EMBRYONÁLNÍ A FETÁLNÍ VÝVOJ: STADIA A CHARAKTERISTIKY TÝDEN PO TÝDNU - ANATOMIE A FYZIOLOGIE - 2025

Vývoj embrya a plodu, je proces, při kterém jsou celé jednotlivci vytvořena z buněk ze dvou rodičů: otec a matka; odpovídá všem krokům, které následují po oplodnění vajíčka spermatem, až do narození.

Odvětví lékařské vědy, které je zodpovědné za analýzu těchto procesů, je známé jako „ embryologie“ a její studium začalo více či méně v roce 1651, kdy si vědec jménem Harvey uvědomil, že všichni jednotlivci pocházejí z „vajíčka“..

Reprezentativní diagram tří trimestrů vývoje lidského plodu (Zdroj: Mhuerth01 prostřednictvím Wikimedia Commons)

K hlavním pokrokům v embryologii však nedošlo až do příchodu evolučních konceptů Lamarcka a Darwina v 19. století, protože do té doby byla tato věda podporována „preformistickými“ myšlenkami mnoha vědců.

Podle embryologů (vědců zodpovědných za studium embryologie) se lidský vývoj dělí na prenatální a postnatální období, která, jak ukazují jejich jména, nastávají před porodem a po porodu.

Embryonální a fetální vývoj odpovídá prenatálnímu období a je souborem událostí, ve kterých dochází k nejnápadnějším a nejdůležitějším změnám ve vývoji, protože oplodněná buňka zvaná zygota se transformuje na extrémně komplexní mnohobuněčný organismus.

Bylo zjištěno, že k nejviditelnějším nebo nejviditelnějším změnám dochází mezi třetím a osmým týdnem embryonálního období, zatímco během vývoje plodu dochází k růstu a diferenciaci tkání a orgánů samotných.

Klíčové procesy, které se vyskytují během embryonálního a fetálního vývoje, sestávají z více událostí buněčného dělení, migrace a programované buněčné smrti, jakož i uspořádání buněk a komplexní výměny informací mezi buňkami.

Fáze embryonálního vývoje

Embryonální vývoj jakéhokoli zvířete začíná oplodněním vajíčka spermatem, což jsou odpovídajícím způsobem pohlavní buňky (gamety) žen a mužů.

Spermie oplodňující vajíčko

U lidí se tento proces vyskytuje během prvních 3 měsíců (nebo prvních 8 týdnů) těhotenství, po kterém je embryo považováno za plod, a proto podléhá charakteristickému vývoji plodu.

- 1. týden

Schéma procesu oplodnění u lidí (Zdroj: Ttrue12Z Ortisa překladu přes Wikimedia Commons)

Během prvního týdne těhotenství probíhají procesy oplodnění a tvorby zygoty; V tomto období dochází také k segmentaci této buňky, která produkuje morulu a blastulu.

Oplodnění

Proces oplodnění sestává z řady sekvenčních událostí, které jsou popsány od prvního kontaktu gamet po fúzi jejich jader. Tyto události lze uvést následovně:

- Průchod spermie přes corona radiata: sperma musí procházet vrstvou buněk obklopujících zralé vajíčko, známé jako corona radiata.

- Pronikání zona pellucida: mezi koronovou radiatu a buněčnou membránu vajíčka existuje oblast zvaná „zona pellucida“, která se skládá z vláknitých glykoproteinů a která také obklopuje samičí gametu. Sperma produkuje specifické proteolytické enzymy, aby mohla procházet touto oblastí.

Poznámka: Jakmile se spermatu podaří „rozpustit“ zónu pellucida a dosáhnout vajíčka, vytvoří se to, co embryologové nazývají „reakční zónou“, díky čemuž je tato buňka nepropustná pro ostatní sperma.

- Fúze membrán: Když spermie konečně přijde do styku s ženskou gametickou buňkou, obě plazmatické membrány se spojí a jak hlava, tak ocas spermatu vstoupí do cytosolické oblasti vajíčka.

- vyvrcholení druhého meiotického dělení vajíčka a formování ženského pronukleu: vajíčko je v takzvaném „meiotickém zastavení“ a opouští jej signálními kaskádami, které spouštějí vstup spermatu a tvoří samičí pronukleus, mající haploidní chromozomovou zátěž (n).

- Tvorba samčího pronukleu: jakmile je uvnitř, ocas spermie se degraduje, ale jeho jádro se zvětšuje a vytváří samčí pronukleus identický s ženským, také s haploidní chromozomální zátěží.

- Tvorba zygoty: k tomuto procesu dochází, když se dva pronuklei spojí a vytvoří buňku s polovinou chromozomů jednoho rodiče a druhou polovinou druhého, čímž se obnoví diploidní náboj (2n). V tomto okamžiku si homologní chromozomy od obou rodičů vyměňují materiál, rekombinují se.

Segmentace Zygote

Když se vytvoří zygota, tj. Když proběhne oplodnění a obnoví se chromozomální zátěž, spustí se sekvenční mitotické dělení, které dosáhne zvýšení počtu buněk (blastomerů).

Dělení zahrnuje zmenšení velikosti buněk, ale ne zvýšení objemu, a nastává, když se vajíčko pohybuje skrz vejcovody směrem k děloze. Tento proces začíná přibližně 30 hodin po oplodnění.

Morulation

Když se mitotické dělení dokončí kolem 12 nebo 32 buněk (více či méně 3. den po oplodnění), „zhutní“ se díky adhezním událostem zprostředkovaným povrchovými glykoproteiny a vytvoří „morulu“ (kvůli jejich morfologické podobnosti) s ovocem).

Tato morula je obklopena řadou buněk známých jako trofoblastické buňky, které budou později tvořit placentu.

Blastulace

Následné dělení blastomerů moruly vytváří určitý druh dutiny, blastocele, a proto je výsledná struktura známá jako „blastula“ nebo „blastocysta“. Tato struktura se vytvoří 4. den po oplodnění a když morula dosáhne dělohy.

- 2. týden

Během druhého týdne se v blastocystě začnou diferencovat dvě linie buněk, z nichž každá pochází z buněčných linií pocházejících z těchto dvou buněk, které jsou produktem prvního dělení zygoty.

Jedna z buněčných linií tvoří okraj blastocysty a je ta, která později vytvoří placentu, tato vrstva se nazývá trofektoderm.

Vnitřní buněčná linie, která obklopuje blastocelickou dutinu, odpovídá orgánovým buňkám embrya, které se formuje; v některých knihách je tato vrstva buněk známá jako embryoblastem nebo embryoblastem.

Je to mezi 6. a 10. dnem, kdy uvedený blastocysta ulpívá na endometriálním epitelu v děloze a je tam, kde trofektoderm (také známý jako trofoblast) proliferuje a diferencuje se na cytotrofoblastové (vnitřní) a syncytiotrofoblastové (vnější) vrstvy.

Všechny tyto procesy jsou doprovázeny hojnými buněčnými děleními a migracemi, kromě adhezí nebo interakcí mezi buňkami, které umožňují tvorbu uvedených vrstev.

Tvorba „mim embryonálních“ struktur

Druhý týden embryonálního vývoje je nezbytný pro tvorbu struktur odvozených od trofektodermu, tj. „Mim embryonálních“ struktur, kterými jsou: amniotická dutina, pupeční váčka a chorionický vak.

- 3. týden

Třetí týden je charakterizován diferenciací tří zárodečných vrstev embrya během gastrulace; vývojem notochordu.

Gastrulace

Blastomery blastocysty se nadále dělí za vzniku gastruly, a to procesem známým jako gastrulace. V této fázi embryonálního vývoje se začnou tvořit základní embryonální „vrstvy“.

Gastrulace také zahrnuje hojnou migraci buněk, jakož i jejich shlukování a segregaci. Gastrula je tvořena vnější vrstvou, ectoblastem nebo ektodermem, střední vrstvou nebo mezoblastem nebo mezodermem a vnitřní vrstvou, endoblastem nebo endodermem.

Na konci třetího týdne má embryo vzhled zploštělého oválného disku, na kterém se již vytvořil notochord mezi ektodermou a endodermem. Notochord je prapůvodní osou embrya, kolem kterého je vytvořena axiální kostra, tj. Je to „protovertebrální sloupec“.

Podobně v této fázi jsou v ektodermu vytvořeny nervové destičky, nervové záhyby a nervové trubice, které odpovídají primordiu centrálního nervového systému. Během třetího týdne je nastíněn také prapůvodní kardiovaskulární systém.

- 4. až 8. týden

Hlavní vnitřní a vnější struktury se tvoří mezi čtvrtým a osmým týdnem embryonálního vývoje. Během těchto týdnů probíhají procesy růstu, morfogeneze a diferenciace tkání a orgánů.

Embryo 7-9 týdnů

Tyto procesy jsou jemně regulovány a kontrolovány, zejména genetickými expresními vzory buněk, které jsou součástí příslušných zárodečných vrstev, které do jisté míry závisí na charakteristikách prostředí.

Vzhled embrya na konci druhého měsíce těhotenství (Zdroj: Dennis M DePace, PhD prostřednictvím Wikimedia Commons)

Skládání embrya

Tvar těla embrya pochází z ohýbání embrya trilaminar, ovál a discoidal, které se vytvořilo během třetího týdne. K tomuto procesu dochází ve stejné střední a vodorovné rovině a poté embryo roste relativně rychle.

Při skládání primordia mozku se tvoří hltan, jícen a dolní dýchací systém. Část endodermální vrstvy se používá k tvorbě zadního střeva, sestupného tlustého střeva a konečníku.

Fáze vývoje plodu

I když progresi z embrya do plodu dochází postupně, je nutné rozlišovat, aby se potvrdilo, že u plodu jsou rozpoznávány struktury rostoucí lidské bytosti, protože hlavní orgány a tělesné systémy již byly vytvořeny.

Fetální období začíná v devátém týdnu těhotenství. Mezi devátým a dvanáctým týdnem se růst plodu zrychluje, ale zůstává nepřiměřený vztah k tělu a hlavě.

Týdny 9 až 12

Během devátého týdne jsou charakteristické: velmi široká tvář, široko nasazené oči, roztavená víčka a „visící“ uši. Nohy jsou krátké a stehna jsou relativně malá. Na následujícím obrázku můžete vidět embryo v 9 týdnech těhotenství:

Až do konce devátého týdne jsou vnější genitálie nerozeznatelné mezi chlapci a dívkami. U plodu devíti týdnů je játra hlavním místem pro tvorbu červených krvinek (erytropoéza) a během této doby se začne tvořit moč.

Než plod dosáhne dvanáctého týdne, objeví se v kostře lebky a dlouhých kostech primární osifikační centra. Kromě toho v tomto období horní končetiny dosáhnou svých relativních konečných délek, ale dolní končetiny se musí ještě vyvinout.

13. až 16. týden

Mezi těmito týdny růst zrychluje a stává se zřetelnějším. Na konci 16 týdnů tělo získá velikost úměrnější velikosti hlavy a dolní končetiny dosáhly své odpovídající délky.

Mezi těmito 3 týdny začíná skutečná osifikace kostry a na ultrazvuku lze pozorovat vývoj kostí. Do 14. týdne mohou být pozorovány pomalé pohyby očí a je také stanoven vzorec pokožky hlavy.

Po těchto týdnech lze určit pohlaví, protože u žen se diferencují vaječníky a pravěké zárodečné buňky. Kromě toho již oči nejsou umístěny anterolaterálně a jsou uspořádány v přední oblasti obličeje.

Uši jsou také umístěny ve svých konečných polohách po stranách hlavy.

Týdny 17-20

Rychlost růstu se od 17. týdne mírně zpomaluje, ale během této doby se začnou projevovat pohyby plodu.

Mezi 17. a 20. týdnem je kůže plodů pokryta ochrannou voskovou látkou zvanou „voskový vernix“ a také tenkou vrstvou vlasů (lanugo), která přispívá k přilnavosti vernixu na kůži.

Během této doby se zviditelní obočí a vlasy a začne se ukládat hnědý tuk, který se podílí na tvorbě tepla.

21 až 25 týdnů

Plod se zvrásněnou a růžovou pokožkou začíná přibývat na váze. Má rychlé pohyby očí a jeho plíce začínají produkovat plicní povrchově aktivní látku. Nehty se obvykle objevují během 24. týdne.

Týdny 26 až 29

Na konci těchto tří týdnů má plod již dostatečně rozvinutý plicní systém, který umožňuje výměnu plynu.

Oči jsou otevřené, vlasy se vyvinuly a nehty jsou také viditelné. Kromě toho plod zvyšuje syntézu bílých tuků, což vede k nárůstu tělesné hmotnosti.

Na konci 28. týdne kostní dřeň převezme produkci červených krvinek, které se dříve vyskytovaly ve slezině a dříve v játrech.

30. až 34. týden

Ve 30. týdnu byl zdokumentován vývoj pupilárního reflexu nebo, co je stejné, změna průměru žáka v reakci na světlo. Do této doby je procento tělesného tuku vyšší než 7% a končetiny plodu se zdají baculaté.

35 až 38 týdnů

Od této chvíle se těhotenství považuje za období ukončené. Plody narozené předčasně, od 26. týdne, mají šanci na přežití s ​​lékařskou pomocí, ale od 35. týdne jsou méně ohroženy.

Charakteristiky, jako je vztah mezi obvody hlavy a břicha nebo délkou chodidel, se v tomto období používají ke stanovení věku plodu.

V 38. týdnu je již uvažováno o dlouhodobém těhotenství. Během této doby je podíl tělesného tuku přibližně 16% a hrudník a prsní svalstvo mírně vyklenuté u chlapců i dívek.

Reference

1. Houillon, C. (2013). Embryologie. Springer-Verlag.
2. Moore, K., Persaud, T., & Torchia, M. (2016). Vyvíjející se člověk. Klinicky orientovaná embryologie (10. vydání). Philadelphia, Pensylvánie: Elsevier.
3. Solomon, E., Berg, L., & Martin, D. (1999). Biologie (5. vydání). Philadelphia, Pensylvánie: Saunders College Publishing.
4. Hill, M. (2019). Embryologie. Citováno 24. října 2019 z www.embryology.med.unsw.edu.au/embryology/index.php/Embryonic_Development
5. Hill, M. (2019). Embryologie. Citováno z 24. října 2019, z www.embryology.med.unsw.edu.au/embryology/index.php/Timeline_human_development