De ontwikkeling van het menselijk embryo

Om de individuele kenmerken van de menselijke lichaamsstructuur te begrijpen, is het noodzakelijk om vertrouwd te raken met de ontwikkeling van het menselijk lichaam in de prenatale periode. Elk mens heeft individuele kenmerken, zowel uiterlijk als innerlijk, waarvan de aanwezigheid door twee factoren wordt bepaald. Ten eerste is dit erfelijkheid – kenmerken die van ouders worden geërfd, maar ook het resultaat zijn van de invloed van de externe omgeving waarin een persoon opgroeit, zich ontwikkelt, studeert en werkt.

Individuele ontwikkeling, of ontwikkeling in de ontogenese, vindt plaats in alle fasen van het leven – van conceptie tot overlijden. In de menselijke ontogenese worden twee fasen onderscheiden: vóór de geboorte (intra-uterien, prenataal; van het Griekse natos - geboren) en ná de geboorte (extra-uterien, postnataal). In de intra-uteriene periode, van conceptie tot geboorte, bevindt de foetus (embryo) zich in het lichaam van de moeder. Tijdens de eerste acht weken vinden de belangrijkste processen van de vorming van organen en lichaamsdelen plaats. Deze periode wordt embryonaal genoemd en het organisme van de toekomstige mens is een embryo (embryo). Vanaf de negende week, wanneer de belangrijkste uiterlijke menselijke kenmerken zich al beginnen te manifesteren, wordt het organisme een foetus genoemd en deze periode foetaal.

Na de bevruchting (versmelting van zaadcel en eicel), die meestal in de eileider plaatsvindt, vormen de samengesmolten geslachtscellen een eencellig embryo – een zygote – dat alle eigenschappen van beide geslachtscellen bezit. Vanaf dat moment begint de ontwikkeling van een nieuw (dochter)organisme.

De eerste week van de embryonale ontwikkeling

Dit is de periode waarin de zygote zich in dochtercellen deelt. Gedurende de eerste 3-4 dagen deelt de zygote zich en beweegt zich tegelijkertijd langs de eileider naar de baarmoederholte. Door de deling van de zygote ontstaat een meercellig blaasje - een blastula met daarin een holte (van het Griekse blastos - spruit). De wanden van dit blaasje bestaan uit twee soorten cellen: groot en klein. De wanden van het blaasje - de trofoblast - worden gevormd uit de buitenste laag van kleine lichte cellen. Later vormen de trofoblastcellen de buitenste laag van de embryomembranen. Grotere donkere cellen (blastomeren) vormen een cluster - een embryoblast (embryonale knobbel, embryo-rudiment), die mediaal van de trofoblast ligt. Het embryo en de aangrenzende extra-embryonale structuren (behalve de trofoblast) ontwikkelen zich uit dit cluster van cellen (embryoblast). Tussen de oppervlakkige laag (trofoblast) en de embryonale knoop hoopt zich een kleine hoeveelheid vocht op.

Tegen het einde van de eerste week van de ontwikkeling (6-7 dagen van de zwangerschap) wordt het embryo in het baarmoederslijmvlies geïmplanteerd. De oppervlaktecellen van het embryo, die een blaasje vormen - trofoblast (van het Griekse trophe - voeding, trophicus - trofisch, voedend), scheiden een enzym af dat de oppervlaktelaag van het baarmoederslijmvlies losmaakt. Dit laatste is al voorbereid op de inplanting van het embryo. Tegen de tijd van de ovulatie (het vrijkomen van een eicel uit de eierstok) wordt het baarmoederslijmvlies dikker (tot 8 mm). Baarmoederklieren en bloedvaten groeien erin. Talrijke uitgroeisels - villi - verschijnen op de trofoblast, waardoor het contactoppervlak met de weefsels van het baarmoederslijmvlies toeneemt. De trofoblast ontwikkelt zich tot een voedzaam membraan van het embryo, dat het villusmembraan of chorion wordt genoemd. Aanvankelijk heeft het chorion aan alle kanten villi, daarna blijven deze villi alleen bewaard aan de kant die naar de baarmoederwand wijst. Op deze plaats ontwikkelt zich een nieuw orgaan, de placenta (het moederlijk orgaan), uit het chorion en het aangrenzende baarmoederslijmvlies. De placenta is een orgaan dat het lichaam van de moeder met de foetus verbindt en deze van voeding voorziet.

De tweede week van de embryonale ontwikkeling

Dit is het stadium waarin de embryoblastcellen zich in twee lagen (twee platen) verdelen, waaruit twee blaasjes worden gevormd. Het ectoblastische (amnion)blaasje gevuld met vruchtwater wordt gevormd uit de buitenste cellaag grenzend aan de trofoblast. Het endoblastische (dooier)blaasje wordt gevormd uit de binnenste cellaag van de kiemknoop van de embryoblast. Het rudiment ("lichaam") van het embryo bevindt zich waar het amnionblaasje in contact komt met het dooierblaasje. Gedurende deze periode is het embryo een tweelaags schild bestaande uit twee kiembladen: het buitenste - het ectoderm (van het Griekse ektos - buitenkant, derma - huid) en het binnenste - het endoderm (van het Griekse ёntos - binnenkant). Het ectoderm is gericht naar het amnionblaasje en het endoderm grenst aan het dooierblaasje. In dit stadium kunnen de oppervlakken van het embryo worden bepaald. Het dorsale oppervlak grenst aan de vruchtzak en het ventrale oppervlak aan de dooierzak. De trofoblastholte rond de vruchtzak en de dooierzak is losjes gevuld met strengen extra-embryonale mesenchymcellen. Aan het einde van de tweede week is het embryo slechts 1,5 mm lang. Gedurende deze periode verdikt het embryonale schild in het achterste (caudale) deel. Hier beginnen de axiale organen (koord, neurale buis) zich te ontwikkelen.

Derde week van de embryonale ontwikkeling

De periode waarin het drielaagse schild wordt gevormd. De cellen van de buitenste, ectodermale laag van het embryonale schild verschuiven naar het achterste uiteinde, wat resulteert in de vorming van een richel die zich uitstrekt in de richting van de as van het embryo. Deze celstreng wordt de primaire streep genoemd. In het hoofd (voorste) deel van de primaire streep groeien en vermenigvuldigen de cellen zich sneller, wat resulteert in de vorming van een kleine verhoging - de primaire knoop (knoop van Hensen). De primaire streep bepaalt de bilaterale symmetrie van het lichaam van het embryo, d.w.z. de rechter- en linkerhelft. De locatie van de primaire knoop geeft het craniale (hoofd) uiteinde van het lichaam van het embryo aan.

Door de snelle groei van de primaire streep en de primaire knoop, waarvan de cellen naar de zijkanten tussen het ectoderm en het endoderm groeien, wordt de middelste kiemlaag, het mesoderm, gevormd. De mesodermcellen die zich tussen de scutellumlagen bevinden, worden het intra-embryonale mesoderm genoemd, en de cellen die buiten de grenzen ervan migreren, het extra-embryonale mesoderm.

Sommige mesodermcellen in de primaire knoop groeien bijzonder actief naar voren en vormen het hoofduitsteeksel (chordale uitsteeksel). Dit uitsteeksel dringt door tussen de buitenste en binnenste lagen van het hoofd tot het uiteinde van het embryo en vormt een celstreng - de dorsale streng (chordale). Het hoofddeel (craniale deel) van het embryo groeit sneller dan de staart (caudale deel), die, samen met het gebied van de primaire tuberkel, naar achteren lijkt terug te trekken. Aan het einde van de derde week steekt een longitudinale strook actief groeiende cellen - de neurale plaat - uit voor het primaire tuberkel in de buitenste kiemlaag. Deze plaat buigt al snel door en vormt een longitudinale groef - de neurale groef. Naarmate de groef dieper wordt, worden de randen dikker, komen ze dichter bij elkaar en groeien ze naar elkaar toe, waardoor de neurale groef wordt afgesloten tot een neurale buis. Vervolgens ontwikkelt zich het gehele zenuwstelsel vanuit de neurale buis. Het ectoderm sluit zich over de gevormde neurale buis en verliest de verbinding ermee.

In dezelfde periode dringt een vingerachtige uitgroei, de allantois, vanuit de achterkant van de binnenste (endodermale) laag van het embryonale schild door tot in het extra-embryonale mesenchym (de zogenaamde amnionsteel), maar vervult geen specifieke functies bij de mens. Langs de allantois groeien bloedvaten in de navelstreng (placenta) van het embryo via de amnionsteel naar de chorionvilli. De streng met bloedvaten die het embryo verbindt met de extra-embryonale vliezen (placenta), vormt de abdominale steel. Zo heeft het menselijke embryo aan het einde van de derde week het uiterlijk van een drielaags schild. In het gebied van de buitenste embryonale laag is de neurale buis zichtbaar, en dieper - de dorsale streng, d.w.z. de axiale organen van het menselijke embryo.

De vierde week van de embryonale ontwikkeling

Het is de periode waarin het embryo, dat eruitziet als een drielaags schild, in de dwars- en lengterichting begint te buigen. Het embryonale schild wordt convex en de randen worden van het amnion gescheiden door een diepe groef – de rompplooi. Het lichaam van het embryo verandert van een plat schild in een driedimensionaal schild; het exoderm bedekt het lichaam van het embryo aan alle kanten.

Het endoderm, dat zich in het lichaam van het embryo bevindt, krult op tot een buis en vormt het embryonale rudiment van de toekomstige darm. De nauwe opening waardoor de embryonale darm in verbinding staat met de dooierzak, ontwikkelt zich later tot de navelstreng. Het endoderm vormt het epitheel en de klieren van het spijsverteringskanaal en de luchtwegen. Het ectoderm vormt het zenuwstelsel, de opperhuid van de huid en haar derivaten, de epitheelbekleding van de mondholte, het anale deel van het rectum en de vagina. Het mesoderm vormt de basis voor inwendige organen (met uitzondering van endodermderivaten), het cardiovasculaire stelsel, de organen van het bewegingsapparaat (botten, gewrichten, spieren) en de huid zelf.

De embryonale (primaire) darm is aanvankelijk aan de voor- en achterkant gesloten. In de voorste en achterste uiteinden van het embryolichaam verschijnen instulpingen van het ectoderm - de orofaryngeale put (de toekomstige mondholte) en de anale (anale) put. Tussen de holte van de primaire darm en de orofaryngeale put bevindt zich een tweelaagse (ectoderm en endoderm) voorste (orofaryngeale) plaat (membraan), tussen de darm en de anale put - de cloacale (anale) plaat (membraan), eveneens tweelaags. De voorste (orofaryngeale) membraan breekt door in de vierde week van de ontwikkeling. In de derde maand breekt de achterste (anale) membraan door.

Door de buiging wordt het lichaam van het embryo omgeven door de inhoud van het amnion - vruchtwater - dat als een beschermende omgeving fungeert en het embryo beschermt tegen schade, voornamelijk mechanische schade (schudden). De dooierzak blijft achter in groei en ziet er in de tweede maand van de intra-uteriene ontwikkeling uit als een klein zakje, waarna het volledig krimpt. De buiksteel wordt langer, relatief dun en krijgt later de naam navelstreng.

In de vierde week zet de differentiatie van het mesoderm zich voort, die begon aan het einde van de derde week van de embryonale ontwikkeling. Het dorsale deel van het mesoderm, gelegen aan de zijkanten van de notochord, vormt gepaarde uitsteeksels - somieten. De somieten zijn gesegmenteerd, d.w.z. verdeeld in metamerisch gelegen secties. Daarom wordt het dorsale deel van het mesoderm gesegmenteerd genoemd. De segmentatie van de somieten vindt geleidelijk plaats van voor naar achter. Op dag 20 wordt het derde paar somieten gevormd, op dag 30 zijn er al 30, en op dag 35 - 43-44 paren. Het ventrale deel van het mesoderm is niet in segmenten verdeeld, maar wordt aan elke kant vertegenwoordigd door twee platen (het niet-gesegmenteerde deel van het mesoderm). De mediale (viscerale) plaat grenst aan het endoderm (primaire darm) en wordt de splanchnopleura genoemd. De laterale (buitenste) plaat grenst aan de wand van het embryolichaam, aan het ectoderm, en wordt de somatopleura genoemd. De epitheliale bekleding van de sereuze membranen (mesotheel), evenals de eigenlijke plaat van de sereuze membranen en de subsereuze basis, ontwikkelen zich vanuit de splanchnopleura en de somatopleura. Het mesenchym van de splanchnopleura draagt ook bij aan de opbouw van alle lagen van het spijsverteringskanaal, met uitzondering van het epitheel en de klieren, die uit het endoderm worden gevormd. Het endoderm geeft aanleiding tot de klieren van de slokdarm, maag, lever met galwegen, klierweefsel van de pancreas, epitheliale bekleding en klieren van de ademhalingsorganen. De ruimte tussen de platen van het ongesegmenteerde deel van het mesoderm gaat over in de holte van het embryolichaam, dat onderverdeeld is in de buik-, pleura- en pericardiale holtes.

Het mesoderm op de grens tussen de somieten en de splanchnopleura vormt nefrotomen (segmentale pootjes), waaruit de tubuli van de primaire nier zich ontwikkelen. Drie rudimenten worden gevormd vanuit het dorsale deel van het mesoderm: de somieten. Het ventromediale deel van de somieten: het sclerotoom, wordt gebruikt voor de opbouw van skeletweefsel, waaruit de botten en het kraakbeen van het axiale skelet - de wervelkolom - ontstaan. Lateraal daaraan bevindt zich het myotoom, waaruit de dwarsgestreepte skeletspieren zich ontwikkelen. In het dorsolaterale deel van het somiet bevindt zich het dermatoom, waaruit het bindweefsel van de huid - de dermis - wordt gevormd.

In de vierde week worden de rudimenten van het binnenoor (eerst de gehoorgangen, vervolgens de gehoorblaasjes) en de toekomstige ooglens, die zich boven de laterale uitstulping van de hersenen bevindt – het oogblaasje – gevormd in het hoofdgedeelte aan weerszijden van het embryo vanuit het ectoderm. Tegelijkertijd worden de viscerale delen van het hoofd getransformeerd, gegroepeerd rond de mondholte in de vorm van de voorste en bovenste uitsteeksels. Caudaal van deze uitsteeksels zijn de contouren van de onderkaak- en ondertong (hyoid) viscerale bogen zichtbaar.

Aan de voorzijde van het embryolichaam valt de harttuberkel op, gevolgd door de levertuberkel. De holte tussen deze tubers geeft de plaats aan waar het dwarsschot is gevormd – een van de basiselementen van het middenrif.

Caudaal van het leverknobbeltje bevindt zich de ventrale steel, die grote bloedvaten bevat en het embryo verbindt met de placenta (navelstreng).

De periode van de 5e tot en met de 8e week van de embryonale ontwikkeling

De periode van ontwikkeling van organen (organogenese) en weefsels (histogenese). Dit is de periode van vroege ontwikkeling van het hart, de longen, complicatie van de darmbuisstructuur, vorming van viscerale en kieuwbogen, en vorming van kapsels van de zintuigen. De neurale buis is volledig gesloten en breidt zich uit in het hoofdgedeelte (de toekomstige hersenen). Op de leeftijd van ongeveer 31-32 dagen (5e week, de lengte van het embryo is 7,5 cm) verschijnen vinachtige rudimenten (knoppen) van de armen ter hoogte van de onderste cervicale en eerste thoracale segmenten van het lichaam. Tegen de 40e dag worden rudimenten van de benen gevormd (ter hoogte van de onderste lumbale en bovenste sacrale segmenten).

In de 6e week worden de eerste beginselen van het uitwendige oor zichtbaar, en vanaf het einde van de 6e tot de 7e week de vingers en vervolgens de tenen.

Tegen het einde van de 7e week beginnen de oogleden zich te vormen. Hierdoor worden de ogen duidelijker omlijnd. In de 8e week is de ontwikkeling van de organen van het embryo voltooid. Vanaf de 9e week, dus vanaf het begin van de 3e maand, krijgt het embryo het uiterlijk van een mens en wordt het een foetus genoemd.

De periode van embryonale ontwikkeling van 3 tot 9 maanden

Vanaf de derde maand en gedurende de gehele foetale periode vindt de groei en verdere ontwikkeling van de gevormde organen en lichaamsdelen plaats. Tegelijkertijd begint de differentiatie van de uitwendige geslachtsorganen. De vingernagels worden gelegd. Vanaf het einde van de vijfde maand worden wenkbrauwen en wimpers zichtbaar. In de zevende maand gaan de oogleden open en begint zich vet op te hopen in het onderhuidse weefsel. In de negende maand wordt de foetus geboren. Leeftijdsgebonden kenmerken van de ontwikkeling van individuele organen en orgaansystemen worden beschreven in de betreffende paragrafen van het leerboek.