Das embryonale Entwicklung oder Embryogenese umfasst eine Reihe von Stadien, aus denen der Embryo hervorgeht, beginnend mit der Befruchtung. Während dieses Prozesses wird das gesamte in den Zellen vorhandene genetische Material (Genom) in Zellproliferation, Morphogenese und beginnende Differenzierungsstadien übersetzt..
Die vollständige Entwicklung des menschlichen Embryos dauert 264 bis 268 Tage und erfolgt in der Gebärmutterröhre und in der Gebärmutter. Es können verschiedene Entwicklungsstadien unterschieden werden, beginnend mit dem Blastemstadium, das von der Befruchtung ausgeht und mit der Gastrulation endet, gefolgt vom embryonalen Stadium und endend mit dem fetalen Stadium.
Im Vergleich zur Entwicklung anderer Säugetiergruppen ist die Schwangerschaft beim Menschen ein vorzeitiger Prozess. Einige Autoren schlagen vor, dass dieser Prozess etwa 22 Monate dauern sollte, da der Hirnreifungsprozess nach der Geburt des Fötus endet..
Das Tierkörperschema wird durch die genannten Gene bestimmt Hox oder homöotische Gene. Genetische Studien, die an verschiedenen Modellarten durchgeführt wurden, zeigten die Existenz dieser hochkonservierten „genetischen Regulatoren“ in der Evolution, von primitiven Gruppen wie Nesseltieren bis zu komplexen Organismen wie Wirbeltieren..
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Der menschliche Embryogeneseprozess, der zeitlich in Wochen und Monate unterteilt ist, umfasst die folgenden Prozesse:
Der Beginn der Embryogenese ist die Befruchtung, definiert als die Vereinigung von Eizelle und Sperma. Damit dieser Prozess stattfinden kann, muss ein Eisprung stattfinden, bei dem das Ei mit Hilfe von Zilien und Peristaltik in die Gebärmutter freigesetzt wird. Die Befruchtung erfolgt in Stunden kurz vor dem Eisprung (oder einige Tage später) im Eileiter.
Durch die Ejakulation entstehen etwa 300 Millionen Spermien, die chemisch von der Eizelle angezogen werden. Nach dem Eintritt in den weiblichen Gang werden männliche Gameten in der Vagina chemisch modifiziert, wodurch die Konstitution von Lipiden und Glykoproteinen in der Plasmamembran verändert wird..
Das erfolgreiche Sperma muss an die Zona pellucida und dann an die Plasmamembran der Eizelle binden. In diesem Stadium tritt die Akrosomenreaktion auf, die zur Produktion von hydrolytischen Enzymen führt, die das Eindringen der Spermien in die Eizelle unterstützen. So entsteht die Zygote mit 46 Chromosomen in den Eileitern..
Der Gründungsprozess ist komplex und umfasst eine Reihe molekular koordinierter Schritte, bei denen die Eizelle ihr Entwicklungsprogramm aktiviert und die haploiden Kerne der Gameten zu einem diploiden Organismus verschmelzen..
In den drei Tagen nach der Befruchtung durchläuft die Zygote sogar in den Eileitern einen Segmentierungsprozess. Mit zunehmendem Teilungsprozess wird ein Satz von 16 Zellen gebildet, die einer Brombeere ähneln. Aus diesem Grund heißt es Morula.
Nach diesen drei Tagen bewegt sich die Morula in die Gebärmutterhöhle, wo sich Flüssigkeit darin ansammelt und die Blastozyste gebildet wird, die aus einer einzelnen Schicht Ektoderm und einer als Blastozele bezeichneten Höhle besteht. Der Prozess der Flüssigkeitssekretion wird Kavitation genannt.
Am vierten oder fünften Tag besteht die Blastula aus 58 Zellen, von denen 5 in embryo-produzierende Zellen differenzieren und die restlichen 53 den Trophoblasten bilden..
Die Endometriumdrüsen scheiden Enzyme aus, die dazu beitragen, die Blastozyste aus der Zona pellucida freizusetzen. Die Implantation der Blastozyste erfolgt sieben Tage nach der Befruchtung; Zum Zeitpunkt des Anhaftens am Endometrium kann die Blastozyste 100 bis 250 Zellen aufweisen.
Die äußere Zellschicht, aus der embryonale Strukturen entstehen, bildet das Gewebe des Chors, das den embryonalen Teil der Plazenta erzeugt. Der Chorion ist die äußerste Membran und ermöglicht es dem Fötus, Sauerstoff und Nahrung zu erhalten. Darüber hinaus hat es endokrine und Immunfunktionen.
Der Dottersack ist für die Verdauung des Eigelbs verantwortlich und die Blutgefäße versorgen den Embryo mit Nahrung. Das Amnion ist eine Schutzmembran und mit Flüssigkeit gefüllt. Schließlich ist die Allantoismembran für die Ansammlung von Abfall verantwortlich.
Am achten Tag nach der Befruchtung ist der Trophoblast eine mehrkernige Struktur, die aus dem externen Syncytiotrophoblast und dem internen Cytotrophoblast besteht..
Der Trophoblast unterscheidet in Zotten und Extravilli. Von Anfang an treten Chorionzotten auf, deren Funktion der Transport von Nährstoffen und Sauerstoff zur Zygote ist. Das Extravillöse wird als interstitiell und intravaskulär klassifiziert.
In der inneren Zellmasse ist eine Differenzierung in Epiblasten und Hypoblasten (die die laminare Scheibe bilden) aufgetreten. Ersteres hat den Ursprung in den Amnioblasten, die die Amnionhöhle auskleiden.
Sieben oder acht Tage nach dem Prozess erfolgt die Unterscheidung von Ektoderm und Endoderm. Das Mesenchym entsteht in isolierten Zellen der Blastozele und säumt diesen Hohlraum. In diesem Bereich entsteht der Körperstiel, und zusammen mit dem Embryo und dem Chorion entsteht die Nabelschnur.
Um zwölf Uhr nach der Befruchtung kommt es im Syncytiotrophoblasten zur Bildung von Lagunen aus erodierten Gefäßen. Diese Lücken entstehen durch Füllen mit dem Blut der Mutter.
Zusätzlich tritt die Entwicklung von primären Haarstämmen auf, die durch Zytotrophoblastenkerne gebildet werden; Darum befindet sich der Syncytiotrophoblast. Am zwölften Tag erscheinen auch Chorionzotten.
Das auffälligste Ereignis der dritten Woche ist die Bildung der drei Keimschichten des Embryos durch den Gastrulationsprozess. Beide Prozesse werden im Folgenden ausführlich beschrieben:
Es gibt Keimschichten in Embryonen, die je nach Standort das Auftreten bestimmter Organe hervorrufen.
Bei triploblastischen Tieren - Metazoen, einschließlich Menschen - können drei Keimschichten unterschieden werden. In anderen Phyla wie Seeschwämmen oder Nesseltieren unterscheiden sich nur zwei Schichten und werden als diploblastisch bezeichnet.
Das Ektoderm ist die äußerste Schicht, in der Haut und Nerven entstehen. Das Mesoderm ist die Zwischenschicht und daraus entstehen Herz, Blut, Nieren, Gonaden, Knochen und Bindegewebe. Das Endoderm ist die innerste Schicht und erzeugt das Verdauungssystem und andere Organe wie die Lunge..
Die Gastrulation beginnt mit der Bildung des sogenannten "primitiven Streifens" im Epiblasten. Die Epiblastenzellen wandern in den primitiven Streifen, vergießen sich und bilden eine Invagination. Einige Zellen verdrängen den Hypoblasten und bilden das Endoderm.
Andere befinden sich zwischen dem Epiblasten und dem neu gebildeten Endoderm und führen zum Mesorderm. Die verbleibenden Zellen, die keine Verschiebung oder Migration erfahren, bilden das Ektoderm.
Mit anderen Worten, der Epiblast ist für die Bildung der drei Keimschichten verantwortlich. Am Ende dieses Prozesses hat der Embryo die drei Keimschichten gebildet und ist vom proliferativen extra-embionischen Mesoderm und den vier extra-embionischen Membranen (Chorion, Amnion, Dottersack und Allantois) umgeben..
Bis zum 15. Tag hat das mütterliche arterielle Blut den Zwischenraum nicht betreten. Nach dem siebzehnten Tag kann bereits eine Funktion der Blutgefäße beobachtet werden, wodurch der Plazenta-Kreislauf hergestellt wird.
Diese Zeitspanne wird als Embryonalperiode bezeichnet und umfasst die Prozesse der Organbildung für jede der oben genannten Keimschichten..
In diesen Wochen kommt es zur Bildung der Hauptsysteme und es ist möglich, die äußeren Körpercharaktere zu visualisieren. Ab der fünften Woche nehmen die Veränderungen im Embryo im Vergleich zu den Vorwochen stark ab.
Das Ektoderm erzeugt Strukturen, die den Kontakt mit der Außenseite ermöglichen, einschließlich des zentralen und peripheren Nervensystems und der Epithelien, aus denen die Sinne, Haut, Haare, Nägel, Zähne und Drüsen bestehen..
Das Mesoderm ist in drei Bereiche unterteilt: paraxial, intermediär und lateral. Das erste stammt aus einer Reihe von Segmenten, die als Somitomere bezeichnet werden und aus denen der Kopf und alle Gewebe mit Stützfunktionen hervorgehen. Zusätzlich produziert das Mesoderm die Gefäß-, Urogenital- und Nebennieren..
Das paraxiale Mesoderm ist in Segmente organisiert, die die Nervenplatte bilden. Die Zellen bilden ein loses Gewebe namens Mesenchym und bilden Sehnen. Das intermediäre Mesoderm bildet die urogenitalen Strukturen.
Das Endoderm bildet das „Dach“ des Dottersacks und produziert das Gewebe, das den Darm-, Atmungs- und Harnblasentrakt auskleidet..
In fortgeschritteneren Stadien bildet diese Schicht das Parenchym der Schilddrüse, der Paratirodien, der Leber und der Bauchspeicheldrüse, einen Teil der Mandeln und des Thymus sowie das Epithel der Trommelfellhöhle und des Hörrohrs..
Die dritte Woche ist von villösem Wachstum geprägt. Das Chorionmesenchym wird von bereits vaskularisierten Zotten, den Tertiärzotten, befallen. Zusätzlich werden Hofbauer-Zellen gebildet, die Makrophagenfunktionen erfüllen..
In Woche vier erscheint der Notochord, eine Reihe mesodermaler Zellen. Dies ist dafür verantwortlich, den darüber liegenden Zellen anzuzeigen, dass sie nicht Teil der Epidermis sind.
Im Gegensatz dazu bilden diese Zellen eine Röhre, die das Nervensystem bildet und die Neuralröhre und die Zellen des Neuralwappens bildet..
Die anteroposteriore embryonale Achse wird durch die Gene der homöotischen Box oder Gene bestimmt Hox. Sie sind in mehreren Chromosomen organisiert und weisen räumliche und zeitliche Kollinearität auf.
Es gibt eine perfekte Korrelation zwischen dem 3'- und 5'-Ende seiner Position auf dem Chromosom und der anteroposterioren Achse des Embryos. Ebenso treten Gene am 3'-Ende früher in der Entwicklung auf..
Diese Zeitspanne wird als fetale Periode bezeichnet und umfasst die Reifungsprozesse von Organen und Geweben. Es kommt zu einem raschen Wachstum dieser Strukturen und des Körpers im Allgemeinen.
Das Längenwachstum ist im dritten, vierten und fünften Monat recht ausgeprägt. Im Gegensatz dazu ist die Gewichtszunahme des Fötus in den letzten zwei Monaten vor der Geburt beträchtlich..
Die Größe des Kopfes erfährt ein bestimmtes Wachstum und ist langsamer als das Körperwachstum. Der Kopf repräsentiert fast die Hälfte der Gesamtgröße des Fötus im dritten Monat.
Mit fortschreitender Entwicklung stellt der Kopf einen dritten Teil dar, bis der Moment der Entbindung eintrifft, wenn der Kopf nur einen vierten Teil des Babys darstellt.
Die Merkmale nehmen ein zunehmend menschliches Aussehen an. Die Augen nehmen ihre endgültige Position im Gesicht ein, ventral und nicht lateral. Das gleiche passiert mit den Ohren, die sich an den Seiten des Kopfes positionieren.
Die oberen Gliedmaßen erreichen eine signifikante Länge. In der zwölften Woche haben sich die Genitalien so weit entwickelt, dass das Geschlecht bereits durch Ultraschall identifiziert werden kann.
Die Zunahme der Länge ist offensichtlich und kann bis zur Hälfte der Länge eines durchschnittlichen Neugeborenen plus oder minus 15 cm erreichen. In Bezug auf das Gewicht überschreitet es immer noch nicht ein halbes Kilo.
In diesem Entwicklungsstadium sieht man bereits Haare am Kopf und es erscheinen auch die Augenbrauen. Zusätzlich ist der Fötus mit einem Haar namens Lanugo bedeckt.
Die Haut nimmt ein rötliches und faltiges Aussehen an, das durch einen Mangel an Bindegewebe verursacht wird. Die meisten Systeme sind gereift, mit Ausnahme der Atemwege und der Nerven.
Die meisten vor dem sechsten Monat geborenen Feten überleben nicht. Der Fötus hat bereits ein Gewicht von mehr als einem Kilo erreicht und misst etwa 25 cm.
Es treten subkutane Fettablagerungen auf, die dazu beitragen, die Kontur des Babys abzurunden und Hautfalten zu beseitigen.
Die Talgdrüsen beginnen, eine weißliche oder graue Substanz lipider Natur namens Vernix caseosa zu produzieren, die zum Schutz des Fötus beiträgt.
Der Fötus kann zwischen drei und vier Kilo wiegen und 50 Zentimeter messen. Wenn sich der neunte Monat nähert, erhält der Kopf einen größeren Umfang im Schädel; Diese Funktion erleichtert den Durchgang durch den Geburtskanal.
In der Woche vor der Geburt kann der Fötus das Fruchtwasser konsumieren, das im Darm verbleibt. Die erste Evakuierung mit einem schwärzlichen und klebrigen Aussehen besteht in der Verarbeitung dieses Substrats und wird als Mekonium bezeichnet.
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