التطور الجنيني: المراحل وخصائصها (من أسبوع إلى أسبوع)
يشتمل التطور الجنيني أو التطور الجنيني على سلسلة من المراحل التي تنشأ الجنين ، بدايةً من الإخصاب. خلال هذه العملية ، كل المواد الوراثية الموجودة في الخلايا (الجينوم) تترجم إلى تكاثر الخلايا ، التشكل وحالات التمايز الأولية.
يستغرق التطور الكلي لجنين البشر من 264 إلى 268 يومًا ويحدث في أنبوب الرحم والرحم. يمكن التمييز بين المراحل المختلفة من التطور ، بدءاً من مرحلة الأورام الارتدادية - التي تحدث من الإخصاب وتنتهي مع المعدة - تليها المرحلة الجنينية وتنتهي بمرحلة الجنين.
بالمقارنة مع تطور مجموعات أخرى من الثدييات ، يعد الحمل البشري عملية مبكرة. يقترح بعض المؤلفين أن هذه العملية يجب أن تستمر حوالي 22 شهرًا ، نظرًا لأن عملية النضج الدماغي تنتهي بعد ولادة الجنين.
يتم تحديد مخطط جسم الحيوان بواسطة جينات تسمى Hox أو جينات تماثلية. أظهرت الدراسات الجينية التي أجريت على أنواع مختلفة من النماذج وجود "المنظمين الوراثيين" هؤلاء الذين تم حفظهم بشكل كبير في التطور ، من المجموعات البدائية مثل الذائبات إلى الكائنات المعقدة مثل الفقاريات.
مراحل
تشمل عملية تكوين الجنين البشري ، المقسمة مؤقتًا في الأسابيع والأشهر ، العمليات التالية:
الأسبوع 1
إخصاب
بداية التكوين الجنيني هي الإخصاب ، الذي يعرف بأنه اتحاد البويضات والحيوانات المنوية. لكي تحدث هذه العملية ، يجب أن تحدث الإباضة ، حيث يتم إطلاق البويضة في الرحم بمساعدة الأهداب والتمعج. يحدث الخصية في ساعات قريبة من الإباضة (أو بعد بضعة أيام) في قناة البيض.
ينتج القذف حوالي 300 مليون من الحيوانات المنوية التي تنجذب كيميائيا إلى البيضة. بعد دخول القناة الأنثوية ، يتم تعديل الأمشاج الذكرية كيميائيًا في المهبل ، وتعديل تكوين الدهون والبروتينات السكرية في غشاء البلازما.
يجب أن تنضم الحيوانات المنوية الناجحة إلى منطقة zona pellucida ثم غشاء البلازما في البويضة. في هذه المرحلة ، يحدث تفاعل الأكروم ، الأمر الذي يؤدي إلى إنتاج إنزيمات مائية تساعد على تغلغل الحيوانات المنوية في البويضة. وهذا يؤدي إلى تكوين الزيجوت مع 46 كروموسوم في قناة فالوب.
إن عملية التأسيس معقدة وتتضمن سلسلة من الخطوات المنسقة جزيئياً ، حيث تنشط البيضة برنامجها التنموي وتنصهر نوى الصبغيات المنفردة في الأمشاج لإحداث كائن ثنائي الصبغية.
التجزئة والتنفيذ
في الأيام الثلاثة التي تلت الإخصاب ، يخضع الزيجوت لعملية تجزئة حتى في قناة فالوب. مع زيادة عملية القسمة ، يتم تشكيل مجموعة من 16 خلية تشبه الافتراضي ؛ لذلك يطلق عليه اسم morula.
بعد هذه الأيام الثلاثة ، ينتقل المورولا إلى تجويف الرحم ، حيث يتراكم السائل داخل وتشكل الكيسة الأريمية ، مكونة من طبقة واحدة من الأديم الظاهر وتجويف يسمى الكيسة الأريمية. تسمى عملية إفراز السوائل التجويف.
في اليوم الرابع أو الخامس ، يتكون المأزق من 58 خلية ، منها 5 خلايا متمايزة إلى خلايا منتجة للأجنة والخلايا الـ 53 الباقية تشكل الأرومة الغاذية.
تفرز غدد بطانة الرحم الإنزيمات التي تساعد على إطلاق الكيسة الأريمية من منطقة البلوسيدا. غرس الكيسة المصلية يحدث بعد سبعة أيام من الإخصاب. عند الانضمام إلى بطانة الرحم ، يمكن أن تحتوي الكيسة الأريمية من 100 إلى 250 خلية.
ع lacenta
تشكل الطبقة الخلوية الخارجية ، التي تؤدي إلى بنيات جنينية ، أنسجة المشيمون التي تولد الجزء الجنيني من المشيمة. المشيم هو الغشاء الأبعد ويسمح للجنين بالحصول على الأكسجين والتغذية. بالإضافة إلى ذلك ، لديه وظائف الغدد الصماء والمناعة.
كيس الصفار هو المسؤول عن هضم الصفار وتزود الأوعية الدموية الجنين بالغذاء ، والسحل هو غشاء وقائي ومملوء بالسوائل. وأخيرًا ، فإن الغشاء الخلقي هو المسؤول عن تراكم النفايات.
الأسبوع 2
لليوم الثامن بعد الإخصاب ، فإن الأرومة الغاذية هي بنية متعددة النواة تتكون من الأرومة الغاذية الخلوية الخارجية والأرومة الغاذية الخلوية الداخلية.
الأرومة الغاذية تختلف في الزغب و extravilli. منذ البداية ، تظهر الزغابات المشيمية التي تتمثل وظيفتها في نقل العناصر الغذائية والأكسجين إلى الزيجوت. وتصنف خارجة كما الخلالي والأوعية الدموية.
حدث تمايز في epiblast و hypoblast (تشكيل القرص الرقائقي) في كتلة الخلية الداخلية. السبب الأول هو وجود خلايا النواة التي تغطي التجويف الأمنيوسي.
يحدث تمايز الأديم الظاهر والأديم الباطن بعد سبعة أو ثمانية أيام من العملية. ينشأ اللحمة المتوسطة في خلايا معزولة في الكيسة الأريمية وتنجيدها. هذه المنطقة تعطي الأصل للعنيقة الجسدية ، وانضمت إلى الجنين وإلى المشيم ينشأ الحبل السري.
يحدث تكوين البحيرات من الأوعية المتآكلة داخل الأرومة الغاذية للخلايا في الثانية عشرة بعد الإخصاب. تتشكل هذه الفجوات عن طريق ملء بدم الأم.
بالإضافة إلى ذلك ، يحدث تطور السيقان المشعرة الأولية التي تشكلها نواة الأرومة الغاذية الخلوية ؛ حول هذا يقع syncytiotrophoblast. تظهر الزغابات المشيمية أيضًا في اليوم الثاني عشر.
الأسبوع 3
الحدث الأكثر إثارة للدهشة في الأسبوع الثالث هو تكوين طبقات الجراثيم الثلاث للجنين من خلال عملية المعدة. بعد ذلك ، يتم وصف كلتا العمليتين بالتفصيل:
طبقات الجرثومية
هناك طبقات جرثومية في الأجنة تؤدي إلى ظهور أعضاء محددة ، حسب موقعها.
في حيوانات ثلاثية الحلقات - metazoans ، بما في ذلك البشر - يمكن تمييز ثلاث طبقات جرثومية. في أشكال أخرى ، مثل الإسفنج البحري أو العكاريون ، تختلف طبقتان فقط وتطلق عليهما اسم الدبلوم.
الأديم الظاهر هو الطبقة الخارجية وفي هذا الجلد تنشأ الأعصاب. الأديم المتوسط هو الطبقة الوسيطة ومن هذا القلب يولد القلب والدم والكلى والغدد التناسلية والعظام والأنسجة الضامة. الأديم الباطن هو الطبقة الداخلية ويولد الجهاز الهضمي والأعضاء الأخرى ، مثل الرئتين.
تكون المعيدة
يبدأ تشكيل المعدة في epiblast ما يعرف باسم "الخط البدائي". تهاجر خلايا الأيبلاست إلى الخط البدائي ، وتفصل وتشكل انغماسًا. تقوم بعض الخلايا بإزاحة الغدة النخامية وتنشأ الأديم الباطن.
توجد أخرى بين الأديم الظاهر والأديم الباطن المشكَّلة حديثًا وتؤدي إلى ظهور المسطرة. الخلايا المتبقية التي لا تخضع للنزوح أو الهجرة تنشأ من الأديم الظاهر.
وبعبارة أخرى ، فإن epiblast مسؤول عن تكوين طبقات الجراثيم الثلاث. في نهاية هذه العملية ، شكل الجنين طبقات الجراثيم الثلاث ، وتحيط به الأديم المتوسط التكاثري خارج الجنين والأغشية الأربعة خارج الجنين (الكوريون ، السلى ، كيس الصفار والألانتويس).
تداول
في اليوم الخامس عشر لم يدخل الدم الشرياني الأمومي حيز الفضاء. بعد اليوم السابع عشر ، يمكنك رؤية عمل الأوعية الدموية ، مما يؤسس الدورة الدموية المشيمية.
الأسبوع 3 في الأسبوع 8
وتسمى هذه الفترة الزمنية الفترة الجنينية وتغطي عمليات تكوين الأعضاء بواسطة كل طبقة من طبقات الجراثيم المذكورة أعلاه.
في هذه الأسابيع ، يحدث تشكيل النظم الرئيسية ومن الممكن تصور الشخصيات الخارجية الخارجية. اعتبارا من الأسبوع الخامس ، يتم تقليل التغييرات الجنين بشكل كبير ، مقارنة مع الأسابيع السابقة.
الأديم الظاهر
ينشأ الأديم الظاهر بنيات تسمح بالتلامس مع الخارج ، بما في ذلك الجهاز العصبي المركزي ، المحيطي وظهارة العين التي تشكل الحواس والجلد والشعر والأظافر والأسنان والغدد.
الأديم المتوسط
يتم تقسيم الأديم المتوسط إلى ثلاثة: محوري ، متوسط وجانبي. الأول ينشأ سلسلة من القطاعات تسمى somitomeres ، والتي ينشأ منها الرأس وجميع الأنسجة مع وظائف الدعم. بالإضافة إلى ذلك ، ينتج الأديم المتوسط الغدد الوعائية البولي التناسلية والكظرية.
يتم تنظيم الأديم المتوسط المحيطي في أجزاء تشكل الصفيحة العصبية ، وتشكل الخلايا أنسجة فضفاضة تسمى اللحمة المتوسطة وتؤدي إلى الأوتار. الأديم المتوسط الوسيط ينشأ الهياكل البولي التناسلي.
الأديم الباطن
وتشكل الأديم الباطن "سقف" كيس الصفار وينتج الأنسجة التي تغطي القناة المعوية والجهاز التنفسي والمثانة البولية.
في المراحل الأكثر تطوراً ، تشكل هذه الطبقة حمة الغدة الدرقية ، المظليين ، الكبد والبنكرياس ، جزء من اللوزتين والغدة الصعترية ، وظهارة تجويف الطبلة والأنبوب السمعي.
نمو رائع
يتميز الأسبوع الثالث بنمو شرير. غزت اللحمة الوسيطة المشيمية من قبل الزغب الوعائي بالفعل يسمى الزغب العالي. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تشكيل خلايا Hofbauer التي تؤدي وظائف البلاعم.
notochord
يُظهر الأسبوع الرابع notochord ، وهو حبل من الخلايا ذات الأصل الوسطي. هذا هو المسؤول عن الإشارة إلى الخلايا المذكورة أعلاه أنها لن تكون جزءًا من البشرة.
في المقابل ، تنشأ هذه الخلايا من أنبوب سيشكل الجهاز العصبي ويشكل الأنبوب العصبي وخلايا القمة العصبية.
الجينات Hox
يتم تحديد المحور الجنيني الأمامي الخلفي عن طريق جينات المربع الشاذ أو جينات Hox . يتم تنظيمها في العديد من الكروموسومات والخطية المتداخلة المكانية والزمنية.
هناك ارتباط تام بين الطرف 3 'و 5' من موقعه على الكروموسوم والمحور الأمامي الخلفي للجنين. وبالمثل ، تظهر جينات النهاية الثلاثة في مرحلة مبكرة من التطور.
من الشهر الثالث فصاعدا
وتسمى هذه الفترة الزمنية بفترة الجنين وتشمل عمليات نضج الأعضاء والأنسجة. هناك نمو سريع لهذه الهياكل والجسم بشكل عام.
النمو من حيث الطول واضح للغاية في الشهر الثالث والرابع والخامس. في المقابل ، فإن زيادة وزن الجنين كبيرة في الشهرين الأخيرين قبل الولادة.
حجم الرأس
يواجه حجم الرأس نموًا خاصًا ، حيث يكون أبطأ من النمو البدني. يمثل الرأس ما يقرب من نصف الحجم الإجمالي للجنين في الشهر الثالث.
مع تقدم نموه ، يمثل الرأس الجزء الثالث حتى لحظة الولادة ، عندما يمثل الرأس ربع الطفل فقط.
الشهر الثالث
تأخذ السمات جانبًا مشابهًا بشكل متزايد لجانب البشر. تأخذ العينان موقعهما النهائي في الوجه ، يقعان بطنيًا وليس أفقيًا. يحدث الشيء نفسه مع الأذنين ، وتحديد المواقع على جانبي الرأس.
تصل الأطراف العليا إلى طول مهم. في الأسبوع الثاني عشر ، تطورت الأعضاء التناسلية لدرجة أن الجنس يمكن التعرف عليه بالفعل بواسطة الموجات فوق الصوتية.
الشهر الرابع والخامس
الزيادة من حيث الطول واضحة ويمكن أن تصل إلى نصف طول المولود الجديد في المتوسط ، زائد أو ناقص 15 سم. أما بالنسبة للوزن ، فهو لا يزال لا يتجاوز نصف كيلو.
في هذه المرحلة من التطور ، يمكنك بالفعل رؤية شعر على الرأس وتظهر حواجب أيضًا. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تغطية الجنين بشعر يسمى اللانجو.
الشهر السادس والسابع
تبدو البشرة حمراء ومتجانسة ، بسبب نقص النسيج الضام. لقد نضجت معظم الأنظمة ، باستثناء الجهاز التنفسي والجهاز العصبي.
معظم الأجنة التي ولدت قبل الشهر السادس لا يمكنها البقاء على قيد الحياة. وصل الجنين بالفعل إلى وزن أكبر من كيلو واحد ويبلغ طوله حوالي 25 سم.
الشهر الثامن والتاسع
تحدث رواسب الدهون تحت الجلد ، مما يساعد على تقريب محيط الطفل والقضاء على تجاعيد الجلد.
تبدأ الغدد الدهنية في إنتاج مادة ذات طبيعة دهنية من اللون الأبيض أو الرمادي تسمى vernix caseosa ، مما يساعد على حماية الجنين.
يمكن أن يتراوح وزن الجنين بين ثلاثة وأربعة كيلوغرامات ، وقياس 50 سم. عندما يقترب الشهر التاسع ، يكتسب الرأس محيطًا أكبر في الجمجمة ؛ هذه الخاصية تساعد على المرور عبر قناة الولادة.
في الأسبوع الذي يسبق الولادة ، يكون الجنين قادرًا على استهلاك السائل الأمنيوسي المتبقي في الأمعاء. أول إخلاء له ، ذو مظهر مسود ولزج ، يتكون من معالجة هذه الركيزة ويسمى العقي.
