos - belül). Az ektoderma a magzatvíz hólyaggal néz szembe, az endoderma pedig a sárgája hólyaggal szomszédos. Ebben a szakaszban meghatározhatók az embrió felszínei. A háti felszín a magzatvízzsákkal, a hasi felszín pedig a sárgájazsákkal szomszédos. A magzatburok és a szikzacskó körüli trofoblasztüreg lazán ki van töltve extraembrionális mesenchyma sejtek szálaival. A 2. hét végére az embrió mindössze 1,5 mm hosszú. Ebben az időszakban az embrionális pajzs hátsó (farok) részén megvastagszik. Itt kezdenek fejlődni a tengelyszervek (húr, velőcső).

Az embrionális fejlődés harmadik hete

A háromrétegű pajzs kialakulásának időszaka. Az embrionális pajzs külső, ektodermális rétegének sejtjei a hátsó végére tolódnak, aminek következtében egy, az embrió tengelyének irányába nyúló gerinc alakul ki. Ezt a sejtszálat elsődleges csíknak nevezik. Az elsődleges csík feji (elülső) részén a sejtek gyorsabban nőnek és szaporodnak, aminek következtében egy kis kiemelkedés - az elsődleges csomó (Hensen-csomó) - alakul ki. Az elsődleges csík határozza meg az embrió testének kétoldali szimmetriáját, azaz a jobb és bal oldalát. Az elsődleges csomó helye az embrió testének kraniális (feji) végét jelzi.

Az elsődleges csík és az elsődleges csomó gyors növekedésének eredményeként, melynek sejtjei az ektoderma és az endoderma közötti oldalakra nőnek, kialakul a középső csíralemez, a mezoderma. A pajzsocska rétegei között elhelyezkedő mezoderma sejteket intraembrionális mezodermának, azokat pedig, amelyek a határain túlra vándorolnak, extraembrionális mezodermának nevezzük.

Az elsődleges nyirokcsomón belüli mezoderma sejtek egy része különösen aktívan növekszik előre, létrehozva a fejnyúlványt (chordal). Ez a nyúlvány a külső és a belső rétegek között hatol be az embrió fejétől a farok végéig, és egy sejtszálat - a dorzális húrt (chordal) alkot. Az embrió fejrésze (cranialis) gyorsabban növekszik, mint a farokrésze (caudalis), amely az elsődleges tuberkulum területével együtt látszólag hátrahúzódik. A 3. hét végén az aktívan növekvő sejtek hosszanti csíkja - a velőlemez - kiemelkedik az elsődleges tuberkulum előtt a külső germinális rétegben. Ez a lemez hamarosan meghajlik, és egy hosszanti árkot - az idegi árkot - képez. Ahogy a árok mélyül, szélei megvastagodnak, közelebb kerülnek egymáshoz és összenőnek, az idegi árkot velőcsővé zárva. Ezt követően a teljes idegrendszer a velőcsőből fejlődik ki. Az ektoderma bezárul a kialakult velőcsőre, és elveszíti a kapcsolatot vele.

Ugyanebben az időszakban egy ujjszerű kinövés, az allantois, az embrionális pajzs belső (endodermális) rétegének hátsó részéből hatol be az extraembrionális mesenchymába (az úgynevezett amnionális nyélbe), de az emberben nem lát el semmilyen specifikus funkciót. Az allantois mentén köldökzsinórvér (méhlepényi) erek nőnek az embriótól az amnionális nyélen át a korionbolyhokig. Az ereket tartalmazó szál, amely az embriót az extraembrionális hártyákkal (méhlepény) összeköti, alkotja a hasi nyélt. Így a 3. hét végére az emberi embrió egy háromrétegű pajzs megjelenését ölti. A külső embrionális réteg területén látható a velőcső, mélyebben pedig a dorzális húr, azaz az emberi embrió tengelyirányú szervei jelennek meg.

Az embrionális fejlődés negyedik hete

Ez az az időszak, amikor az embrió, amely egy háromrétegű pajzshoz hasonlít, elkezd hajlani kereszt- és hosszirányban. Az embriópajzs domborúvá válik, széleit pedig egy mély árok - a törzsredő - határolja az amniontól. Az embrió teste lapos pajzsból háromdimenzióssá alakul, az exoderma minden oldalról beborítja az embrió testét.

Az embrió testében elhelyezkedő endoderma csővé tekeredik össze, és a későbbi belek embrionális rudimentjét alkotja. A keskeny nyílás, amelyen keresztül az embrionális bél a petezsákkal kommunikál, később köldökgyűrűvé alakul. Az endoderma alkotja az emésztőrendszer és a légutak hámját és mirigyeit. Az ektoderma alkotja az idegrendszert, a bőr és származékainak hámrétegét, a szájüreg hámrétegét, a végbél végbélnyílását és a hüvelyt. A mezodermából fejlődnek ki a belső szervek (az endoderma származékai kivételével), a szív- és érrendszer, a mozgásszervi rendszer szervei (csontok, ízületek, izmok) és maga a bőr.

Az embrionális (primer) belek kezdetben elöl és hátul zárva vannak. Az embrió testének elülső és hátsó végén az ektoderma bemélyedései jelennek meg - a szájüreg (a későbbi szájüreg) és az anális (végbélnyílás). Az elsődleges bél ürege és a szájüreg között egy kétrétegű (ektoderma és endoderma) elülső (orofaringeális) lemez (membrán), a bél és az anális gödör között pedig a kloáka (anális) lemez (membrán) található, szintén kétrétegű. Az elülső (orofaringeális) membrán a fejlődés 4. hetében áttörik. A 3. hónapban a hátsó (végbélnyílás) membrán áttörik.

A hajlítás következtében az embrió testét amnion - magzatvíz - tartalma veszi körül, amely védőkörnyezetként működik, megvédve az embriót a károsodástól, elsősorban a mechanikai (rázkódás) behatásoktól. A peteburok növekedése elmarad, és a méhen belüli fejlődés második hónapjában egy kis zacskóra hasonlít, majd teljesen összezsugorodik. A hasi nyél meghosszabbodik, viszonylag elvékonyodik, és később köldökzsinórnak nevezik.

A 4. hét folyamán folytatódik a mezoderma differenciálódása, amely az embrionális fejlődés 3. hetének végén kezdődött. A mezoderma háti része, amely a hátgerinc oldalain helyezkedik el, párosított nyúlványokat - szomitákat - alkot. A szomiták szegmentáltak, azaz metamerikusan elhelyezkedő szakaszokra oszlanak. Ezért a mezoderma háti részét szegmentáltnak nevezzük. A szomiták szegmentációja fokozatosan történik elölről hátrafelé. A 20. napon kialakul a 3. szomitapár, a 30. napra már 30, a 35. napon pedig 43-44 pár van. A mezoderma ventrális része nem oszlik szegmentekre, hanem mindkét oldalon két lemez (a mezoderma nem szegmentált része) képviseli. A mediális (zsigeri) lemez az endoderma (elsődleges bél) mellett helyezkedik el, és splanchnopleurának nevezik, a laterális (külső) lemez pedig az embrió testének falához, az ektodermához csatlakozik, és somatopleurának nevezik. A serózus membránok hámrétege (mesothelium), valamint a serózus membránok megfelelő lemeze és az alsó bázis a splanchnopleurából és a somatopleurából fejlődik ki. A splanchnopleura mesenchymája az emésztőrendszer összes rétegének felépítéséhez is hozzájárul, kivéve a hámot és a mirigyeket, amelyek az endodermából képződnek. Az endodermából származnak a nyelőcső, a gyomor, a máj az epevezetékekkel, a hasnyálmirigy mirigyszövete, a hámréteg és a légzőszervek mirigyei. A mezoderma szegmentálatlan részének lemezei közötti tér az embrió testének üregévé alakul, amely hasi, pleurális és szívburok üregére oszlik.

A szomiták és a splanchnopleura határán található mezoderma nephrotómákat (szegmentális szárakat) alkot, amelyekből a fővese tubulusai fejlődnek ki. A mezoderma dorzális részéből három rudiment alakul ki - a szomiták. A szomiták ventromediális része - a szklerotomé - a vázizomszövet felépítésére szolgál, amelyből az axiális váz - a gerinc - csontjai és porcai fejlődnek. Ettől laterálisan található a miotóm, amelyből a harántcsíkolt vázizmok fejlődnek ki. A szomita dorzolaterális részén található a dermatóm, amelynek szövetéből a bőr kötőszöveti alapja - a dermisz - képződik.

A 4. héten az embrió mindkét oldalán, az ektodermától kifejlődnek a belső fül alapjai (először a hallógödrök, majd a hallóhólyagok) és a szemlencse jövőbeli része, amely az agy laterális nyúlványa - a látóhólyag - felett helyezkedik el. Ezzel egyidejűleg átalakulnak a fej zsigeri szakaszai, amelyek a szájüreg körül csoportosulnak frontális és maxilláris nyúlványok formájában. Ezektől a nyúlványoktól kaudálisan láthatók az állkapocs és a nyelv alatti (hyoid) zsigeri ívek kontúrjai.

Az embrió testének elülső felszínén kiemelkedik a szívtuberkulózis, majd a májtuberkulózis. A tuberkulózisok közötti mélyedés a harántszeptum kialakulásának helyét jelzi - a rekeszizom egyik kezdetleges részét.

A májgumótól kaudális irányban található a ventrális nyél, amely nagy ereket tartalmaz, és összeköti az embriót a méhlepénynel (köldökzsinór).

Az embriófejlődés 5. és 8. hete közötti időszak

A szervek (organogenezis) és a szövetek (hisztogenezis) fejlődésének időszaka. Ez a szív, a tüdő korai fejlődésének, a bélcső szerkezetének bonyolultságának, a zsigeri és ágívek kialakulásának, az érzékszervek tokjainak kialakulásának időszaka. A velőcső teljesen záródik, és a fejrészben (a leendő agy) kitágul. Körülbelül 31-32 napos korban (5. hét, az embrió hossza 7,5 cm) a karok uszonyszerű rudimentei (rügyei) jelennek meg a test alsó nyaki és első háti szegmensének szintjén. A 40. napra kialakulnak a lábak rudimentei (az alsó ágyéki és felső keresztcsonti szegmensek szintjén).

A 6. héten a külső fül alapjai észrevehetők, a 6. és 7. hét végétől pedig az ujjak, majd a lábujjak.

A 7. hét végére elkezdenek kialakulni a szemhéjak. Ennek köszönhetően a szemek körvonalai tisztábban kirajzolódnak. A 8. héten befejeződik az embrió szerveinek lerakása. A 9. héttől, azaz a 3. hónap kezdetétől az embrió emberi alakot ölt, és magzatnak nevezik.

Az embriófejlődés időszaka 3-9 hónap

A harmadik hónaptól kezdődően és a teljes magzati időszakban megkezdődik a kialakult szervek és testrészek növekedése és további fejlődése. Ezzel egyidejűleg megkezdődik a külső nemi szervek differenciálódása. A körmök lerakása. Az ötödik hónap végétől a szemöldök és a szempillák észrevehetővé válnak. A hetedik hónapban a szemhéjak kinyílnak, és a zsír felhalmozódik a bőr alatti szövetben. A kilencedik hónapban megszületik a magzat. Az egyes szervek és szervrendszerek fejlődésének életkorral összefüggő jellemzőit a tankönyv vonatkozó részei ismertetik.