Kobiety z piekła rodem
prezentują:
OPRACOWANIE ZAGADNIEŃ Z EMBRIOLOGII
NA PODSTAWIE PODRĘCZNIKA
„EMBRIOLOGIA” (wyd. V z 2012 roku)
Profesora Hieronima Bartla
♥
E.S.
♥
A.D.
♥
K.J.
♥
A.P.
♥
A.O.
♥
B.D.
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
1
OOGENEZA
GAMETOGENEZA → proces powstawania i rozwoju gamet (komórek rozrodczych)
1. OOGENEZA
• Pierwotne komórki płciowe = GONOCYTY
• Gonocyty pojawiają się w zarodku ludzki w ścianie pęcherzyka żółtkowego w okolicy omoczni
↓
Stamtąd przesuwają się do jelita tylnego
↓
Dalej po krezce osiągają zawiązek niezróżnicowanej gonady
↓
Wnikają do części korowej gonady → decydują o jej dalszym zróżnicowaniu się w jajnik
•
Od tego momentu gonocyty = OOGONIA (oocyty, owocyty)
• Między 8 a 30 tygodniem życia płodowego oogonie namnażają się (przez mitozę). Koło 10
tygodnia ciąży część oogonii przystępuje do podziału mejotycznego
• Pod koniec okresu płodowego oogonia rozpoczyna podział mejotyczny -> przechodzi przez
kolejne stadia profazy pierwszego podziału: leptoten, zygoten, pachyten i diploten
•
W diplotenie → zahamowanie podziału mejotycznego (wydłużona faza -> diktioten)
•
W tym stanie komórka – oocyt I rzędu
–
może pozostać aż do ostatniej owulacji w okresie
przekwitania
• Dokończenie pierwszego podziału dojrzewania następuje tuż przed każdą owulacją
• W trakcie cykli jajnikowych oocyt I rzędu wznawia swój podział mejotyczny -> efekt
zakończenia I podziału dojrzewania – oocyt II rzędu
•
Oocyt II rzędu zostaje zahamowany w podziale w stadium metafazy II
↓
W tej postaci zostaje uwolniony w czasie owulacji → ew. kontynuowanie mejozy jest uzależnione od
aktu zapłodnienia
MECHANIZM ZAHAMOWANIA PODZIAŁU MEJOTYCZNEGO:
• Nie jest ostatecznie wyjaśniony
• Przypuszcza się, że komórki pęcherzykowe (ziarniste, -> otaczają komórkę) wydzielają
inhibitory białkowe OMI oraz cAMP (cykliczny adenozynomonofosforan)
↓
Hamują mejozę
• Oocyt I rzędu → znajduje się w pierwotnym pęcherzyku jajnikowym. Otoczony jest warstwą
spłaszczonych komórek pęcherzykowych
↓
Są połączone z oocytem przez połączenia zwierające (adherens)
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
2
Oraz jonowo-metaboliczne (nexus)
• Noworodek w czasie narodzin w części korowej obu jajników ma 1-2 mln oocytów I rzędu w
pierwotnych pęcherzykach jajnikowych
• W wieku dziecięcym większość z nich ulega apoptozie
• W okresie pokwitania w jajnikach ok. 20-400 tys. oocytów I rzędu
↓
Z tej liczby 420-480 różnicuje się i dojrzewa
•
W czasie każdego cyklu jajnikowego dojrzewa w obu jajnikach 15-20 pęcherzyków jajnikowych
→ wszystkie z wyjątkiem jednego (z którego zostaje uwolniona komórka jajowa) ulegają zanikowi
• Przed menopauzą ostateczna liczba oocytów → ok. 1000
DALSZY ROZWÓJ PĘCHERZYKA JAJNIKOWEGO:
• Kontynuowanie podziału mejotycznego przez komórkę jajową
• Proliferacja komórek otaczających komórkę jajową
• Utworzenie osłony przejrzystej
• Wykształcenie się osłonki (torebki) pęcherzyka
PĘCHERZYKI JAJNIKOWE WZRASTAJĄCE przesuwają się (w miarę różnicowania) w kierunku obwodu
części korowej jajnika
Oocyt wytwarza osłonę przejrzystą
Pojedyncza warstwa komórek otaczających komórkę jajową rozrasta się → tworzy warstwę ziarnistą
↓
6
–
12 warstw
Pomiędzy komórkami warstwy ziarnistej → pojedyncze przestrzenie wypełnione płynem pęcherzykowym
Na zewnątrz warstwy ziarnistej → powstaje dobrze unaczyniona łącznotkankowa osłonka pęcherzyka
OSŁONA PRZEJRZYSTA:
• Ma grubość 12 15 μm
• Składa się z glikoproteidów (z estrowo powiązanymi grupami siarczanowymi)
• Jest naturalną barierą komórki jajowej
• Pozwala na jej zapłodnienie jednym plemnikiem tego samego gatunku
• Zawiera ligandy dla plemnika
• Zawiera molekuły sygnałowe wyzwalające reakcję akrosomalną
• Po zapłodnieniu ulega fizykochemicznym przekształceniom uniemożliwiającym wnikanie
kolejnych plemników
• Jest barierą immunologiczną między matką a antygenowo różnym zarodkiem
↓
Z powodu braku leukocytów nie ma antygenów zgodności tkankowej
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
3
• We wczesnym okresie bruzdkowania chroni blastomery przed rozpadnięciem się
• Umożliwia różnicowanie się trofoblastu
• Zapobiega przedwczesnym zagnieżdżeniu się zarodka w jajowodzie
PĘCHERZYK JAJNIKOWY DOJRZEWAJĄCY: warstwa ziarnista rozrasta się → pojedyncze szczeliny
między jej komórkami zlewają się
↓
Tworzą jamę pęcherzykową
PĘCHERZYK JAJNKIKOWY DOJRZAŁY (GRAAFA):
• Ma średnicę 15-25 mm
•
Komórka jajowa znajduje się na wzgórku jajonośnym
• WARSTWY:
- Osłona przejrzysta
- Wieniec promienisty → kilka pokładów komórek warstwy ziarnistej
- Warstwa ziarnista
- Osłonka pęcherzyka
• Osłonka pęcherzyka jest oddzielona od warstwy ziarnistej błoną podstawną
• Osłonka pęcherzyka składa się z 2 warstw: wewnętrznej i zewnętrznej
WARSTWA WEWNĘTRZNA:
- Liczne komórki o właściwościach endokrynnych
- Liczne naczynia krwionośne
- Komórki syntezują androgeny → są transportowane do komórek ziarnistych pęcherzyka → one
przekształcają androgeny w estrogeny
(estradiol, estriol, estrogen)
- Komórki ziarniste syntezują też inhibinę → hamuje działanie FSH
WARSTWA ZEWNĘTRZNA:
- Niewiele komórek
- Przeważają włókna kolagenowe i włókna mięśniowe gładkie
Gdy oocyt I rzędu kończy pierwszy podział mejotyczny powstaje oocyt II rzędu i ciałko kierunkowe
Ciałko kierunkowe zostaje wydalone do przestrzeni między błoną komórkową oocytu a osłoną przejrzystą
Gdy oocyt II rzędu kończy podział (jeżeli było zapłodnienie) to dzieli się też ciałko kierunkowe → w efekcie
powstają 3 ciałka kierunkowe
Jądro oocytu → 23 chromosomy
KOMÓRKA JAJOWA:
- Oligoizolecytalna
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
4
Jąderko oocytu II rzędu → przekształca się w ciałko zwarte
↓
Posiada ziarnistości o niejednorodnej gęstości elektronowej
Otoczka jądrowa ma bardzo dużo okienek i przez złożone pofałdowania daje początek pierścieniowatym
blaszkom (charakterystyczne dla oocytu II rzędu)
Pod błoną komórkową (oolema) znajduje się pokład ziaren korowych
Ziarna korowe → powstają przy udziale aparatu Golgiego
↓
Zawierają kompleks enzymów hydrolitycznych
W CYTOPLAZMIE:
• Gładka i szorstka siateczka śródplazmatyczna
• Mitochondria
• Elementy cytoszkieletu (głównie aktyna i tubulina oraz spektryna i winkulina)
• Liczne ciałka krystaliczne (nieznana funkcja)
• Na powierzchni komórki gęsto, duże mikrokosmki → część przechodzi przez osłonę
przejrzystą i łączy się z wypustkami komórek wieńca promienistego
Czas życia komórki jajowej → 6-18 godzin (od momentu owulacji)
OWULACJA → wydalenie komórki jajowej wraz z całym wzgórkiem jajonośnym
Po owulacji pozostałość pęcherzyka jajnikowego dojrzałego przekształca się w bogato unaczynioną strukturę
naczyniową → CIAŁKO ŻÓŁTE
CIAŁKO ŻÓŁTE:
- Ciałko żółte miesiączkowe
- Ciałko żółte ciążowe
- Ciałko żółte laktacyjne
Proces przekształcania struktur pęcherzykowych (które pozostały po uwolnieniu komórki jajowej) w ciałko
żółte → rozpoczyna się od depolimeryzacji błony podstawnej (oddzielającej komórki ziarniste od komórek
osłonki pęcherzyka)
↓
Błona podstawna fałduje się, staje się cieńsza i zanika
↓
Pomiędzy komórki ziarniste wnikają liczne naczynia krwionośne
↓
Komórki ziarniste przekształcają się w komórki luteinowe (luteinowe ziarniste)
KOMÓRKI LUTEINOWE:
- Zawierają luteinę
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
5
- Cerebrozydy
- Fosfolipidy
- Witamina A i witamina C
- Wydzielają progesteron i relaksynę
Komórki warstwy wewnętrznej osłonki pęcherzyka → przekształcają się w małe komórki paraluteinowe
(komórki luteinowe osłonkowe) → wydzielają estrogeny
Jeżeli komórka jajowa nie zostaje zapłodniona
↓
Ciałko żółte przestaje wydzielać estrogeny i progesteron
↓
Stopniowo zanika i staje się ciałkiem białawym
Całkowity zanik ciałka białawego trwa kilka miesięcy
Jeżeli komórka jajowa zostaje zapłodniona
↓
Ciałko żółte przekształca się w ciałko żółte ciążowe
Przez kilka miesięcy jest ono bardzo aktywne hormonalnie
W II połowie ciąży jego aktywność spada
Po porodzie przekształca się w ciałko białawe (może przetrwać nawet kilka lat)
W czasie pierwszego cyklu jajnikowego po porodzie powstaje ciałko żółte laktacyjne
↓
Zanika ono po zakończeniu czynności gruczołu sutkowego
2. CYKL PŁCIOWY ŻEŃSKI
Od osiągnięcia dojrzałości płciowej do okresu przekwitania
Zsynchronizowane cyklicznie zmiany morfologiczne i czynnościowe
Prawidłowy przebieg mian zależy od hormonów płciowych
Podwzgórze (pozostające pod kontrolą kory mózgu) wydziela czynnik uwalniający RF lub RH →
gonadoliberyna
↓
reguluje on wydzielanie hormonów gonadotropowych przez komórki części gruczołowej przysadki
Hormony gonadotropowe wpływają na dojrzewanie pęcherzyków jajnikowych, owulację, rozwój ciałka
żółtego oraz wydzielanie estrogenów i progesteronu
Estrogeny i progesteron → sterują cyklem przemian w błonie śluzowej macicy
FSH (hormon folikulotropowy, folitropina):
•
Wpływa na wzrost i dojrzewanie pęcherzyków jajnikowych
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
6
•
Wpływa na wydzielanie estrogenów przez komórki warstwy wewnętrznej osłonki pęcherzyka
LH (hormon luteinizujący, lutropina):
• Wpływa na dojrzewanie pęcherzyków
• Doprowadza do pęknięcia dojrzałego pęcherzyka i uwolnienia oocytu (→ owulacja)
• Jest odpowiedzialny za transformację (przekształcenie komórek ziarnistych w komórki
luteinowe, komórek warstwy wewnętrznej osłonki pęcherzyka w komórki paraluteinowe
ciałka żółtego)
• Pobudza do wydzielania estrogenów i progesteronu
LTH (hormon laktotropowy, prolaktyna):
•
U człowieka wyzwala i podtrzymuje proces laktacji
CYKL ROZRODCZY:
•
Cykl jajnikowy → w jajniku
•
Cykl miesiączkowy → zależy od zmian w jajniku, przemianom podlega głównie część
czynnościowa błony śluzowej macicy
CYKL JAJNIKOWY:
•
Stadium pęcherzykowe → 1
–
14 dzień
•
Jajeczkowanie (owulacja) → 14 dzień +/- 1
•
Stadium lutealne → 14
–
28 dzień
CYKL MIESIĄCZKOWY:
•
Stadium miesiączki (złuszczania) → 1
–
5 dzień
•
Stadium wzrostu → 6
–
14 dzień
•
Stadium wydzielania → 15
–
28 dzień
3. CYKL JAJNIKOWY
• Składają się na niego procesy morfologiczne i czynnościowe związane z dojrzewaniem pęcherzyków
jajnikowych, uwolnieniem komórki jajowej oraz powstawaniem ciałka żółtego.
• FSH pobudza do różnicowania kilka pęcherzyków jajnikowych → zwykle tylko jeden w pełni
dojrzewa
Pęcherzyki pierwotne
↓
Pęcherzyki wzrastające
↓
Pęcherzyki dojrzewające
↓
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
7
Pęcherzyk dojrzały
Zmiany w pęcherzykach → dot. wzrostu i różnicowania się oocytu.
→ Rozrostu i przerostu warstwy komórek ziarnistych.
→ Utworzenia osłony przejrzystej oraz dwuwarstwowej osłonki pęcherzyka
Wewnątrz pęcherzyka → jama pęcherzykowa → wypełnia się płynem pęcherzykowym
Ten okres trwa ok. 14 dni
Pod koniec fazy pęcherzykowej, w wyniku działania FSH, LH, estrogenów dochodzi do owulacji
Na początku fazy pęcherzykowej: wydzielanie niewielkiej ilości estrogenów → uwolnienie FSH → pobudza
wydzielanie estrogenów
Duże stężenie estrogenów → hamuje wydzielanie FSH
Gdy stężenie estrogenów osiąga najwyższą wartość (w środku cyklu) wydzielanie LH jest większe niż FSH
↓
W ten sposób LH bezpośrednio wyzwala owulacje
LH i FSH → uruchamiają kaskadę procesów morfologicznych w zbliżającym się do owulacji pęcherzyku:
- Procesy proteolityczne
- Rozluźniające działanie glikozaminoglikanów
- Aktywność skurczowa mięśnia gładkiego
- Angiogeneza
PROCESY PROTEOLITYCZNE:
• LH działa przez układ cAMP → kinaza A
• Komórki ziarniste i osłonowe wydzielają dużo aktywatora plazminogenu (gromadzi się on w
płynie pęcherzykowym)
↓
Pod wpływem kinazy A: plazminogen → plazmina
↓
Oba enzymy uruchamiają kolagenazę
↓
Rozkłada kolagen substancji międzykomórkowej
↓
Osłabia ścianę pęcherzyka jajnikowego i ułatwia jego pęknięcie
• Działanie kolagenazy stymulują też prostaglandyny (ich stężenie wzrasta wraz ze wzrostem stężenia
LH)
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
8
ROZLUŹNIAJĄCE DZIAŁANIE GLIKOZAMINOGLIKANÓW:
• Pod wpływem LH i FSH zwiększa się stężenie kwasu hialuronowego i innych GAG dookoła oocytu
i w samym płynie pęcherzykowym
↓
Pęcherzyk się rozluźnia
↓
Następuje stopniowe oddzielenie wzgórka jajonośnego od warstwy ziarnistej
↓
Ułatwia to wyrzucenie komórki jajowej wraz z otaczającymi strukturami podczas owulacji
AKTYWNOŚĆ SKURCZOWA MIĘŚNIA GŁADKIEGO:
• Prostaglandyny pobudzają miocyty gładkie osłonki pęcherzyka do skurczów -> wspomaganie
mechanizmu uwalniania oocytu
• Funkcję modulującą spełnia histamina i bradykinina
ANGIOGENEZA:
• Pęcherzyk jajnikowy dojrzały przed pęknięciem nie zawiera naczyń krwionośnych
• Pod wpływem reniny, angiotensyny, transformującego czynnika wzrostu β, cytokiny,
interleukiny 1 → w czasie owulacji i zaraz po niej pojawiają się drobne naczynia i krew w
jamie pęcherzykowej
• Naczynia krwionośne dostarczają przekształcającym się komórkom luteinowym lipoprotein i
innych związków
Owulacja trwa od minuty do kilku minut
Dojrzały pęcherzyk jajnikowy przesuwa się ku obwodowi jajnika
↓
Osłonka pęcherzyka zrasta się z błoną białawą → wytwarza znamię pęcherzyka
W tym miejscu następuje uwolnienie komórki jajowej do jamy otrzewnej
Komórka jajowa (oocyt II rzędu) opuszcza pęcherzyk jajnikowy otoczona osłoną przejrzystą oraz warstwami
komórek ziarnistych tworzących wieniec promienisty
↓
Następnie z jamy otrzewnej na skutek aktywnego działania strzępków jajowodu dostaje się do światła
jajowodu
Owulacji towarzyszą niekiedy bóle podbrzusza
Owulacja → najczęściej 1-2 dni przed wzrostem temperatury ciała
Podwyższenie temp. → wpływ zwiększonego stężenia progesteronu na podwzgórze
Stężenie progesteronu w fazie owulacyjnej → 0,5
–
6 ng/ml
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
9
Tuż przed owulacją oocyt I rzędu dzieli się na oocyt II rzędu i pierwsze ciałko kierunkowe
Po jajeczkowaniu osłonka pęcherzyka oraz warstwa ziarnista zapadają się, fałdują i pod wpływem LH
powstaje ciałko żółte
Stadium lutealne = stadium ciałka żółtego
↓
Okres powstawania, różnicowania się i wydzielania ciałka żółtego
Komórki ziarniste rozrastają się i przekształcają w wieloboczne komórki luteinowe → zawierają żółty
barwnik, a komórki warstwy wewnętrznej osłonki pęcherzyka w komórki paraluteinowe
Wydzielana przez syncytiotrofoblast gonadotropina kosmówkowa stymuluje czynność ciałka żółtego =
podtrzymuje ciążę
↓
Do czasu przejęcia czynności hormonalnej przez łożysko
W końcu 3 mies. ciałko żółte → średnica 5cm, może zajmować nawet do 1⁄2 jajnika
Do końca 4 mies. ciąży → wydziela progesteron
Po 4 mies. stopniowo zanika → czynność hormonalną przejmuje łożysko
Ciałka zanikowe → ciałka jajnikowe, które przystąpiły do cyklu dojrzewania ale zostały zahamowane w
rozwoju, zaczęły się uwsteczniać
4. CYKL MIESIĄCZKOWY
Zmiany zachodzące w części czynnościowej błony śluzowej trzonu macicy pod wpływem hormonów
jajnikowych (estrogenów i progesteronu)
Przeciętny czas trwania cyklu → 28 dni
I miesiączka → 12
–
14 lat
Klimakterium → 47
–
52 lata
FAZA MIESIĄCZKI (złuszczania):
•
1
–
5 dzień cyklu
•
Złuszczanie warstwy czynnościowej błony śluzowej trzonu macicy
↓
Wraz z niekrzepnącą krwią tętniczą i żylną ( 35 – 70 ml) dostaje się do jamy macicy, a następnie zostaje
wydalona na zewnątrz
• Pod koniec miesiączki grubość tej błony śluzowej → 0,5 mm
• Wystąpienie fazy miesiączki zależy od:
- Stężenia hormonów przysadkowych i jajnikowych
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
10
- Reagowania endometrium na bodźce hormonalne
- Aktywności autonomicznego układu nerwowego
- Zmian naczyniowych
- Czynników enzymatycznych
- Odżywiania → niedobór witamin (główne wit. B)
- Czynników emocjonalnych
Bezpośrednia przyczyna wyzwalająca złuszczanie błony śluzowej → nagły rozkurcz tętnic
spiralnych
↓
Wypełnione krwią naczynia pękają
↓
Tworzą się liczne drobne wylewy w błonie śluzowej,
która podlega zmianom martwiczym
Do wystąpienia miesiączki nie jest konieczna owulacja
FAZA WZROSTU = FAZA PĘCHERZYKOWA:
•
6
–
14dzień
• Nakłada się w czasie na stadium wzrostu i dojrzewania pęcherzyka jajnikowego
• Pod wpływem estrogenów → odnowa złuszczonej błony śluzowej
• Z dna gruczołów macicznych wywędrowują komórki, które pokrywają powierzchnię błony
śluzowej
• Błona śluzowa grubieje 2 lub 3 krotnie
• Zwiększa się liczba, średnica i długość gruczołów
• Przybywa naczyń krwionośnych
• Tętnice spiralne wydłużają się ale nie osiągają powierzchni nabłonka błony śluzowej macicy
• Rośnie liczba komórek i włókien tkanki łącznej
• W końcu fazy – owulacja
FAZA WYDZIELANIA:
•
15
–
28 dzień
• W tym czasie co stadium lutealne
• Pod wpływem progesteronu → dalsze pogrubienie błony śluzowej macicy
• Powiększanie gruczołów → skręcają się spiralnie
• Nabłonek gruczołowy wydziela obficie substancje odżywcze
• Komórki nabłonka gruczołowego zawierają liczne skupienia ziarnistości glikogenu (dużo jest
go też w nabłonku powierzchniowym błony śluzowej trzonu macicy)
• Tętnice spiralne powiększają się, skręcają i docierają do warstwy zbitej
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
11
• Z naczyń włosowatych przenika płyn surowiczy, który gromadzi się między komórkami tkanki
łącznej → znaczne rozpulchnienie błony śluzowej
• Wśród komórek zrębu błony śluzowej pojawiają się komórki tuczne, leukocyty, limfocyty
• Fibroblasty przekształcają się w kuliste komórki wypełnione ziarnistościami glikogenu i
tłuszczu
•
Przekształcone fibroblasty → komórki doczesnowe
•
Reakcja doczesnowa → cały proces zmian błony śluzowej macicy
• W komórkach doczesnowych – dużo lizosomów, wysoka aktywność fosfatazy kwaśnej i
β-glukuronidazy
•
Właściwa transformacja doczesnowa → dopiero wtedy, gdy dochodzi do zapłodnienia i
zagnieżdżenia
•
W cyklu bez zapłodnienia → reakcja paradoczesnowa
• W końcu tej fazy grubość endometrium do 10 mm
• Pod koniec fazy (w wyniku zmniejszenia stężenia estrogenów i progesteronu) → obkurczanie
ściany tętnic spiralnych → niedokrwienie warstwy czynnościowej endometrium
↓
Faza niedokrwienia
• Nagły rozkurcz tętnic spiralnych zapoczątkowuje fazę miesiączki
Po ciąży cykle powracają do normy po 6 – 10 tygodniach (jeżeli kobieta nie karmi piersią)
Karmienie piersią → możliwe przy prawidłowym stężeniu LH → działa hamująco na owulację
W okresie menopauzy → błona macicy ulega zanikowi. Zmianom zanikowym ulega też błona mięśniowa
macicy
SZYJKA MACICY:
• W cyklu miesiączkowym zmiany zachodzą także w błonie śluzowej szyjki macicy
• Pod wpływem zmniejszających się stężeń estrogenów i progesteronu komórki nabłonka
wyściełającego gruczoły szyjki macicy zmieniają swój kształt
• Zmienia się ilość i jakość śluzu szyjkowego
• Gromadzi się on w postaci galaretowatej substancji → tworzy czop uszczelniający kanał szyjki
macicy
• Niekiedy dochodzi do zaczopowania odcinków wydzielniczych → torbiele
• W fazie przedowulacyjnej (ze względu na działanie dużych stężeń estrogenów) śluz zawiera
dużo wody i chlorków → jest elastyczny, mało lepki
•
Test Somambaya
–
wysuszony śluz w fazie owulacyjnej tworzy na szkiełku układ w formie liści
paproci
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
12
POCHWA:
• Ulegają zmianom komórki nabłonka wielowarstwowego płaskiego, nierogowaciejącego pochwy
• Pod wpływem hormonów zmienia się: indeks mitotyczny komórek, grubość warstw nabłonka,
kurczliwość cytoplazmy, zawartość glikogenu, stopień złuszczania się komórki
SPERMATOGENEZA
Pierwotne komórki płciowe – gonocyty
–
w życiu płodowym dzielą się wielokrotnie → ostatecznie w formie
uśpionej umiejscawiają się pomiędzy komórkami podporowymi kanalika nasiennego
Światło kanalika jest zamknięte do ok. 7 roku życia
W okresie dojrzewania płciowego gonocyty dzielą się i przekształcają → wytworzenie plemników
Spermatogeneza
–
proces, w wyniku którego z gonocytów powstają plemniki
SPERMATOGENEZA:
•
Spermatocytogeneza
–
rozmnażanie i różnicowanie spermatogonii, zredukowanie o połowę liczby
chromosomów
•
Spermiogenezę – przekształcanie spermatyd w plemniki
POSTACIE KOMÓREK CYKLU SPERMATOGENICZNEGO:
•
Spermatogonie
•
Spermatocyty I rzędu
•
Spermatocyty II rzędu
•
Spermatydy
•
Plemniki
SPERMATOGONIE:
•
Kuliste komórki
•
Duże jądro bogate w chromatynę
•
Niewielka ilość cytoplazmy
•
Pojedyncze mitochondria
•
Połączone mostkami cytoplazmatycznymi (dzięki temu dzielą się synchronicznie)
•
6 podziałów → 64 komórki
Rodzaje spermatogonii:
•
Spermatogonie A
d
•
Spermatogonie A
p
• Spermatogonie B
SPERMATOGONIE A
d
:
•
Mają ciemne jądra
•
Uważane za komórki rezerwowe (macierzyste)
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
13
Komórki takie zaczynają się różnicować → na skrawkach jądra są rozpoznawane jako spermatogonie A
p
SPERMATOGONIE A
P
:
•
Jasne jądra
•
Dzieląc się tworzą spermatogonie B
SPERMATOGONIE B:
• Mają okrągłe jądra
• Charakterystyczna, grudkowata chromatyna
• Jedno jąderko leżące w środku jądra
• Przesuwają się ku światłu kanalika nasiennego → wzrastają → przekształcają się w
spermatocyty I rzędu
Dalszy podział komórek odbywa się również z niepełną cytokinezą
↓
w ten sposób komórki powstające w czasie spermatogenezy tworzą zespólnie = syncytia
po kilku podziałach spermatogonii A
p
, a następnie spermatogonii B powstaje zespólnia spermatogonii B
↓
zespólnia przekształca się w spermatocyty I rzędu
SPERMATOCYTY I RZĘDU:
•
Przystępują do podziału mejotycznego
•
Mejoza składa się z 2 kolejnych podziałów
MEJOZA:
• Profaza mejozy I → 24 dni
•
W wyniku mejozy I powstają dwa spermatocyty II rzędu
•
Spermatocyty II rzędu → małe komórki z haploidalną liczbą chromosomów, bardzo szybko
przechodzą do drugiego podziału
•
Spermatocyty II rzędu nie syntetyzują DNA i wkrótce po powstaniu wchodzą w mejozę II →
podział ekwacyjny
•
W wyniku mejozy II powstają dwie spermatydy
• Wynikiem mejozy I i II w spermatogenezie jest wytworzenie z 1 spermatocytu I rzędu 4
spermatyd, z których każda ma 23 chromosomy
SPERMIOGENEZA:
• Spermatyda przekształca się w plemnik
• Zmianom podlega jądro komórkowe i cytoplazma
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
14
• STADIA:
- Stadium Golgiego
- Stadium czapeczki
- Stadium akrosomalne
- Stadium dojrzewania
• Jądro przesuwa się do bieguna komórki, spłaszcza się i wydłuża oraz zmniejsza swoją objętość
• Chromosomy ulegają kondensacji → chromatyna tworzy zbite, równolegle ułożone blaszki
• Zanikają pory jądrowe
• Nadmiar otoczki jądrowej zwija się w fałd
• Aparat Golgiego przesuwa się na zewnątrz bieguna jądra
• W pęcherzykach diktiosomów pojawiają się początkowe ziarenka → stopniowo zlewają się w
ziarno akrosomalne → przekształca się w pęcherzyk akrosomalny → w formie czapeczki
akrosomalnej nasadzony jest na jądro
• Centriola dzieli się
• Centriola bliższa zostaje przy jądrze
• Centriola dalsza odsuwa się → przekształca we włókno osiowe witki → na końcu wstawki
tworzy pierścień dalszy
• Mitochondria wydłużają się → w obrębie wstawki wytwarzają osłonkę mitochondrialną
• Plemnik ma niewiele cytoplazmy → jej nadmiar zostaje usunięty w formie ciałek resztkowych
→ spermiacja
AKROSOM:
•
= CIAŁKO KRAŃCOWE
•
Powstaje z aparatu Golgiego spermatydy
•
Jest swoistą odmianą lizosomu
•
W pęcherzykach aparatu Golgiego pojawiają się ziarenka węglowodanów
↓
Następuje fuzja ich błon
↓
Wytworzenie jednego dużego pęcherzyka
• Pęcherzyk okrywa część powierzchni jądra, przyszłej przedniej powierzchni główki plemnika
• Akrosom zawiera:
- Węglowodany
- Białka enzymatyczne
- Hydrolazy: hialuronidazę, akrozynę, neuraminidazę, kwaśną fosfatazę
•
Po zetknięciu plemnika z oocytem II rzędu → reakcja akrosomalna
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
15
WITKA:
• Formowanie rozpoczyna się od przemieszczenia dwóch centrosfer (centriola + otaczająca
cytoplazma) w okolicę jednego bieguna jądra spermatydy – naprzeciwko akrosomu
↓
Centrosfera bliższa jądra plemnika → przekształca się w ciałko podstawowe witki
↓
Centriola centrosfery dalszej → przekształca się w pierścień wstawki plemnika
• Ciałko podstawowe → organizuje aksonemę (1 para mikrotubuli środkowych i 9 par leżących
obwodowo)
• Wzdłuż par mikrotubuli powstają gęste włókna zewnętrzne oraz włóknista osłonka
• Mitochondria spermatydy układają się dookoła aksonemy
Powstający plemnik ma niewiele cytoplazmy
Nadmiar cytoplazmy i mostki cytoplazmatyczne oddzielają się od plemników w postaci ciałek resztkowych
Ciała resztkowe ulegają autolizie → ich pozostałości są fagocytowane i trawione przez komórki podporowe
Cykl spermatogenezy trwa ok. 74 dni
•
Spermatogonie Ap
–
ok. 18 dni
•
Spermatogonie B
–
ok. 9 dni
•
Spermatocyty I rzędu – ok. 23 dni
•
Spermatocyty II rzędu – ok. 1 dzień
1. BUDOWA PLEMNIKA
GŁÓWKA:
• Kształt spłaszczonej gruszki
•
Pod błoną komórkową jej przedniej powierzchni → akrosom
•
Akrosom pokrywa 2/3
przedniej powierzchni jądra
• Akrosom występuje w formie spłaszczonej czapeczki akrosomalnej
•
Czapeczka akrosomalna → składa się z dwóch błon akrosomalnych (zewnętrznej i
wewnętrznej). W błonie zewn. galaktozylotransferaza. W błonie wewn. akrozyna, fosfataza
kwaśna, hialuronidaza oraz neuraminidaza
• W górnej części główki otoczka jądrowa jest ciągła
•
W dolnej części główki otoczka jądrowa jest porowata → pokrywa płytki dołek implantacyjny
–
miejsce, w którym główka łączy się z ogonem plemnika
• Zawiera skondensowane jądro w formie chromatyny jądrowej o jednorodnej gęstości
elektronowej
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
16
• Pozostałą objętość zajmuje zbita chromatyna, zawierająca wakuole
SZYJKA:
• Krótka część
• Składa się z części łączącej, centrioli bliższej, resztek centrioli dalszej oraz filamentów
tworzących słupy
• Stąd odchodzą włókna obwodowe gęste (9 par)
• Zawiera dużo cytoplazmy
• Jest pozostałością centrioli
WSTAWKA:
• W środku – włókno osiowe (9+1)
• Na zewnątrz każdej pary mikrotubul obwodowych – włókno grube
•
Pomiędzy błoną komórkową a włóknami grubymi – osłonka (pochewka) mitochondrialna →
ze spiralnie i gęsto ułożonymi, licznymi mitochondriami
• Wzdłuż obwodowych par mikrotubuli → słupy filamentów zewnętrzne → są otoczone przez
szereg długich mitochondriów, które układają się na kształt pierścieni
• Między szyjką a pierścieniem dalszym
WITKA:
•
Ma szkielet z aksonemy (9+2)
•
Odcinek główny → między pierścieniem dalszym a odcinkiem końcowym witki
•
Nie ma tu mitochondriów
•
Zewnętrzna warstwa → podłużne wiązki filamentów tworzące słupy i okrągłe łuki
•
Na zewnątrz osłonka włóknista
Główka plemnika zawiera informację genetyczną
Wstawka → centrum energetyczne
Plemniki są produktem holokrynowego wydzielania kanalików krętych jądra
W jednej porcji nasienia → ok. 100 mln plemników
2. REGULACJA HORMONALNA SPERMATOGENEZY
Początek i prawidłowy przebieg zależy przede wszystkim od:
•
FSH
•
LH
•
TESTOSTERONU
Odpowiednie stężenie testosteronu jest niezbędne do rozwoju zdolnego do zapłodnienia plemnika
Komórki śródmiąższowe (Leydiga) uwalniają testosteron do płynu śródmiąższowego → oddziałuje
bezpośrednio na nabłonek plemnikotwórczy
Komórki podporowe (Sertolego) wydzielają specyficzny czynnik białkowy ABP → wpływa na utrzymanie
dużego stężenia androgenów w nabłonku kanalika. Wydzielają inhibinę – wpływa hamująco na czynnik
uwalniający z podwzgórza
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
17
LH:
•
Stymuluje rozwój komórek Leydiga
•
Stymuluje wydzielanie testosteronu
FSH:
•
Przyspiesza transkrypcję DNA w nabłonku plemnikotwórczym
•
Stymuluje wydzielanie przez komórki podporowe specyficznego czynnika białkowego ABP
3. CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA AKTYWNOŚĆ PLEMNIKOTWÓRCZĄ
JĄDRA
Komórki nabłonka plemnikotwórczego reagują na zmianę temperatury ciała
↓
Ciepłota w mosznie ok. 34
o
C → niższa niż w jamie brzusznej → warunek prawidłowej spermatocytogenezy
Niepłodny mężczyzna → 20 mln plemników w 1 ml nasienia, przy czym ponad 50% jest ruchomych
CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE USZKADZAJĄCO NA GONADĘ MĘSKĄ:
•
Fizyczne (praca w środowisku o podwyższonej temperaturze, hałas, wibracje, promieniowanie
jonizujące, promieniowanie mikrofalowe). Narażeni: kierowcy samochodów ciężarowych, hutnicy,
kucharze
•
Chemiczne (produkty spalania paliw, węglowodory aromatyczne,polichlorkowe bifenyle, dioksyny,
ftalany, składniki powierzchniowo czynne detergentów, barwniki tekstylne, herbicydy,
chloroorganiczne pestycydy, rtęć, ołów, kadm)
•
Infekcyjne (wysoka temperatura ciała w przebiegu chorób gorączkowych – przejściowa
niepłodność, świnka – trwała niepłodność)
•
Hormonalne
• Palenie papierosów
• Nadużywanie alkoholu
• Zażywanie narkotyków
• Zbyt obcisłe spodnie
4. NASIENIE
Składa się z części komórkowej (plemniki) i części płynnej (osocze – płyn nasienny)
Plemniki zawieszone w wydzielinie pochodzącej z najądrza, nasieniowodu, pęcherzyków nasiennych,
gruczołu krokowego, gruczołów opuszkowo-cewkowych i gruczołów cewki moczowej
Na każde uderzenie serca dorosłego mężczyzny przypada około 1000 wytwarzanych plemników
NORMY:
•
Objętość:
≥
1,5 ml
•
pH: 7-8
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
18
•
całkowita liczba plemników w elakulacie:
≥
39 mln
•
liczba plemników na 1 ml nasienia:
≥
15 mln
•
ruchomość (60 min po ejakulacji)
–
odsetek plemników o prawidłowej ruchliwości ≥
32% z ruchliwością postępową
•
budowa plemników
≥
4% plemników o prawidłowym kształcie
•
żywotność > 58% plemników
•
leukocyty w osadzie nasienia < 1 mln/ml
•
testy immunologiczne określające występowanie przeciwciał przeciwplemnikowych
IBT i MAR < 50% opłaszczonych plemników
W warunkach prawidłowych 50 – 70% plemników jest ruchomych przez 3 godziny
Czas przeżycia plemników zależy od środowiska pochwy.
Z wyjątkiem fazy owulacyjnej pH pochwy = 3-4 → w tych warunkach plemniki giną w ciągu 1-3 godzin
Śluz szyjkowy o odczynie zasadowym przedłuża żywotność plemników
W optymalnych warunkach czas przeżycia plemników w drogach rodnych kobiety → 2
–
4 doby
W nasieniu oprócz plemników występują złuszczone komórki przewodów wyprowadzających nasienie,
cewki moczowej, komórki tkanki łącznej, ciałka sterczowe, ziarnistości tłuszczu, barwników
W oziębionej i wysuszonej spermie → kryształy fosforanu sperminy = kryształy Bottchera
W czasie wytrysku wyróżnia się 3 frakcje nasienia:
•
I frakcja → niewielka objętość wydzieliny gruczołów opuszkowo-cewkowych. Kolor mleka,
wodnista
•
II frakcja → 80% objętości nasienia. Zawiera przede wszystkim plemniki i wydzielinę gruczołu
krokowego → duża zawartość fosfatazy kwaśnej i fibrynolizyny
•
III frakcja → głównie wydzielina pęcherzyków nasiennych. Bogata we fruktozę i prostaglandyny.
Zawiera z reguły nieruchome plemniki. Konsystencja galaretowata
Tuż po ejakulacji → sperma ma konsystencję galaretowatą, duża lepkość, żółta opalizująca barwa,
charakterystyczny zapach, pH 7
–
8
W ciągu kilkunastu minut po wytrysku (pod wpływem enzymów zawartych w nasieniu) → upłynnienie
spermy → zwiększenie ruchliwości plemników
Prawidłowe plemniki → prędkość do 100 μ/sekundę
•
Aspermia → całkowity brak wytrysku
•
Hipospermia = parwispermia → objętość nasienia mniejsza niż 1 ml
•
Hiperspermia = multispermia → objętość nasienia powyżej 6 ml
•
Azoospermia → brak plemników w nasieniu
•
Oligospermia → małe stężenie plemników w 1 ml ejakulatu
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
19
•
Kryptospermia → bardzo małe stężenie plemników w 1 ml ejakulatu
•
Polispermia = polizoospermia → bardzo duże stężenie plemników (powyżej 150 mln/ml)
•
Nekrospermia → wszystkie plemniki są nieruchome
•
Astenospermia → gdy 50% plemników wykazuje ruch
•
Spermatocytogram → mikroskopowe badanie budowy plemnika
Niekiedy dochodzi do autoimmunizacji i wytworzenia przeciwciał przeciwko własnym plemnikom →
ulegają one aglutynacji (przeciwciała łączą się z antygenami na powierzchni błony komórkowej plemnika)
→ niezdolność do zapłodnienia
Po wycięciu nasieniowodu lub podwiązaniu plemniki są dalej wytwarzane ale podlegają resorpcji przez
makrofagi najądrza + antygeny plemnika stymulują układ immunologiczny do wytworzenia przeciwciał
przeciwko plemnikom
ZAPŁODNIENIE
ZAPŁODNIENIE – proces łączenia się dwóch komórek: komórki płciowej żeńskiej – oocytu II rzędu –
i komórki płciowej męskiej – plemnika
W wyniku zapłodnienia następuje przeniesienie genomu z jednej generacji do następnej i rozpoczyna się
rozwój nowego organizmu.
Zapłodnienie poprzedzone jest zaplemnieniem
ZAPLEMNIENIE
–
może być zewnętrzne lub wewnętrzne, naturalne bądź sztuczne
Zaplemnienie zewn.
–
poza organizmem samicy i samca. Komórki jajowe są polewane nasieniem z dużą
ilością plemników
Zaplemnienie wewn.
–
u człowieka dochodzi do niego w czasie aktu płciowego. Plemniki zawarte w
ejakulacie zostają złożone w sklepieniu pochwy blisko ujścia zewnętrznego kanału szyjki macicy.
Większość zwierząt – monospermiczna
–
tylko jeden plemnik wnika do komórki jajowej
Polispermia
–
wiele plemników przedostaje się do komórki jajowej ale tylko jeden z nich jest plemnikiem
zapładniającym, pozostałe obumierają
Plemniki nadliczbowe → fagocytowane przez granulocyty obojętnochłonne lub usuwane wraz ze śluzem
ZAPLEMNIENIE SZTUCZNE = SZTUCZNA INSEMINACJA
• Polega na złożeniu nasienia w okresie przewidywanej owulacji
• Rodzaje:
- Inseminacja dopochwowa → złożenie nasienia w sklepieniu pochwy
- Inseminacja doszyjkowa → złożenie nasienia w szyjce macicy
- Inseminacja domaciczna = IUI → złożenie nasienia w trzonie macicy
• Wg Mariana Szamatowicz najskuteczniejsza domaciczna, ponieważ pozwala na ominięcie
śluzu szyjkowego ( większa liczba plemników dociera do jajowodów)
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
20
• Procedura złożenia nasienia jest poprzedzona hormonalną stymulacją owulacji oraz
ultrasonograficzną oceną liczby i wielkości dojrzałych pęcherzyków jajnikowych → umożliwia
to precyzyjne ustalenie czasu wykonania inseminacji
•
1790 r.
–
pierwsza skuteczna inseminacja
–
John Hunter
DOBÓR PŁCI PRZED ZAPŁODNIENIEM LUB PRZED ZAGNIEŻDŻENIEM:
Metody planowania płci potomstwa można podzielić na:
• In vivo
• In vitro
• Przedimplantacyjną diagnostykę płci
METODY IN VIVO:
• Wykorzystuje się zależność czasową pomiędzy stosunkiem płciowym a jajeczkowaniem lub
stymuluje się preparatami hormonalnymi owulację i dokonuje sztucznego zaplemnienia
• Opiera się na niepotwierdzonej hipotezie
↓
Plemnik z chromosomem Y jest bardziej ruchliwy od plemnika z chromosomem X
+
Plemnik z chromosomem Y znacznie szybciej traci zdolność do zapłodnienia
• Wg tej metody prawdopodobieństwo poczęcia potomka płci męskiej jest większe wówczas, gdy do
stosunku płciowego dochodzi w czasie najbliższym wystąpienia owulacji
• Natomiast potomek płci żeńskiej zostaje poczęty, jeżeli stosunek zapładniający ma miejsce w
większym odstępie czasowym przed owulacją lub po niej
• Inseminacja dokonywana kilka godzin przed spodziewaną owulacją wiąże się z większą liczbą
urodzeń chłopców
• Inseminacja dokonywana kilka godzin przed owulacją z większą liczbą urodzeń dziewczynek
•
Na podstawie badań uznano, że czas nie wpływa na zmianę płci w takim stopniu, aby miało
to praktyczne znaczenie kliniczne
METODY IN VITRO:
• Rozdzielanie plemników z chromosomem X i Y
• W celu rozdzielania stosuje się techniki gradientowe oraz cytometrię przepływową
• Skuteczność rozdzielania weryfikuje się fluorescencyją hybrydyzacją in situ rozdzielonych
plemników
• Podstawa różnicowania → inna zawartość DNA
• Plemnik z chromosomem X zawiera 2,9% więcej DNA od plemnika z chromosomem Y
• Po rozdzieleniu plemniki służą to zapłodnienia pozaustrojowego
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
21
• Efektywność technik gradientowych jest niska
• Skuteczność cytometrii przepływowej jest wysoka, wynosi 82% dla plemników z
chromosomem X i 75% dla plemników z chromosomem Y
• Jednak zdolność do zapłodnienia rozdzielonych plemników wynosi zaledwie kilka godzin
• Wada metody → używa się 2 czynników mutagennych → promieni ultrafioletowych i
barwników wiążących się z DNA
DIAGNOSTYKA PRZEDIMPLANTACYJNA PŁCI:
• Połączenie metody IVF (zapłodnienie pozaustrojowe) z metodami biologii molekularnej
• Polega na rozróżnieniu płci zarodka uzyskanego in vitro, a następnie przeniesienie do macicy
zarodka o pożądanej płci
• Aby rozpoznać płeć zarodka dokonuje się biopsji jednego lub dwóch blastomerów 3
dniowego zarodka
↓
Przeprowadza się analizę pojedynczego genomu DNA metodą łańcuchowej reakcji polimerazy lub
za pomocą fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ
• Skuteczność tej metody została potwierdzona klinicznie
• Może być używana w celu uniknięcia zaburzeń genetycznych recesywnych sprzężonych z
chromosomem X
• Bezpośrednio po ejakulacji → plemniki rozpoczynają wędrówkę w kierunku komórki jajowej
• W czasie wędrówki → ostateczne dojrzewanie plemników
• Niskie pH środowiska pochwy nie sprzyja ruchom własnym plemników → dlatego szybko
przechodzą do kanału szyjki macicy
• Zasadowa wydzielina gruczołów szyjki macicy (tworząca czop śluzowy) ułatwia ruchy i
przedłuża żywotność plemników
•
Plemnik zdolny do zapłodnienia → 48
–
72 godziny
• Utrata zdolności ruchu (plemnika) następuje jeszcze później
• Plemniki pokonują kanał szyjki macicy dzięki ruchom własnym witki
• Wędrówka przez jamę macicy i jajowód → dzięki skurczom mięśni gładkich tych narządów
• W czasie orgazmu komórki płata tylnego przysadki wydzielają oksytocynę → wzmaga
czynność skurczową macicy
• Prostaglandyny → wpływają stymulująco na błonę mięśniową macicy i nasieniu
↓
Znajdują się w nasieniu
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
22
• Transport plemników ułatwiają też antyperystaltyczne ruchy błony mięśniowej jajowodu
• W jajowodzie → plemniki poruszają się w kierunku przeciwnym niż synchroniczny ruch rzęsek
nabłonka jajowodu
•
Plemniki poruszają się ruchem wężowym i obrotowym, po torze prostym z szybkością ok. 100
μm/s
• Plemniki osiągają komórkę jajową w bańce jajowodu w ciągu godziny po stosunku płciowym
• Patologiczne plemniki → ruchy koliste
• Pojedyncze plemniki pojawiają się w bańce jajowodu już po 5 min od złożenia nasienia →
wędrówka wszystkich – ok. 45 min
• Do jajowodu w sąsiedztwo komórki jajowej dociera ok. 0,002% ogólnej liczby złożonych w
pochwie plemników
•
Kapacytacja → zjawisko uzyskiwania przez plemniki zdolności do zapłodnienia w trakcie
naturalnej wędrówki przez drogi rodne kobiety
↓
Błonę komórkową główki plemnika pokrywają glikoproteidy (wydzielane przez komórki
gruczołowe w najądrzu i przewodach wyprowadzających nasienie oraz przez gruczoły dodatkowe).
↓
Pod wpływem enzymów hydrolitycznych zawartych w wydzielinie śluzowej szyjki macicy (czop
śluzowy), trzonu macicy (+ błony śluzowej jajowodu) substancje glikoproteidowe zostają usunięte
↓
Odsłonięcie enzymów
↓
Rozpoczęcie reakcji akrosomalnej
• W czasie kapacytacji dochodzi też do zmian strukturalnych oraz biochemicznych w błonie
komórkowej plemnika → zwiększa się jej przepuszczalność dla jonów wapnia (warunek
zapoczątkowania i przebiegu reakcji akrosomalnej)
•
Proces kapacytacji →
3
–
7 godzin
•
Kapacytacja
–
swoista gatunkowo. Plemniki innego gatunku nie ulegają kapacytacji w
drogach rodnych samicy
• W zapłodnieniu in vitro → sztuczna kapacytacja
• Kapacytacja jest procesem odwracalnym
•
Teoretyczne podstawy kapacytacji → 1951 r. C.R. Austin
ZAPŁODNIENIE – złożony, wieloetapowy proces, który rozpoczyna się w momencie zbliżenia się
plemnika do komórki jajowej. Kończy się połączeniem komórek i wymieszaniem chromosomów,
matczynego oraz ojcowskiego, w płytce metafazalnej pierwszego podziału mitotycznego zygoty
Do zapłodnienia dochodzi w ciągu 24 godzin od owulacji
Miejsce zapłodnienia → najszersza część bańki jajowodu lub 1/3
dalszej części jajowodu
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
23
Moment zapłodnienia uznawany jest za początek ciąży
Tu były w Bartlu informacje o komórce jajowej, ale to samo co przy oogenezie, ew. dodatki:
W czasie owulacji lejek jajowodu jest silnie ukrwiony, otwarty i styka się bezpośrednio z powierzchnią
jajnika → zbliżenie występuje wskutek skurczów mięśni krezki jajowodu i w wyniku skurczu mięśni
więzadła właściwego jajnika
1. ZAPŁODNIENIE POZA USTROJEM KOBIETY
Pierwsze zapłodnienie in vitro -> John Rock i Miriam F. Menkin
1978 r. → pierwsze dziecko urodzone z in vitro
TECHNKI WSPOMAGANEGO ROZRODU = ART:
•
Zapłodnienie pozaustrojowe i transfer zarodka (IVF – ET)
•
Docytoplazmatyczna iniekcja plemnik (ICSI)
W obydwu metodach, aby uzyskać komórki jajowe stosuje się kontrolowaną hiperstymulację hormonalną
jajników → w celu pobudzenia do wzrostu kilku – kilkunastu pęcherzyków jajnikowych do stadium
pęcherzyka dojrzałego
Komórki jajowe pobiera się przez punkcję pęcherzyków pod kontrolą USG z prowadnicą dopochwową
IVF–ET:
•
Komórka jajowa razem z pozyskanym z masturbacji nasieniem (świeżym lub zamrożonym)
umieszczone zostają w płynie inkubacyjnym
↓
Zarodek w stadium 4 blastomerów przenoszony jest do jamy macicy matki
(przenosi się 2 lub więcej zarodków, bo prawdopodobieństwo zagnieżdżenia zarodka w tym stadium – 10 –
20%)
•
W drugim wariancie postępowania po zapłodnieniu zarodek przenoszony jest do wzbogaconego
medium hodowlanego w celu uzyskania blastocysty
↓
Blastocystę umieszcza się w macicy w 5 – 6 dobie
Współczynnik implantacji wynosi 30 – 40%
ICSI:
•
Oocyt należy pozbawić komórek wzgórka jajonośnego
↓
Plemnik z nasienia świeżego, zamrożonego lub z nakłucia najądrza lub jądra metodą
mikroiniekcji
↓
Plemnik wprowadza się bezpośrednio do cytoplazmy komórki jajowej
• Pominięte zostają naturalne procesy związane z zapłodnieniem → kapacytacja, reakcja akrosomalna,
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
24
reakcja osłony przejrzystej
• Efekt zapłodnienia można uzyskać dysponując zaledwie jednym żywym plemnikiem
1992 r. → pierwsza mikroiniekcja plemnika – Gianpiero D. Palermo
Od 1993 r. → stosuje się mikroiniekcje wczesnych postaci rozwojowych plemników uzyskiwanych z
aspiracji kanalików nasiennych jądra
1996 r. → urodziło się pierwsze dziecko po mikroiniekcji owalnej spermatydy
Zarodek w stadium przedimplantacyjnym można zamrozić i po rozmrożeniu wprowadzić do macicy kobiety
1983 r. → urodziło się pierwsze dziecko z zamrożonego zarodka
WSKAŹNIK ROZWOJU CIĄŻY PO ZAPŁODNIENIU IN VITRO:
•
U ok. 27 letniej kobiety → 50%
•
Między 30 a 40 r.ż. → 30%
•
Po 40 roku życia → 12%
Procedura ART zwiększa o ok. 50% prawdopodobieństwo ciąży mnogiej
Niebezpieczeństwo wystąpienia wad rozwojowych → podobne jak w ciążach naturalnych
NIEPŁODNOŚĆ:
• Wg WHO → 1/5 par → ok. 60 – 80 mln ludzi
• Na 100 przypadków bezpłodności → 40 – problemy związane z kobietą, 40 – dotyczy
mężczyzn, 20 – nakładające się zaburzenia obojga partnerów
• W Polsce problem dotyczy ok. 19% par
• Najczęstsze przyczyny u kobiet: zaburzenia owulacji, zrosty okołojajowodowe i
okołojajnikowe
• U mężczyzn: oligoastenospermia
BRUZDKOWANIE
Rozpoczyna się po zapłodnieniu
Jan Swammerdam → w XVII wieku wprowadził pojęcie
BRUZDKOWANIE → wielokrotny podział mitotyczny zygoty
BLASTOMERY → komórki powstałe w czasie bruzdkowania
BRUZDA PODZIAŁOWA → szczelina między komórkami
W czasie bruzdkowania zarodek nie rośnie !
↓
Faza G1 podziału jest zredukowana do minimum
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
25
W rezultacie zmienia się stosunek jądrowo-cytoplazmatyczny na korzyść jądra, a powstające blastomery są
coraz mniejsze
Zwiększenie objętości jest też ograniczone obecnością osłony przejrzystej
Średnica zarodka → 150 μm
PRAWA BRUZDKOWANIA → bruzdkowanie odbywa się zgodnie z określonymi zasadami
Komórka jajowa (oligolecytalna)
–
bruzdkuje całkowicie
w trakcie tego procesu zygota nie tylko dzieli się na blastomery, ale także podlega złożonym przemianom
morfogenetycznym
BRUZDKOWANIE:
•
Rozpoczyna się od pierwszego podziału mitotycznego zygoty
•
Przechodzi przez stadium moruli
•
Kończy się, gdy wytworzy się blastocysta
Podział zygoty na pierwsze 2 blastomery → po około 30 godzinach od zapłodnienia
→ bruzda podziałowa przebiega południkowo
Początkowe stadia rozwoju zarodka → 2 blastomery, potem 4, 8 itd.
Po 40 -50 godzinach → zarodek osiąga stadium 4 blastomerów
Po 60 godzinach → 7- 8 blastomerów
Po 3
–
4 dniach → 12
–
16 blastomerów
MORULA → jajo płodowe składające się z 12 – 16 blastomerów i otoczone osłoną przejrzystą
Szybkość podziałów w tym okresie nieco się zmniejsza
Na początku bruzdkowania blastomery są ze sobą luźno połączone → siły przyciągania jonowego
↓
Łatwo jest je rozdzielić
Na całej powierzchni blastomerów → regularne mikrokosmki
Budowa blastomerów zmienia się między 4 a 5 dniem :
•
Część tych położonych obwodowo zachowuje mikrokosmki tylko na biegunie zewnętrznym
komórki
•
Blastomery zaczynają zwarcie łączyć się ze sobą → połączenia ścisłe i jonowo – metaboliczne
(nexus)
↓
Proces
–
KOMPAKCJA
KOMPAKCJA :
•
wspomagana przez liczne adhezyny → skupiają się na obwodzie blastomerów
•
wiąże się z przyszłym podziałem blastomerów na komórki węzła zarodkowego i komórki trofoblastu
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
26
Każdy blastomer → totipotencjalny (zdolny po izolacji do tworzenia kompletnego zarodka)
Ok. 3
–
4 dnia → przejście moruli z jajowodu do jamy macicy
KAWITACJA:
•
Proces powstawania jamy blastocysty wypełnionej płynem
•
Rozpoczyna się ok. 4 dnia, w czasie dalszych podziałów moruli
•
Płyn w jamie blastocysty → prawdopodobnie z blastomerów
W tym okresie dochodzi także do dość nagłego zaniku osłony przejrzystej
↓
Mechanizm nie jest ostatecznie wyjaśniony → ważną rolę odgrywają w nim enzymy lizosomalne trofoblastu
ułatwiające trawienie osłony
OSŁONA PRZEJRZYSTA:
•
Chroni morulę (blastocystę) przed urazami mechanicznymi, sfagocytowaniem lub zakażeniem
•
Jest odporna na zamrażanie i odmrażanie
BLASTOCYSTA:
Składa się ze skupionych na jednym biegunie komórek, które tworzą węzeł zarodkowy = embrioblast
oraz z ułożonych na obwodzie blastocysty spłaszczonych komórek, które stanowią trofoblast
Do stadium 8 blastomerów losy poszczególnych blastomerów nie są zdeterminowane (z każdego
pojedynczego blastomeru zarodka 2
–
8 komórkowego może powstać nowy ustrój)
Dalszy los blastomerów moruli zależy od ich umiejscowienia:
•
Z tych ułożonych bardziej pośrodkowo → węzeł zarodkowy
•
Ze zlokalizowanych na obwodzie → trofoblast
↕
Hipoteza
„
outsider
–
inside
”
→ autor: Andrzej Tarkowski
W stadium moruli dwa czynniki transkrypcyjne
–
Oct 4 i Nanog
–
charakteryzują się jednakowo wysoką
ekspresją przez blastomery
↓
W węźle zarodkowym ekspresja tych molekuł jest nadal wysoka
W trofoblaście ulega stopniowemu wygaszeniu
dla podtrzymania sygnalizacji tych
molekuł niezbędna jest dodatkowo
ekspresja czynnika transkrypcyjnego
Cdx2
W węźle zarodkowym pojawia się ekspresja Sox2, ściśle związanego z genem SRY
Sox2 i Oct4 → regulują ekspresję białka Fgf4 przez komórki węzła zarodkowego
↓
Białko to jest potrzebne do dalszego różnicowania trofoblastu
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
27
Z węzła zarodkowego powstania właściwy zarodek
Trofoblast przekształci się w kosmówkę → dalej w łożysko
Jama blastocysty = blastocel
Biegun zarodkowy → biegun, na którym znajduje się węzeł zarodkowy
Biegun wegetatywny → biegun przeciwległy do bieguna zarodkowego
BLASTOCYSTA:
•
Blastocysta wolna (wczesna)
–
4
–
5 dzień, jest zawieszona swobodnie w wydzielinie znajdującej
się w świetle macicy
•
Blastocysta późna (zagnieżdżająca się) – od momentu zbliżenia się do nabłonka błony śluzowej
macicy
ZAGNIEŻDŻENIE
Prawidłowe zagnieżdżenie jest niezbędne dla kontynuowania rozwoju, bo komórka jajowa zawiera bardzo
mało własnych substancji odżywczych
IMPLANTACJA:
•
Rozpoczyna się, gdy pozbawiona osłony przejrzystej blastocysta zbliży się do endometrium i
komórki trofoblastyczne swymi mikrokosmkami połączą się z mikrokosmkami komórek nabłonka
cylindrycznego błony śluzowej macicy
•
Następuje najprawdopodobniej gdy blastocysta ma 5,5
–
6 dni
Blastocysta zagnieżdża się biegunem zarodkowym w błonę śluzową macicy
Implantacja ma miejsce między ujściami dwóch gruczołów lub w samym ujściu gruczołu
Prawidłowe miejsce implantacji → górna tylna ściana trzonu macicy
Do prawidłowego zagnieżdżenia niezbędny prawidłowy stopień zróżnicowania morfologicznego i
czynnościowego błony śluzowej macicy oraz trofoblastu
W trakcie implantacji błona śluzowa macicy i trofoblast oddziałują na siebie nawzajem
Błona śluzowa → w fazie wydzielania cyklu miesiączkowego (21 dzień cyklu)
→ przekrwiona
→ gruczoły w okresie intensywnego wydzielania śluzu i glikogenu
→ w błonie śluzowej właściwej (pomiędzy fibroblastami) liczne komórki napływające,
limfocyty, leukocyty obojętnochłonne, komórki tuczne
→ można ją porównać z błoną śluzową zmienioną w wyniku procesu zapalnego
Pod wpływem progesteronu, estrogenów i stymulacji (blastocysta wydziela histaminę i
prostaglandyny) błona śluzowa macicy przekształca się w błonę doczesną
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
28
Błona doczesna → istnieje do czasu porodu
Wzmożony naciek naturalnych komórek cytotoksycznych (NK) → w miarę jak rozwija się trofoblast i wnika
w głąb tkanki matczynej
↓
Prawdopodobnie stanowią barierę przed inwazyjnością trofoblastu
TROFOBLAST:
•
Komórki zawierają dużo enzymów lizosomalnych → charakteryzują się inwazyjnością
•
Enzymy proteolityczne trofoblastu zaliczają się do grupy metaloproteaz zawierających cynk
•
Pod wpływem enzymów proteolitycznych → zniszczony zostaje nabłonek pokrywający błonę
śluzową macicy
↓
Blastocysta wnika w głąb warstwy zbitej ( → koniec 1 tygodnia ciąży)
Dzięki inwazyjnym i trawiennym właściwością trofoblastu → zarodek otrzymuje produkty odżywcze z
endometrium
W tym okresie trofoblast ma 2 warstwy:
• Wewnętrzną – komórki cytotrofoblastu
• Zewnętrzną – komórki syncytiotrofoblastu → w tej warstwie nastąpił zanik błon
komórkowych
Inwazyjność syncytiotrofoblastu jest bardzo duża → proces zagnieżdżania rozprzestrzenia się (etap trzeci)
Aktywność trofoblastu → kontrolowana przez endometrium
Błona śluzowa macicy → wydziela metaloproteazy i tkankowy inhibitor metaloproteaz
↓
Wydzielanie tych enzymów jest uzależnione od progesteronu,
estrogenów, gonadotropiny kosmówkowej (hCG)
Gdy nie następuje zatrzymanie zagnieżdżania (etap czwarty) → komplikujące rozwój ciąży
nieprawidłowości w rozwoju łożyska
Ok. 11
–
12 dnia → blastocysta całkowicie zatopiona w warstwie zbitej endometrium
↓
W miejscu jej wniknięcia – skrzep krwi
↓
Wkrótce zostaje pokryty przez nabłonek
Krwawienie implantacyjne
–
krwawienie, które występuje u niektórych kobiet, związane ze skrzepem krwi
wytwarzającym się w miejscu wniknięcia blastocysty
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
29
Silna inwazyjność trofoblastu powoduje, że blastocysta może się zagnieżdżać w różnych miejscach
NAJCZĘSTSZE NIEPRAWIDŁOWE ZAGNIEŻDŻENIA:
•
Okolica ujścia wewnętrznego szyjki macicy
•
Bańka jajowodu
•
Cieśń jajowodu
•
Róg macicy
•
Lejek jajowodu
•
Jajnik (pierwotna ciąża jajnikowa)
•
Ujście maciczne jajowodu
•
Otrzewna więzadła szerokiego macicy
•
Krezka i/lub ściana jelita
•
Zagłębienie odbytniczo-maciczne
Łożysko przodujące → rozwija się, gdy zarodek zagnieżdża się w szyjce macicy. Prowadzi do powikłań w
przebiegu ciąży i porodu
Gdy zagnieżdżenie poza macicą → ciąża pozamaciczna
98% przypadków ciąży pozamacicznej → zarodek rozwija się w jajowodzie
Ciąża pozamaciczna z reguły kończy się poronieniem
Lithopedion → zwapniały płód. Po obumarciu zarodka lub płodu niekiedy dochodzi do jego zwapnienia
Z patogennym przerostem trofoblastu wiąże się powstawanie guza → nowotworu łagodnego – zaśniad
groniasty lub nowotworu złośliwego – nabłoniak kosmówkowy
Oba nowotwory wydzielają duże ilości gonadotropiny kosmówkowej → można wcześnie wykryć w moczu
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
30
POWSTAWANIE DWULISTKOWEJ TARCZY ZARODKOWEJ
DRUGI TYDZIEŃ ROZWOJU
•
Blastocysta jest zagnieżdżona w błonie śluzowej macicy, a jej części składowe (węzeł zarodkowy i
trofoblast) ulegają dalszemu różnicowaniu
•
Ze skupienia komórek węzła zarodkowego wyodrębniają się komórki tworzące 2 pierwsze listki
zarodkowe (wewnętrzny i zewnętrzny listek zarodkowy)
•
Różnicowanie się i inwazja komórek trofoblastu doprowadzają do wytworzenia pierwszych struktur
przyszłego łożyska i zapoczątkowania krążenia łożyskowo-macicznego
8 dzień
•
węzeł zarodkowy różnicuje się na 2 wyraźne warstwy komórek, które utworzą
✗ wewnętrzny listek zarodkowy → endodermę, entodermę
✗ zewnętrzny listek zarodkowy → ektodermę
•
nastąpiło częściowe przekształcenie węzła zarodkowego (embrioblastu) w dwulistkową tarczkę
zarodkową
•
zewnętrzna warstwa tarczki zarodkowej - epiblast
•
wewnętrzna warstwa tarczki zarodkowej - hipoblast
•
komórki endodermalne mają kształt sześcianu i przylegają do warstwy ektodermalnej
•
komórki ektodermalne są większe od endodermalnych, mają jasną cytoplazmę i
cylindryczny kształt
•
drobne szczeliny między pozostałymi komórkami cytotrofoblastu i ektodermy zlewają się w jamkę,
która od tego momentu będzie stanowić jamę owodni, a komórki o jasnej cytoplazmie i
spłaszczonym kształcie pojawiające się w jej górnym biegunie to komórki owodniotwórze
(amnioblasty)
•
amnioblasty początkowo stanowią nieliczne komórki przylegające w górnym biegunie do
cytotrofoblastu, w dalszym okresie wyścielają całą jamę owodni
9 i 10 dzień
•
9 i 10 dnia rozwoju blastocysta wnika głębiej do zrębu błony śluzowej macicy, a miejsce w
uszkodzonym w czasie penetracji nabłonku wyścielającym wypełnione jest skrzepem zawierającym
włóknik i resztki komórek
•
przylegająca do blastocysty błona śluzowa właściwa jest obrzęknięta wskutek przekrwienia oraz
intensywnego wydzielania przez gruczoły śluzu z dużą ilością glikogenu
•
trofoblast wykazuje zróżnicowaną aktywność mitotyczną
◦ na biegunie zarodkowym obserwuje się dużo podziałów komórkowych z niedokończoną
telofazą, w wyniku czego powstaje zlana warstwa trofoblastu (zespólnia, syncytiotrofoblast,
skorupa trofoblastyczna); w tej warstwie pojawiają się przestrzenie- lakuny, dlatego ten okres
rozwoju trofoblastu nazywa się stadium lakunarnym
◦
na biegunie wegetatywnym z cytotrofoblastu wywędrowują spłaszczone komórki
mezenchymalne, które utworzą błonę Heusera (lub błonę zewnątrzzarodkowej jamy ciała);
komórki tej błony na przeciwległym biegunie łączą się z brzegami listka endodermalnego
tworząc zamkniętą całość- zewnątrzzarodkową jamę ciała lub pierwotny pęcherzyk żółtkowy
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
31
•
tarczka zarodkowa składa się z dwóch warstw
1. wysokich komórek ektodermalnych
2. warstwy endodermalnej zbudowanej z mniejszych komórek wielobocznych z dużymi jądrami
10, 11 i 12 dzień
•
proces implantacji jest zakończony (miejsce implantacyjne rozpoznajemy na podstawie
uwypuklenia na powierzchni błony śluzowej macicy)
•
syncytiotrofoblast (zespólnia) wnika do naczyń i niszczy śródbłonek naczyń włosowatych
macicy
•
krew z krążenia matczynego wlewa się do lakun trofoblastycznych rozpoczynając krążenie
między układem krwionośnym matki i zarodka
•
komórki cytotrofoblastu ulegają dalszemu zróżnicowaniu
•
komórki mezodermy pozazarodkowej uczestniczą w kształtowaniu ściany owodni i pęcherzyka
żółtkowego
•
w mezodermie pozazarodkowej w wyniku jej wakuolizacji powstają jamki, które łączą się w
pozazarodkową jamę ciała (jamę kosmówki), która znajduje się na zewnątrz od pęcherzyka
żółtkowego i od strony wewnętrznej od owodni
•
komórki mezodermy pozazarodkowej pokrywające cytotrofoblast i owodnię tworzą listek ścienny
mezodermy pozazarodkowej
•
komórki mezodermy pozazarodkowej pokrywające pęcherzyk żółtkowy tworzą listek trzewny
mezodermy pozazarodkowej
•
listki stykają się w okolicy, w której nie występuje proces wakuolizacji mezodermy pozazarodkowej
•
mezoderma pozazarodkowa tworzy lity sznur łączący zarodek z trofoblastem i zwie się szypułą
łączącą
•
szypuła łącząca przekształci się w sznur pępowinowy
koniec II tygodnia rozwoju
•
na biegunie zarodkowym powstają kosmki pierwotne w wyniku wniknięcia komórek
cytotrofoblastu do beleczek zespólni
•
komórki endodermalne zaczynają proliferować i wyścielają od wewnątrz błonę Heusera; w ten
sposób dotychczas jednowarstwowy pęcherzyk żółtkowy pierwotny zbudowany jest z dwóch
warstw i przekształca się stopniowo w pęcherzyk żółtkowy wtórny
•
mezoderma pozazarodkowa wyścielająca cytotrofoblast przekształca się w płytkę kosmówkową
•
tarczka zarodkowa otoczona jest od góry jamą owodni, a od dołu pęcherzykiem żółtkowym
•
ektoderma stanowi dno jamy owodniowej, a endoderma sklepienie
•
w okolicy głowowej tarczki zarodkowej endoderma grubieje w wyniku czego powstaje płytka
przedstrunowa, której pojawienie się oznacza wyznaczenie osi głowowo-ogonowej w tarczce
zarodkowej
•
na tarczce zarodkowej pojawia się smuga pierwotna, co sygnalizuje kolejny etap rozwoju-
gastrulację
•
zmiany zachodzące w komórkach zrębu błony śluzowej ciężarnej macicy to reakcje doczesnowe
lub transformacja doczesnowa albo decidualna
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
32
ZABURZENIA W ROZWOJU W PIERWSZYCH DWÓCH TYGODNIACH
•
15% oocytów nie ulega zapłodnieniu
•
15% komórek jajowych zostaje zapłodnione nieprawidłowo
•
10-15% zygot przystępuje do bruzdkowania, ale nie zagnieżdża się
•
z 70-75% blastocyst, które zagnieździły się 58% przeżywa tylko do 2 tygodnia, a 16% z nich to
blastocysty nieprawidłowe
•
1/3 do ½ wszystkich zygot ginie przed zagnieżdżeniem
•
implantacja jest krytycznym okresem w rozwoju, przyczynami jej zaburzeń mogą być:
•
nieprawidłowy przebieg reakcji doczesnowej
•
działanie teratogenów
•
zaburzenia chromosomalne
•
u 25-60% zarodków uzyskanych z poronień samoistnych występują aberracje chromosomalne
•
opóźniona o 1-2 tygodnie i obfitsza niż zwykle miesiączka może świadczyć o ciąży i utracie
zarodka
POWSTAWANIE TRZYLISTKOWEJ TARCZY ZARODKOWEJ
TRZECI TYDZIEŃ ROZWOJU
początek
•
zarodek osiąga 1,5 mm długości
•
pojawiają się smuga pierwotna, węzeł pierwotny (węzeł Hensena) i przedłużenie głowowe- struktury
znamionujące proces gastrulacji i wiążącesię z powstaniem trzeciego listka zarodkowego-
mezodermy
15 dzień
•
z epiblastu wywędrowują komórki, które przyjmują kształt kulisty lub nieregularny i układają się w
linii środkowej okolicy ogonowej tarczki zarodkowej
•
na tarczce zarodkowej od strony owodni komórki te tworzą zgrubienie z bruzdą po środku, które
nazywa się smugą pierwotną
•
komórki mezodermalne wywędrowują ze smugi pierwotnej, wciskając się między ektodermę a
endodermę tworzą mezodermę wewnątrzzarodkową- trzeci listek zarodkowy
•
z mezodermy wewnątrzzarodkowej powstają wieloboczne komórki posiadające wypustki oraz
zdolność ruchu → są to komórki mezenchymy- czwartego listka zarodkowego
•
w kierunku głowowym od smugi pierwotnej tworzy się skupienie komórek mezodermalnych- węzeł
pierwotny (Hensena)
16 - 17 dzień
•
między węzłem Hensena a płytką przedstrunową rozciąga się przedłużenie głowowe, a pod nim
wyrostek struny grzbietowej
•
w środku wyrostka struny grzbietowej znajduje się kanał będący przedłużeniem dołka pierwotnego
•
wyrostek struny grzebietowej tworzy mezodermę osiową
•
komórki mezodermalne ze smugi pierwotnej docierają do brzegów bocznych tarczki zarodkowej,
tam łączą się z mezodermą pozazarodkową pęcherzyka żółtkowego i omoczni
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
33
połowa III tygodnia
•
mezoderma wewnątrzzarodkowa rozdziela ektodermę i endodermę tarczki zarodkowej z
wyjątkiem
◦ okolicy głowowej, gdzie ścisłe połączenie ektodermy i endodermy tworzy błonę ustno-
gardłową
◦ okolicy ogonowej tarczki, gdzie za smugą pierwotną tworzy się dwublaszkowa błona
ektodermalno-endodermalna (błona stekowa) z której powstaną błona moczowo-płciowa
i błona odbytowa
•
rozrastająca się mezoderma otacza błonę ustno-gardłową i stekową
•
w okolicy ogonowej mezoderma wewnątrzzarodkowa łączy się z mezodermą szypuły
brzusznej
16 dzień
•
pojawia się zachyłek ściany pęcherzyka żółtkowego → jest to zachyłek omoczniowo-
jelitowy lub omocznia
•
omocznia
o
u człowieka jest narządem szczątkowym
o
bierze udział w powstaniu pierwotnego krążenia omoczniowego
o
jej pozostałość stanowi moczownik- twór włóknisty rozciągający się od pęcherza
moczowego do pępka
18 dzień
•
tarczka zarodkowa z okrągłej lub owalnej staje się gruszkowata
•
okolica głowowa tarczki jest szeroka, a ogonowa wąska
•
smuga pierwotna nie powiększa się po 19 dniu, ale komórki mezodermy
wewnątrzzarodkowej wywędrowują z niej do końca 4 tygodnia
po 4 tygodniu smuga pierwotna i węzeł Hensena gwałtownie zmniejszają się z przetrwałych
komórek smugi pierwotnej może rozwinąć się potworniak
STRUNA GRZBIETOWA
•
lite pasmo komórek powstające z wyrostka struny grzbietowej
•
w 18 dniu wyrostek struny grzbietowej łączy się z endodermą tworząc pasmo na sklepieniu
pęcherzyka żółtkowego od węzła pierwotnego do płytki przedstrunowej
•
wyrostek struny zawiera kanał, który jest przedłużeniem dołka pierwotnego
•
z powodu zanikania warstwy komórek endodermalnych, pozostaje tylko górna część kanału.
W ten sposób wytworzył się kanał nerwowo-jelitowy, który tworzy połączenie przed dołek
pierwotny w węźle Hensena między pęcherzykiem żółtkowym a jamą owodni
•
około 20 dnia wyrostek przekształca się w płytkę struny grzbietowej, która ulega
stopniowemu sfałdowaniu ostatecznie tworząc strunę grzbietową
•
struna stanowi pierwszą oś tarczki zarodkowej
•
dookoła niej powstanie szkielet kręgosłupa
•
w życiu pozapłodowym pozostałością struny są jądra miażdżyste w chrząstce krążków
międzykręgowych
•
w komórek struny mogą wywodzić się struniaki- guzy w trzonach kręgów lub u podstawy
czaszki
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
34
PIERWOTNY UKŁAD SERCOWO-NACZYNIOWY
•
w III tygodniu zarodek nie może odżywiać się na drodze prostej dyfuzji, a jego własne
zapasy energetyczne dawno wyczerpały się, dlatego wykształca się układ krążenia
•
powstaje z komórek mezenchymalnych → angioblastów
•
13, 14 i 15 dnia w mezodermie pozazarodkowej pęcherzyka żółtkowego, szypuły brzusznej i
trofoblastu pojawiają się skupienia angioblastów → wyspy krwiotwórcze
•
komórki na obwodzie wyspy tworzą śródbłonek naczyń, a skupione w środku przekształcają
się w komórki krwiotwórcze
•
wewątrzzarodkowe skupienia komórek angioblastycznych powstają w połowie 3 tygodnia
•
skupienia te tworzą pasma komórkowe
•
w sznurach tworzy się szczelinowate światło
•
komórki brzeżne tworzą śródbłonek naczyń, w środku naczynia pojawia się osocze
•
parzyste zawiązki serca powstają z komórek mezenchymalnych, które początkowo tworzą
skupienia w tarczce zarodkowej
•
w końcu 3 tygodnia pojawiają się 2 podłużne cewy sercowe, które łączą się w pierwotną
cewę serca
•
po wytworzeniu się fałdu głowowo-ogonowego i fałdów bocznych zmienia się położenie
wewnątrzzarodkowych naczyń krwionośnych i zawiązka serca
•
w końcu 4 tygodnia cewa sercowa jest zawieszona w jamie osierdzia i tworzy uwypuklenie
na brzusznej części zarodka, jest to zgrubienie osierdziowe
•
21 dnia następuje połączenie cewy sercowej z naczyniami zarodka oraz szypułą brzuszną,
kosmówką oraz pęcherzykiem żółtkowym i rozpoczyna się krążenie
OKRES ZARODKOWY
OD 4 DO 8 TYGODNIA ROZWOJU
✗ komórki każdego z 3 listków zarodkowych charakteryzują się
o zdolnością do szybkiego namnażania
o zdolnością do przemieszczania
o zdolnością do skupiania
o zdolnością do różnicowania wg określonego schematu
o dają początek różnym układom i narządom ustroju zarodka, płodu
mezoderma wewnątrzzarodkowa
✗ inaczej mezoblast
✗ leży między ektodermą a endodermą
✗ ulega podziałowi (metameryzacji) wzdłuż osi długiej i w płaszczyźnie poziomej na boki
✗ z chwilą powstania wyrostka struny grzbietowej utworzyła się mezoderma osiowa
✗ różnicuje się po obu stronach struny grzbietowej na skutek czego powstaje pasmo
komórek rozciągające się od błony gardłowej do błony stekowej, które stanowi
mezodermę przyosiową
mezoderma przyosiowa przechodzi w mezodermę pośrednią, która z kolei tworzy mezodermę
boczną
✗ około 20 dnia mezoderma przyosiowa zaczyna ulegać podziałowi metamerycznemu w
wyniku czego powstają kuliste bloki komórek nabłonkowych → somity
✗ pierwsza para somitów powstaje w głowowym końcu struny grzbietowej (w przyszłej
okolicy potylicznej)
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
35
kolejne somity tworzą się w kierunku ogonowym
✗ między 20 a 30 dniem powstaje około 38 somitów, ostateczna liczba somitów może
osiągnąć 40-42 (w końcu 5 tygodnia)
✗ somity nadają zarodkowi kształt segmentowy, są wyraźnie widoczne na powierzchni
grzbietowej
✗ opierając się na liczbie somitów można określić wiek zarodka (wiek somitarny)
✗ wyróżnia się
o 4 pary somitów potylicznych
o 8 szyjnych
o 12 piersiowych
o 5 lędźwiowych
o 5 krzyżowych
o 8-10 ogonowych
orientacyjny dzień rozwoju
liczba somitów
20
1-4
21
4-7
22
7-10
23
10-13
24
13-17
25
17-20
26
20-23
27
23-26
28
26-29
30
30-35
35
40-42
✗ somit na przekroju poprzecznym ma kształt zbliżony do trójkąta
✗ w środku somitu występuje szczelina, która zanika
✗ w końcu 4 tygodnia w somicie wyróżnia się
o sklerotom- stanowi część brzuszno-przyśrodkową, jego komórki tracą
nabłonkowe właściwości, przyjmują kształt wieloboczny z licznymi wypustkami
i nabywają właściwości ruchowych przekształcając się tym samym w komórki
mezenchymalne
komórki te układają się dookoła cewy nerwowej i zanikającej struny grzbietowej, uczestniczą w
powstawaniu elementów kostnych, chrzęstnych i włóknistych kręgosłup
po wywędrowaniu komórek sklerotomu pozostała część grzbietowo-boczna somitu tworzy
dermatomiotom, który dzieli się na komórki tworzące przyśrodkowo miotom i bocznie termatom
o miotom- jego komórki różnicują się w tkankę mięśniową poprzecznie
prążkowaną i wraz z listkiem ściennym mezodermy bocznej biorą udział w
wytworzeniu mięśni poprzecznie prążkowanych szkieletowych kończy i tułowia
o dermatom- jego komórki po wywędrowaniu z somitu tworzą skórę właściwą i
tkankę podskórną
mezoderma pośrednia
✗ podlega podziałowi segmentarnemu tylko w odcinku szyjnym i piersiowym
✗ w odcinku ogonowym stanowi niepodzielone skupienie komórek
✗ od strony przyśrodkowej łączy się z somitem
✗ od strony bocznej łączy się z mezodermą boczną
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
36
✗ z mezodermy pośredniej powstają układ wydalniczy i płciowy
płytka mezodermy bocznej
✗ rozdziela się na dwa listki → jest to związane z tworzeniem się wewnątrzzarodkowej
jamy ciała
wewnątrzzarodkowa jama ciała powstaje poprzez zlanie się małych, szczelinowatych przestrzeni,
które powstały w mezodermie bocznej (prawej i lewej) oraz mezodermie sercotwórczowej w jedną
jamę podkowiastego kształtu
✗ wewnątrzzarodkowa jama ciała dzieli mezodermę boczną na listek trzewny i ścienny
✗ listek trzewny łączy się z mezodermą pozazarodkową przykrywającą pęcherzyk
żółtkowy
✗ listek ścienny łączy się z mezodermą pozazarodkową wchodzącą w skład ściany owodni
✗ przez połączenie listków z mezodermą pozazarodkową wewnątrzzarodkowa jama ciała
staje się pozazarodkową jamą ciała
✗ mezoderma somatyczna z ektodermą pokrywającą tworzą ścianę ciała zarodka lub
otrzewną ścienną
✗ mezoderma trzewna z endodermą tworzy ścianę pierwotnego jelita i nazywa się
otrzewną trzewną
✗ w 2 miesiącu rozwoju wewnątrzzarodkowa jama ciała dzieli się na jamę osierdzia, jamy
opłucnej i jamę otrzewnej (podział powstaje w wyniku utworzenia przegrody
poprzecznej)
Z MEZODERMY WYWĘDROWUJĄ KOMÓRKI MEZENCHYMALNE, Z KTÓRYCH POWSTAJĄ
NASTĘPUJĄCE TKANKI I NARZĄDY:
•
z mezodermy przyosiowej
•
mięśnie poprzecznie prążkowane tułowia
•
układ szkieletowy z wyjątkiem czaszki
•
skóra właściwa i tkanka podskórna
•
tkanka łączna
•
z mezodermy pośredniej
o układ moczowo-płciowy
•
z mezodermy bocznej
tkanka łączna i tkanka mięśniowa gładka narządów trzewnych
tkanka mięśniowa serca
błony surowicze- opłucnowa, osierdziowa i otrzewnowa
układ sercowo-naczyniowy i limfatyczny
szpik kostny
krwinki
śledziona
kora nadnerczy
•
z mezodermy okolicy głowowej
1. czaszka
2. mięśnie i tkanka łączna głowy
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
37
endoderma
•
pojawia się około 8 dnia
•
początkowo komórki endodermalne wyścielają część górną wtórnego pęcherzyka żółtkowego; w
związku z powstawaniem fałdu głowowego, ogonowego oraz fałdów bocznych rozrastającego się
zarodka pęcherzyk żółtkowy zostaje jakby wciągnięty do zarodka, przez co endodermę można
podzielić na
o
endodermę pozazarodkową- wyściela od wewnątrz jamę pęcherzyka żółtkowego i omoczni
o
endodermę zarodkową- stanowi jelito pierwotne (prajelito) oraz górną część pęcherzyka
żółtkowego
•
około 20 dnia rozwoju jelito pierwotne dzieli się na
o
część przednią- jelito głowowe
jelito głowowe jest ograniczone błoną ektodermalno-endodermalną, błoną ustno-gardłową lub
gębowo-gardłową; w tej okolicy w ektodermie powstaje zawiązek ust (zatoka ustna lub pierwotna
jama ustna) w formie ślepo kończącego się zagłębienia stykającego się z błoną ustno-gardłową.
Błona ustno-gardłowa pęka 20 dnia przez co następuje połączenie pierwotnej jamy ustnej z jelitem
o
część środkową- jelito środkowe
jelito środkowe początkowo łączy się z pęcherzykiem żółtkowym przewodem żółtkowo-jelitowym,
który w miarę wzrostu zarodka staje się przewodem szczątkowym wchodzącym w skład szypuły
brzusznej, a następnie sznura pępowinowego
o
część tylną- jelito ogonowe-tylne
występuje tu błona stekowa, która pęka później od błony ustno-gardłowej i łączy się z
zagłębieniem ektodermalnym tworzącym zawiązek odbytu
z jelita tylnego powstaje uchyłek skierowany do szypuły brzusznej, który stanowi omocznię
•
pęcherzyk żółtkowy
o
jest u człowieka narządem szczątkowym
o
maksymalnie osiąga 0,5 mm średnicy
o
pełni prawdopodobnie funkcję odżywczą tylko we wczesnych okresach rozwoju
o
w 2 miesiącu występuje w sznurze pępowinowym
o
wraz z odszypułowaniem szczątkowego pęcherzyka żółtkowego następuje zamknięcie jelita
środkowego
•
endoderma stanowi w końcu I miesiąca wyściółkę nabłonkową 3 struktur zarodkowych
o
jelita pierwotnego
o
pęcherzyka żółtkowego
o
omoczni
•
z endodermy powstają:
o
części nabłonkowe gardła, tchawicy, oskrzeli, płuc, krtani, tarczycy, jamy bębenkowej,
trąbki słuchowej, migdałków
o
grasica
o
tarczyca
o
przytarczyce
o
wyściółka nabłonkowa przewodu pokarmowego i jego gruczoły
o
wątroba, pęcherzyk żółciowy
o
trzustka
o
pęcherz moczowy
o
prostata
o
pochwa (część przedsionkowa)
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
38
o
cewka moczowa
o
gruczoły opuszkowo-cewkowe
ektoderma
•
utworzona przez jednowarstwowy nabłonek komórek cylindrycznych, który łączy się z komórkami
pozazarodkowej ektodermy owodniowej
•
ektoderma zarodkowa różnicuje się na neuroektodermę i ektodermę okrywającą
•
różnicowanie neuroektodermy przebiega przez stadia płytki, rynienki i cewy nerwowej
•
około 18 dnia ektoderma nad struną grzbietową grubieje i tworzy płytkę nerwową, która najpierw
powstaje z okolicy węzła pierwotnego i wraz z wydłużaniem się przedłużenia głowowego rośnie i
poszerza się głowowo w kierunku błony gardłowej
•
około 20 dnia neuroektodermalna płytka zagłębia się tworząc rynienkę nerwową otoczoną po każdej
stronie fałdem nerwowym
fałdy zbliżają się i następuje zamknięcie rynienki w cewę nerwową;
proces zamykania się rynienki rozpoczyna się w okolicy 4 somitu i postępuje szybciej w kierunku
głowowym niż ogonowym
•
cewa nerwowa ma otwory nerwowe (przedni i tylny) przez które łączy się z jamą owodni
•
otwór nerwowy tylny leży przy jamce węzła pierwotnego, przez co przez krótki czas istnieje
połączenie między jamą owodni a jamą pęcherzyka żółtkowego. Elementem łączącym jest kanał
nerwowo-jelitowy
•
zamknięcie otworu nerwowego przedniego- 26 dzień
•
zamknięcie otworu nerwowego tylnego- 28 dzień
•
po zamknięciu otworów cewa jest wąska w części ogonowej (z niej powstanie rdzeń kręgowy), a
szeroka w części głowowej (z niej rozwiną się pęcherzyki mózgowe)
•
z neuroektodermalnej cewy nerwowej powstaną:
o
ośrodkowa oraz autonomiczna i somatyczna część obwodowego układu nerwowego
o
siatkówka
o
płat tylny przysadki
o
szyszynka
•
boczne części płytki nerwowej nie biorą udziału w powstawaniu cewy, ale po jej zamknięciu tworzą
parzyste grzebienie nerwowe położone między cewą a pokrywającą ektodermą
•
grzebienie nerwowe są źródłem komórek dających początek licznym komórkom, tkankom,
narządom
o
w tkance nerwowej → zwoje czaszkowe nerwów czaszkowych V, VII, IX, X; zwoje
autonomiczne, zwoje rdzeniowe
o
w tkance glejowej → komórki oligodendrogleju, osłonki neurolemmalne, komórki
satelitarne w zwojach mózgowo-rdzeniowych, częściowo komórki opony miękkiej
o
w gruczołach → komórki C tarczycy, komórki chromochłonne części rdzennej nadnerczy,
komórki APUD w ścianie przewodu pokarmowego, ciałko szyjne
o
komórki barwnikowe w błonie naczyniowej gałki ocznej
•
z ektomezenchymy wywodzącej się z grzebieni nerwowych powstają:
o
kości i chrząstki części twarzowej czaszki oraz części sklepienia czaszki
o
tkanka łączna związana z mięśniami szkieletowymi
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
39
o
skóra twarzy i brzusznej części szyi
o
tkanka łączna ślinianek, tarczycy, przytarczyc i grasicy
o
ściana dużych tętnic wychodzących z łuku aorty
o
nabłonek tylny oraz część właściwa rogówki
o
twardówka
o
tkanka łączna błony naczyniowej oka
o
mięśnie rzęskowe
o
szkliwo
o
zębina
•
z ektodermy okrywającej powstają:
o
naskórek
o
włosy i paznokcie
o
gruczoły skóry
o
gruczoł mlekowy (sutkowy)
o
płat gruczołowy przysadki
o
ucho wewnętrzne
o
soczewka oka
o
ślinianka przyuszna
o
wyściółka (nabłonek) naturalnych otworów ciała
błony płodowe
•
są to struktury zarodkowe powstające z zygoty, ale nie tworzące części składowych zarodka
•
można je określić jako pomocnicze narządy zarodkowe, które chronią zarodek, wspomagają w
procesach odżywiania, wymiany gazowej oraz wydalania produktów przemiany materii
•
do błon płodowych zaliczamy pęcherzyk żółtkowy, omocznię, owodnię, kosmówkę
pęcherzyk żółtkowy
•
u wielu gatunków jest błoną otaczającą kulę żółtka, u człowieka nie ma funkcji magazynowania
żółtka przez pęcherzyk
•
w czasie jego rozwoju można wyróżnić 3 postacie
✗ pęcherzyk pierwotny
powstaje około 7-8 dnia
jest wysłany błoną Heusera, do której na zewnątrz przylegają komórki
cytotrofoblastu
✗ pęcherzyk wtórny
powstaje 9 dnia, z chwilą kiedy komórki endodermy wyścielają wewnętrzną
powierzchnię błony Heusera
✗ pęcherzyk ostateczny
powstaje po wytworzeniu fałdów głowowego i ogonowego zarodka, kiedy prajelito
łączy się przewodem żółtkowo-jelitowym z pęcherzykiem żółtkowym
w końcu 5 tygodnia następuje odłącznie się pęcherzyka od jelita pierwotnego
utworzona szypuła pęcherzyka żółtkowego wraz z naczyniami żółtkowymi i
otaczającą mezodermą wchodzi w skład sznura pępowinowego
•
w 3 miesiącu mały, gruszkowatego kształtu pęcherzyk żółtkowy leży w pozazarodkowej jamie ciała
między owodnią a kosmówką i stopniowo zmniejsza się
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
40
•
między 2-3 tygodniem spełnia ważną rolę w przenoszeniu płynu odżywczego z trofoblastu przez
mezodermę pozazarodkową i pozazarodkową jamę ciała do zarodka
•
w 3 tygodniu w ścianie pęcherzyka pojawiają się wyspy krwiotwórcze i rozpoczyna się hemopoeza,
która będzie trwać do 5 tygodnia
•
w 3 tygodniu w ścianie pęcherzyka pojawiają się pierwotne komórki płciowe
•
w 2-4% przypadków szypuła pęcherzyka żółtkowego pozostaje i tworzy uchyłek jelitowy (Meckela)
omocznia
•
powstaje 16 dnia przez uwypuklenie się tylnej części jelita pierwotnego do szypuły brzusznej (ślepo
zakończone uwypuklenie to zachyłek omoczniowo-jelitowy czyli omocznia)
•
ściana dwuwarstwowa
•
warstwa wewnętrzna endodermalna
•
warstwa zewnętrzna mezodermalna, którą stanowi pozazarodkowa szypuła brzuszna
•
między 3 a 5 tygodniem w ścianie omoczni powstają wyspy krwiotwórcze i naczynia krwionośne,
które utworzą tętnice i żyłę pępowinową
•
w 8 tygodniu omocznia rozciąga się na całej długości sznura pępowinowego
•
w 8 tygodniu rozpoczyna się nagły zanik omoczni w odcinku obwodowym
•
wewnątrzzarodkowa część omoczni łączy się z zawiązkiem pęcherza moczowego, ale w miarę
rozwoju pęcherza zanika
•
pozostałość → moczownik
owodnia
•
powstaje około 7 dnia z połączenia się małych jamek, które pojawiają się między komórkami
epiblastu węzła zarodkowego
•
początkowo zbudowana z pojedynczej warstwy komórek nabłonkowych, a dno jamki owodniowej
tworzą na początku komórki ektodermy
•
następnie między obie warstwy wnika mezoderma pozazarodkowa, która utworzy warstwę
zewnętrzną owodni
•
wypełniająca się płynem owodniowym jama owodni powiększa się i rozciąga wzdłuż brzegów
tarczki zarodkowej, tworząc połączenie owodniowo-ektodermalne
•
po wytworzeniu się fałdów tarczki zarodkowej połączenie owodniowo-ektodermalne zostaje
przemieszczone na powierzchnię wewnętrzną zarodka, przyjmuje owalny kształt i od tego momentu
nazywa się pierwotnym pierścieniem pępowinowym
•
przez pierścień przechodzą
✗ szypuła brzuszna
✗ szypuła pęcherzyka żółciowego
✗ kanały łączące wewnątrzzarodkową i zewnątrzzarodkową jamę ciała
•
w 5 tygodniu pierścień pępowinowy zaciska się i powstaje pierwotny sznur pępowinowy
(pępowina), całkowicie otoczony przez owodnię
•
w 4 miesiącu wskutek tego, że jama owodni powiększa się szybciej niż jaka kosmówki, następuje
zaciśnięcie pozazarodkowej jamy ciała. Błona owodniowa i kosmówkowa łączą się tworząc błonę
owodniowo-kosmówkową
•
błona owodniowo-kosmówkowa składa się z elementów nabłonkowych i łącznotkankowych, a w jej
macierzy pozakomórkowej znajdują się liczne glikoproteiny kolagenowe i związki niekolagenowe
np. płodowa fibronektyna, integryny, fibrylina i proteoglikany; nie występuje elastyna
w macierzy pozakomórkowej występują także metaloproteinazy i enzymy katalizujące elementy
macierzy pozakomórkowej (degradują kolagen typu IV i V), które odgrywają ważną rolę w
mechanizmie pęknięcia błon płodowych przed prawidłowym porodem oraz w patologii
przedwczesnego pęknięcia niedojrzałych błon płodowych
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
41
•
w późniejszym etapie błona owodniowo-kosmówkowa łączy się z doczesną pokrywową, a kiedy ta
zanika, łączy się z doczesną ścienną
•
błona owodniowo-kosmówkowa z doczesną ścienną stanowią pęcherz płodowy
•
owodnia jest cienka i przezroczysta
•
jest zbudowana z nabłonka jednowarstwowego, sześciennego lub cylindrycznego, który spoczywa
na grubej błonie podstawnej
•
w zależności od lokalizacji wyróżniamy
✗ owodnię pokrywającą pęcherz płodowy
✗ owodnię pokrywającą łożysko
✗ owodnię pępowinową
•
nabłonek owodni ma funkcję wydzielniczo-resorpcyjną
•
płyn owodniowy:
✗ płyn owodniowy jest wodnisty, ma słomkową barwę; jest wydzielany przez amnioblasty a w
części pochodzi z krążenia matczynego
✗ w końcu ciąży płód połyka około 400 ml płynu owodniowego dziennie, płyn ten jest
absorbowany przez jelita i dostaje się do krążenia
✗ płód wydziela do płynu owodniowego około ½ litra moczu dziennie
✗ wymiana wody w płynie owodniowym występuje co 3 godziny
✗ objętość płynu zwiększa się w czasie ciąży
w 10 tygodniu → 30 ml płynu
w 30 tygodniu → 350 ml
w 37 tygodniu → około 1 litra
✗ w ostatnich 2 tygodniach ilość płynu maleje
✗ małowodzie:
stan, kiedy objętość płynu wynosi poniżej 400 ml
rozwija się w wyniku pierwotnych wad układu moczowego (agenezja lub dysgeneza
nerki)
konsekwencją są wady twarzy, zniekształcenia postawy, niedorozwój płuc i inne
przy małej ilości płynu powstaje zespół taśm owodniowych (zespół zaciśniętej
opaski), który charakteryzuje się tym, że w wskutek ograniczonej ruchomości płodu,
przyklejania się bądź opasującego uścisku może nastąpić zniekształcenie kończyny
lub jej amputacja
✗ wielowodzie:
stan, kiedy objętość płynu wynosi powyżej 2 litrów
może do niego dojść, kiedy płód nie może połykać wód płodowych (np. z powodu
zarośnięcia przełyku) i zakłócone jest ich trawienie oraz krążenie
inną przyczyną wielowodzia jest brak mózgowia
✗ wielowodzie i małowodzie są zaburzeniami, którym towarzyszą wady rozwojowe
✗ płyn owodniowy składa się w 99% z wody, pozostała część to związki organiczne (białko,
glukoza) i nieorganiczne
✗ nabłonek owodniowy metabolizuje prostaglandyny, syntetyzuje heksozaminy i gromadzi
tłuszcze; w nabłonku tym występuje prolaktyna
✗ w okresie przedporodowym pęcherz płodowy pod wpływem ciśnienia w jamie omoczni
wciska się do kanału szyjki macicy i rozszerza jej światło
✗ funkcje płynu:
pozwala na swobodne poruszanie się płodu → ułatwia symetryczny rozwój części
zewnętrznych zarodka
zapobiega przyklejaniu się zarodka do części owodni
amortyzuje przed urazami zewnętrznymi
pomaga w utrzymaniu ciepłoty ciała zarodka
jest wykorzystywany w diagnostyce prenatalnej (amnioceneza w 16 tygodniu ciąży)
→ w płynie owodniowym znajdują się złuszczone nabłonki zarodka, które pobiera
się razem z płynem przez nakłucie jamy owodniowej
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
42
z odwirowanych komórek wykonuje się kariogramy
wiarygodność badań wynosi 99,8%
kosmówka
•
leży między owodnią a błoną śluzową macicy
•
bierze udział w wytworzeniu ściany pęcherza płodowego przez połączenie z owodnią i błoną
śluzową macicy
•
powstaje w 2-3 tygodniu z połączenia się trofoblastu z mezodermą pozazarodkową jamy ciała
•
w jej skład wchodzą (wyliczając od światła kosmówki)
✗ warstwa komórek mezodermy pozazarodkowej
✗ komórki cytotrofoblastu
✗ syncytiotrofoblast
•
w 7 tygodniu trofoblast wytwarza kosmki pokrywające całą powierzchnię jaja płodowego
dalszy rozwój kosmków jest związany z rozwojem łożyska
•
około 10 tygodnia kosmówka dzieli się na
✗ kosmówkę kosmatą- łączy się z doczesną podstawową tworząc łożysko
✗ kosmówkę gładką- zrasta się z błoną owodniową na biegunie przeciwległym do okolicy
przyszłego łożyska
fałdowanie się zarodka
•
oś głowowo-ogonowa zarodka wytworzona jest z momencie pojawienia się smugi pierwotne i
przedłużenia głowowego, jednak wyraźny zarys okolicy głowowej i ogonowej wraz z walcowatym
kształtem zarodka zostaje ukształtowany w wyniku procesu fałdowania się trójlistkowej tarczki
zarodkowej
•
zgięcie się zarodka w okolicy głowowej → powstanie fałdu głowowego
•
zgięcie się zarodka w okolicy ogonowej → powstanie fałdu ogonowego
•
wzrost tarczki zarodkowej na szerokość i zagięcie jej brzegów bocznych wytwarza prawy i lewy fałd
boczny
•
wraz z wytworzeniem się fałdów dochodzi do oddzielenia się zarodka od błon płodowych
•
zarodek rośnie szybciej w osi długiej, okolica grzbietowa wzrasta szybciej od brzusznej, w związku
z czym następuje uniesienie się zarodka względem pęcherzyka żółtkowego
•
w końcu 3 tygodnia zaczyna się powstawanie fałdu głowowego i jest związane z intensywnym
rozwojem ektodermy cewy nerwowej w okolicy głowowej
powstający zawiązek przodomózgowia grubieje i wzrasta grzbietowo ku jamie owodni, a następnie
przed błoną ustno-gardłową oraz przed i nad zawiązkiem serca
w czasie powstania fałdu głowowego część pęcherzyka zostaje wciągnięta do zarodka ≥ od tego
momentu endoderma pęcherzyka tworzy jelito przednie
•
jelito przednie leży między zawiązkiem mózgu oraz serca i kończy się ślepo błoną ustno-gardłową
lub gębowo-gardłową
•
naprzeciw jelita przedniego w ektodermie okrywającej okolicy głowowej wytwarza się zagłębienie
tworzące zatokę ustną
•
błona ustno-gardłowa stanowi granicę między jelitem przednim a zatoką ustną;
jest zbudowana z ektodermy i endodermy
po zaniku błony dochodzi do połączenia między jamą owodni, a układem pokarmowym
•
wraz z powstaniem fałdu głowowego następuje przemieszczenie mezodermy (somitów od 3 do 5)
tworzącej przegrodę poprzeczną
przegroda poprzeczna od tej chwili jest zlokalizowana ogonowo względem serca i przekształca się w
zasadniczą część przepony
•
w mezodermie przegrody poprzecznej rozwija się wątroba
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
43
•
przed utworzeniem fałdu głowowego wewnątrzzarodkowa jama ciała ma kształt podkowy, po
zagięciu jama osierdzia leży brzusznie, w 2 kanały osierdziowo-otrzewnowe łączą się z jamą
otrzewnej
w tym stadium jama otrzewnej po prawej i lewej stronie łączy się z pozazarodkową jamą ciała
•
fałd ogonowy tworzy się późnij niż głowowy i jest wynikiem wzrostu cewy nerwowej w kierunku
grzbietowym i ogonowym
w czasie tego wzrostu część pęcherzyka żółtkowego zostaje wciągnięta do zarodka, od tego
momentu stanowiąc endodermę jelita tylnego
•
obwodowa część jelita tylnego tworzy stek
•
stek
✗ jest zawiązkiem dla pęcherza moczowego i odbytnicy
✗ jest oddzielony od jamy owodni błoną stekową
•
po utworzeniu fałdu ogonowego szypuła łącząca przylega do brzusznej powierzchni zarodka, a
omocznia zostaje wciągnięta do szypuły
•
w ektodermie pokrywającej okolicę ogonową tworzy się zagłębienie, stanowiące zawiązek odbytu,
oddzielone od jelita tylnego błoną odbytniczą
błona odbytnicza pęka w 8 tygodniu łącząc jelito z jamą owodni
•
po zagięciu się prawej i lewej ściany bocznej, ich zbliżeniu w linii środkowej i utworzeniu
cylindrycznego zarodka z pozostałej części pęcherzyka żółtkowego powstaje jelito środkowe
•
jelito środkowe łączy się z pęcherzykiem żółtkowym poprzez przewód żółtkowo-jelitowy
•
przewód żółtkowo-jelitowy w miarę wzrostu zarodka zbliża się do szypuły brzusznej, po czym w
szczątkowej postaci wchodzi w skład sznura pępowinowego
•
łączenie ścian bocznych powoduje zredukowanie połączenia między pozazarodkową a
wewnątrzzarodkową jamą ciała (wąskie połączenie między tymi jamami występuje do 10 tygodnia)
•
w wyniku szybkiego wzrostu jamy owodni pozazarodkowa jama ciała zmniejsza się i zarasta, a
nabłonek owodniowy pokrywa sznur pępowinowy
CHARAKTERYSTYKA MORFOLOGICZNA ZARODKA I PŁODU
ROZWÓJ PRENATALNY
•
okres przedzarodkowy- od zapłodnienia do końca 3 tygodnia (21 dnia).
+Zygota przez stadia moruli i blastocysty przekształca się w trójlistkową tarczkę zarodkową
(ektoderma, endoderma, mezoderma)
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
44
•
okres zarodkowy- od początku 4 do końca 8 tygodnia (22- 56,60 dzień)
Wg. Sheparda koniec okresu zarodkowego określa się według następujących kryteriów:
-54-60 dzień ciąży
-długość ciemieniowo- siedzeniowa 33 mm
-koniec XXIII stadium wg Streetera
-zakończenie głównej organogenezy
+ rozpoczyna się proces powstawania, szybkiego wzrostu i różnicowania najważniejszych narządów
ustroju (organogeneza), ale nie jest to zbyt ścisłe, ponieważ rozwój OUNu i układu sercowo-
naczyniowego rozpoczyna się w ciągu 3 tygodnia rozwoju.
+ zachodzi początek formowania się zarysów ciała zarodka (morfogeneza).
+okres szczególnej wrażliwości na działanie czynników teratogennych. Narażenie na wpływ
czynników teratogennych prowadzi do obumarcia zarodka lub do powstania wad wrodzonych
•
okres płodowy- od 9 tygodnia do końca 38 tygodnia
+kontynuacja procesu różnicowania morfologicznego i czynnościowego tkanek, narządów i układów
+zarodek przekształca się w płód
+wygląd zewnętrzny (zależny od rozwoju mózgu, serca, wątroby, somitów, kończyn, uszu, oczu,
nosa) upodabnia go do cech dziecka
jajo płodowe - wszelkie struktury powstające w życiu prenatalnym od zapłodnienia, tzn. zarodek,
płód, błony pozazarodkowe (łożysko, sznur pępowinowy)
NAJWAŻNIEJSZE CECHY MORFOLOGICZNE ZARODKA
4 TYDZIEŃ
•
na początku zarodek nieznacznie zgina się
•
4-12 somitów tworzą uwypuklenia po obu stronach cewy nerwowej
•
cewa nerwowa jest zamknięta w odcinku środkowym, niezamknięta część przednia i tylna
tworzą otwór nerwowy przedni i tylny
•
około 24 dnia pojawiają się pierwszy (żuchwowy) i drugi (gnykowy) łuk skrzelowy
•
następuje zgięcie zarodka i utworzenie fałdu głowowego i ogonowego
•
zawiązek serca tworzy uwypuklenie na powierzchni brzusznej
•
około 26 dnia pojawia się trzecia para łuków skrzelowych
•
zarasta otwór nerwowy przedni
•
powstają 3 pęcherzyki mózgowe, tworzące charakterystyczne uwypuklenie okolicy
głowowej
•
zgięcie głowowe i ogonowe nadaje zarodkowi kształt litery „C”
•
w wyniku fałdowania poprzecznego następuje oddzielenie się zarodka od pęcherzyka
żółtkowego
•
zawiązki kończyn górnych tworzą małe zgrubienia na brzuszno-bocznej powierzchni
zarodka
•
uwidaczniają się dołki uszne- zawiązki ucha wewnętrznego
•
28 dnia zarasta otwór nerwowy tylny
•
powstaje czwarta para łuków skrzelowych
•
tworzą się pączki kończyn dolnych
•
powstają plakody soczewkowe- przyszłe soczewki, w formie zgrubień ektodermalnych na
bocznych powierzchniach głowy
•
ogon stanowi wyraźną cechę zarodka
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
45
5 TYDZIEŃ
•
szybki wzrost i różnicowanie się pęcherzyków mózgowych
•
okolica twarzowa głowy zbliża się do wyniosłości sercowej
•
z zagłębienia ektodermy okolicy drugiego łuku skrzelowego wytwarza się zatoka szyjna
•
w zawiązku kończyny przedniej tworzy się płytka dłoniowa
6 TYDZIEŃ
•
w zawiązkach kończyn górnych można wyróżnić okolicę łokciową, nadgarstkową i
promienisty zarys palców
•
różnicowanie zawiązka kończyny dolnej zachodzi nieco później
•
powstaje przewód słuchowy zewnętrzny, który łączy się ze zgrubieniem małżowiny usznej
•
zawiązek oka jest wyraźniejszy, z powodu pojawienia się barwnika siatkówki
•
głowa zgina się nad wyniosłością sercową
•
okolica szyjna i grzbietowa zaczyna się prostować
•
w okolicy lędźwiowo-krzyżowej widoczne są somity
7 TYDZIEŃ
•
połączenie między jelitem, a pęcherzykiem żółtkowym ograniczone jest do szczątkowego
przewodu żółtkowo-jelitowego
•
powstaje fizjologiczna przepuklina pępowinowa w wyniku wnikania jelita do jamy
pozazarodkowej ciała w części bliższej sznura pępowinowego
•
kończyny przednie wydłużają się i kierują na wyniosłość sercową
•
pojawiają się zagłębienia w płytkach dłoniowych
8 TYDZIEŃ
•
na początku palce dłoni są rozdzielone, palce stóp wyraźnie widoczne, ale zrośnięte
•
ogon grubieje i skraca się
•
zarodek ma cechy charakterystyczne dla człowieka, ale okolica głowowa dominuje nad resztą
ciała (głowa stanowi połowę długości zarodka)
•
wyraźnie wykształca się okolica szyjna
•
okolica brzuszna mniej uwypuklona
•
skraca się sznur pępowinowy, jego bliższa część jest szeroka w związku z przemieszczonym
jelitem
•
oczy są otwarte, ale w końcu 8 tygodnia następuje zamknięcie powiek
•
małżowiny uszne przyjmują ostateczny kształt, ale są nisko osadzone na głowie
•
nie można rozpoznać płci
•
pod koniec 8 tygodnia zarodek ma 28 somitów
•
somity i łuki skrzelowe stanowią wyraźną cechę zewnętrzną
•
powierzchnia zarodka pokryta pierwotnym naskórkiem
•
długość ciemieniowo- siedzeniowa (CS) 28-30 mm
•
masa ciała- około 1g
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
46
NAJWAŻNIEJSZE CHARAKTERYSTYCZNE CECHY PŁODU
9-12 TYDZIEŃ
•
szeroka twarz
•
szeroko rozstawione oczy
•
zamknięte powieki
•
nisko osadzone uszy
•
pojawiają się pierwsze ogniska kostnienia w czaszce i kościach długich
•
kończyny dolne są krótkie i cienkie
•
kończyny górne w końcu 12 tygodnia osiągają prawie normalną długość
•
w okolicy płytek paznokciowych pojawiaą się zagłębienia
•
do końca 9 tygodnia zewnętrzne narządy płciowe żeńskie i męskie są podobne, rozróżnianie płci
jest możliwe w 12 tygodniu
•
w połowie 10 tygodnia zanika przepuklina fizjologiczna, ponieważ pętle jelitowe powracają do
jamy brzusznej
•
w wątrobie rozpoczyna się okres hemopoezy
•
według niektórych autorów początek hemopoezy stanowi granicę między okresem zarodkowym
a płodowym.
•
rozpoczyna się wytwarzanie moczu
•
płód zaczyna połykać płyn owodniowy i wydalać mocz do jamy owodniowej
•
produkty przemiany materii przenikają przez błonę łożyskową i wnikają do krążenia
matczynego
•
następuje początek aktywności ruchowej, gdyż płód reaguje na bodźce
•
u 12-tygodniowych płodów po drażnieniu okolicy wargowej występuje odruch ssania, a
drażnienie zamkniętych powiek powoduje odruch zamykania ‘oczu’
•
CS- 87 mm
•
masa ciała 45g
13-16 TYDZIEŃ
•
szybszy wzrost tułowia względem głowy
•
wydłużają się kończyny dolne
•
szybkie kostnienie układu szkieletowego, które można wykryć na zdjęciach rtg
•
w 16 tygodniu jajniki są zróżnicowane, a pierwotne pęcherzyki jajnikowe zawierają komórki
jajowe
•
małżowiny uszne przesuwają się w miejsca ostatecznego położenia
•
CS- 140 mm
•
masa ciała- 200g
17-20 TYDZIEŃ
•
ruchy płodu są wyczuwalne przez matkę
•
po 20 tygodniu skóra zostaje pokryta przez maź płodową- wydzielinę gruczołów łojowych
zmieszaną ze złuszczonymi komórkami naskórka
•
na powierzchni płodu występuje meszek (lanugo)
•
na głowie pojawiają się włosy, nad oczami brwi
•
powstaje tkanka tłuszczowa brunatna, która jest umiejscowiona u podstawy okolicy karku, za
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
47
mostkiem i w okolicy okołonerkowej
•
w 18 tygodniu ostatecznie wykształcona jest macica, zaczyna się proces udrażniania pochwy
•
w 20 tygodniu jądra są umiejscowione na tylnej ścianie brzucha i rozpoczyna się proces
zstępowania
•
CS- 190 mm
•
masa ciała- 460g
21-25 TYDZIEŃ
•
ciało płodu jest bardziej proporcjonalne
•
zwiększa się masa ciała
•
skóra pomarszczona, częściowo przezroczysta, koloru różowego lub czerwonego
•
w naczyniach można zobaczyć krew
•
w 24 tygodniu pneumocyty typu II zaczynają wydzielać surfaktan
•
pojawiają się paznokcie
•
przedwcześnie urodzony 22-25-tygodniowy płód może żyć, z reguły umiera przez niedojrzałość
układu oddechowego
•
CS- 250 mm
•
masa ciała- 1000 g
26-29 TYDZIEŃ
•
następuje ponowne otwarcie oczu
•
włosy na głowie i meszek są dobrze rozwinięte
•
rozwija się tkanka tłuszczowa podskórna (tłuszcz żółty)
•
w 28 tygodniu kończy się erytropoeza w wątrobie i śledzionie, od tego momentu głównym
miejscem tworzenia komórek krwi jest szpik kostny
•
płód urodzony w tym okresie jest zdolny do życia przy intensywnej opiece
•
płuca i układ naczyniowy płuc są dobrze rozwinięte
•
zachodzi wymiana gazowa
•
stopień rozwoju OUNu pozwala na kontrolowanie akcji oddechowej i regulację ciepłoty ciała
płodu
•
CS- 280 mm
•
masa ciała- 1700g
30-34 TYDZIEŃ
•
w końcu tego okresu skóra jest gładka i różowa
•
kończyny są okrągłe i pełne
•
tkanka tłuszczowa podskórna stanowi 8% masy ciała
•
w 30 tygodniu pojawia się odruch źreniczny
•
CS-320 mm
•
masa ciała- 2500g
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
48
35-38 TYDZIEŃ
•
płód żeński wzrasta wolniej od męskiego i jest lżejszy
•
zanika meszek
•
włosy na głowie stają się grubsze i dłuższe
•
paznokcie pokrywają opuszki palców dłoni i stóp
•
tkanka tłuszczowa stanowi około 16% masy płodu
•
płód dojrzały (po 38 tygodniach od zapłodnienia) ma białą lub niebiesko-różową skórę
•
głowa mniejsza w stosunku do pozostałych części ciała, ale jej obwód nadal jest duży
•
w 36 tygodniu obwód głowy i obwód brzucha są prawie jednakowe i odtąd obwód brzucha może
przeważać nad obwodem głowy
•
klatka piersiowa wyraźnie zarysowana, występują wzniesienia okolicy gruczołów piersiowych u
obojga płci
•
jądra z zasady znajdują się w mosznie
•
dla płodu 35-tygodniowego charakterystyczny jest silny uchwyt dłoni i reakcja na światło
•
w tym okresie następuje obniżeni dna macicy ciężarnej
•
CS- 360 mm
•
masa ciała 3400g
CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA WZROST WEWNĄTRZMACICZNY PŁODU
•
podstawowym źródłem energii dla płodu jest glukoza i aminokwasy
•
opóźnienie w rozwoju wewnątrzmacicznym (IUGR- intrauterine growth retardation) może być
skutkiem niedożywienia matki
•
palenie papierosów, picie alkoholu, zażywanie narkotyków przez ciężarną negatywnie wpływa na
wzrost wewnątrzmaciczny płodu
•
w ciąży mnogiej płody są mniejsze niż w ciąży pojedynczej
•
uszkodzenie przepływu maciczno-łożyskowego krwi może spowodować głodzenie płodu i w
rezultacie upośledzenie jego rozwoju
•
zaburzenia w czynności łożyska i jego wady redukują powierzchnię wymiany gazowej między
płodem a krążeniem matczynym opóźniając rozwój płodu
•
IUGR może być uwarunkowane czynnikami genetycznymi (aberracje chromosomowe, mutacje
genowe)
Masa noworodka zależy bardziej od genów matki, geny ojcowskie mają większy wpływ na rozwój
postnatalny dziecka.
OKREŚLENIE CZASU TRWANIA CIĄŻY, TERMINU PORODU, WIEKU ZARODKA I
PŁODU
•
Wiek miesiączkowy ciąży- liczymy początek ciąży od pierwszego dnia ostatniej miesiączki; w
tym wypadku ciąża trwa 280 dni lub 40 tygodni lub 10 miesięcy księżycowych lub 9 i ¼
miesiąca kalendarzowego
•
Wiek owulacyjny ciąży (wiek zapłodnieniowy)- za początek ciąży przyjmujemy owulację lub
zapłodnienie; w tym wypadku ciąża trwa 266 dni lub 38 tygodni lub 9 i ½ miesiąca
księżycowego lub 8 i ¾ miesiąca kalendarzowego
•
Reguła Naegelego- czas trwania ciąży i termin porodu określa się dodając do daty pierwszego
dnia ostatniej miesiączki 7 dni i odejmując 3 miesiące kalendarzowe
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
49
•
Zasada ta sprawdza się, gdy kobieta ciężarna miała regularne, trwające 28 dni cykle
miesiączkowe. Gdy cykle są dłuższe, odejmuje się tyle dni ile wynosi różnica od cyklu 28-
dniowego, a przy cyklach krótszych różnicę dni dodaje się
•
Ciąża pierworódek z reguły trwa dłużej niż u wieloródek
•
Tendencja do wydłużenia czasu ciąży jest cechą rodzinną
•
Czas trwania ciąży można ustalić na podstawie wysokości dna macicy; w 16 tygodniu- dno
położone 1-2 palce nad spojeniem łonowym, w 20 tygodniu- na wysokości pępka
•
Orientacyjnym wskaźnikiem czasu trwania ciąży są ruchy płodu; w końcu 20 tygodnia ruchy są
wyczuwane przez pierworódki, w końcu 18 tygodnia- przez wieloródki
+ klinicznie okres ciąży dzieli się na 3 trymestry, każdy po 3 miesiące księżycowe
+ wiek zarodka lub płodu ustala się na podstawie pomiarów długości, masy ciała, liczby somitów,
cechy budowy zewnętrznej oraz obserwacji i pomiarów ultrasonograficznych
+ z pomiarów długości największą wartość ma pomiar ciemieniowo-siedzeniowy (CS) lub
ciemieniowo-pośladkowy
+ wymiar ciemieniowo-piętowy jest trudniejszy do ustalenia ze względu na trudność wyprostowania
zarodka
+ w badaniach USG oblicza się wymiar dwuciemieniowy, piersiowy i CS
•
W Katedrze Embriologii Instytutu Carnegie w Waszyngtonie utworzono muzeum zarodków
ludzkich. Na podstawie zgromadzonego materiału podzielono rozwój zarodkowy człowieka na
stadia rozwojowe. W zależności od autorów stadia te nazywa się stadiami rozwojowymi
Streetera, O’Rahilly’ego, Nashimury lub stadiami Carnegie
Łożysko
- przejściowy narząd płodowy
- oba układy krążenia (matki i zarodka/płodu) oddziela cienka warstwa tkankowa (tzw. bariera łożyskowa
lub błona łożyskowa), przez którą odbywa się wymiana fizjologiczna składników gazowych, produktów
odżywczych, metabolitów, przeciwciał i wielu innych związków
- łożysko ludzkie należy do typu:
•
prawdziwego
•
tarczowego
•
labiryntowego
•
krwiokosmówkowego
•
kosmówkowo-omoczniowego
•
doczesnego
- rozwija się i składa z dwóch, zespalających się w całość, części:
•
części matczynej → pochodzącej z doczesnej podstawnej
•
części płodowej → tworzącej się z kosmówki kosmatej (włochatej)
- ok. 7. dnia trofoblast (wnikając w błonę śluzową macicy) różnicuje się na dwie warstwy:
•
wewnętrzną (cytotrofoblast)
•
zewnętrzną (syncytiotrofoblast)
→ niewykształcone błony komórkowe
→ początkowo małe i pojedyncze, stopniowo coraz większe i zlewające się lakuny (zatoki)
→ w późniejszym okresie połączone lakuny tworzą przestrzenie międzykosmkowe wysłane
syncytiotrofoblastem
→ po uszkodzeniu, przez enzymy proteolityczne trofoblastu, naczyń krwionośnych błony śluzowej
macicy krew matczyna stopniowo napływa do lakun - przestrzeni międzykosmkowych
- na początku 3. tygodnia pojawiają się kosmki pierwotne (zwane pierwotnymi kosmkami piennymi); są to
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
50
uwypuklenia syncytiotrofoblastu, do których w formie rdzenia wnikają komórki cytotrofoblastu
- przekrój poprzeczny kosmka pierwotnego
•
część środkowa (komórki cytotrofoblastu o jaśniejszej cytoplazmie i wyraźnej błonie komórkowej)
•
część obwodowa (syncytialna, brak granic komórkowych, ciemniejsza cytoplazma, liczne
mikrokosmki na powierzchni)
- kiedy do cytotrofoblastycznego rdzenia kosmka pierwotnego zaczynają wnikać komórki mezenchymalne
wywodzące się z pozazarodkowej mezodermy ściennej (lub z cytotrofoblastu), powstają kosmki wtórne
(wtórne kosmki pienne)
- w końcu 3. tygodnia część komórek mezodermalnych różnicuje się na wyspy krwiotwórcze i wyspy
naczyniowe, stanowiące początek przyszłego krążenia
- kosmki, w których występują drobne naczynia krwionośne, nazywa się kosmkami ostatecznymi lub
kosmkami trzeciorzędowymi
- w 4. tygodniu cała powierzchnia kosmówki pokryta jest licznymi kosmkami ostatecznymi;
dochodzi do zbliżenia się naczyń włosowatych zrębu kosmka z systemem naczyń włosowatych, który
powstaje w mezodermie płyty kosmówkowej i w szypule łączącej
→ w ten sposób tworzy się pozazarodkowy układ naczyniowy → łączy się on z naczyniami
wewnątrzzarodkowymi i ostatecznie następuje połączenie zarodka z przyszłym łożyskiem
- ok. 21. dnia wewnątrzkosmkowe naczynia włosowate łączą się z naczyniami pępowinowo-omoczniowymi
i rozpoczyna się krążenie łożyskowe (typu kosmówkowo-omoczniowego)
•
odżywianie na drodze dyfuzji zanika (→ odżywianie na drodze krwionośnej)
•
cytotrofoblast niektórych kosmków rozrasta się, przenika przez syncytiotrofoblast i dociera do
endometrum
- utworzone w ten sposób wypustki cytotrofoblastyczne łączą się z sąsiednimi tworząc cienką
jedno- lub wielopokładową warstwę cytotrofoblastyczną zwaną zewnętrzną pokrywą
cytotrofoblastyczną
- pokrywa cytotrofoblastyczna początkowo powstaje na biegunie zarodkowym, wkrótce
rozprzestrzenia się nad biegunem wegetatywnym i dzięki temu przyczynia się do ściślejszego
przylegania pęcherzyka kosmówki z błonami doczesnymi
- kosmki, które przyczepiają się do tkanki matczynej, nazywa się kosmkami kotwiczącymi, piennymi lub
czepnymi
-pozostałe kosmki, rozgałęziające się w przestrzeniach międzykosmkowych na kształt drzewa, to kosmki
rozgałęzione lub wolne
- pod koniec 2. miesiąca życia obserwuje się różnice w proliferacji trofoblastu i budowie kosmków:
•
na biegunie zarodkowym wzrost kosmków intensywny
•
na biegunie przeciwległym (wegetatywnym) rozrzedzenie kosmków, a następnie wygładzenie
powierzchni (rola w tym procesie również ucisku doczesnej podstawnej)
- ostatecznie w 3. miesiącu podział kosmówki na kosmatą i gładką
- KOSMÓWKA KOSMATA ŁĄCZY SIĘ Z DOCZESNĄ PODSTAWNĄ I POWSTAJE ŁOŻYSKO
- kosmówka gładka zawiera głównie komórki cytotrofoblastu; przylega z jednej strony do błony
owodniowej, a z drugiej do doczesnej ściennej
- błona śluzowa macicy w czasie ciąży przekształca się w błonę doczesną (doczesną), a zmiany w niej
zachodzące nazywa się reakcją doczesnową
- doczesna, podobnie jak łożysko, jest tkanką dokrewną → wydziela m.in. relaksynę i prolaktynę
- w zależności od położenia względem miejsca implantacji wyróżnia się:
•
doczesną podstawną
→ leży poniżej zagnieżdżonego zarodka
→ tworzy część matczyną łożyska
→ jej warstwa zbita i gąbczasta + trofoblast przekształcają się w płytę doczesnową lub płytę
podstawną
→ dodatkowym elementem płyty doczesnowej jest odkładający się na powierzchni trofoblastu
fibrynoid
→ warstwa gąbczasta błony doczesnej jest strefą graniczną, w której nastąpi oddzielenie łożyska w
końcowej fazie porodu
•
doczesną torebkową, zwaną zagiętą
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
51
→ pokrywa zarodek od strony światła macicy
→ wraz ze wzrostem zarodka i znacznym powiększeniem się jamy owodni łączy się od strony:
- wewnętrznej z błoną owodniowo-kosmówkową
- zewnętrznej z doczesną ścienną
•
doczesną ścienną
→ pozostała część błony śluzowej macicy
- płyta doczesnowa wytwarza, naprzeciw penetrującego trofoblastu kosmówki kosmatej, przegrody zwane
łożyskowymi; łożysko zostaje podzielone na kilkadziesiąt pól stanowiących liścienie (płaty, płaciki) łożyska
•
przegrody łożyskowe nie docierają do przeciwległej płyty kosmówkowej, w związku z czym istnieje
połączenie między przestrzeniami międzykomórkowymi sąsiednich liścieni
- połączenie doczesnej torebkowej z doczesną ścienną z równoczesnym zanikiem nabłonka pokrywającego
endometrium powoduje zamknięcie jamy macicy
- ok. 22. tygodnia wskutek niedokrwienia doczesna torebkowa zanika i wtedy błona owodniowo-
kosmówkowa łączy się z doczesną ścienną
- po 3. miesiącu łożysko jest w pełni rozwiniętym narządem
- liścień → jednostka morfologiczno-czynnościowa łożyska
- łożysko składa się z 10-38 liścieni
- po 3. miesiącu łożysko rośnie wraz z macicą (wzrost ten jest spowodowany przyrostem i wydłużeniem się
kosmków)
- rozrastające się łożysko nie wykracza poza granice swojego przyczepu
- w skład dojrzałego drzewa kosmkowego wchodzą:
•
kosmki pienne (pierwszorzędowe)
•
ich rozgałęzienia (kosmki pośrednie, drugorzędowe)
•
rozgałęzienia kosmków pośrednich → kosmki końcowe (trzeciorzędowe)
- pączki trofoblastyczne (pączki syncytialne) są najbardziej obwodowymi uwypukleniami systemu
kosmkowego
- główne miejsce wymiany składników między krążeniem płodowym a matczynym jest kosmek końcowy, w
którym naczynia krwionośne stanowią ponad 50% zrębu kosmka
Budowa kosmków:
- między 2. a 4. miesiącem trofoblast kosmków składa się z wewnętrznej warstwy komórek cytotrofobastu i
zewnętrznej syncytiotrofoblastu
- w cytotrofoblaście obserwuje się mitozy i warstwa ta pełni funkcję rozrodczą dla syncytium
- warstwa syncytialna powstaje przez fuzję komórek Langhansa (cytotrofoblastu)
- w syncytiotrofoblaściewystępują bogato rozwinięta SER, liczne pęcherzyki, mitochonrdia oraz ziarnistości
tłuszczów, a jego powierzchnia pokryta jest licznymi mikrokosmkami z warstwą glikokaliksu na szczycie
- zrąb kosmka zawiera komórki mezenchymalne, komórki Hofbauera (makrofagi) oraz naczynia włosowate i
włókna
•
komórki Hofbauera są makrofagami i odgrywają ważną rolę w przemianach zachodzących w
kosmku
- po 4. miesiącu zanika cytotrofoblast i zwiększa się liczba naczyń oraz następuje ich przemieszczenie tuż
pod warstwą syncytiotrofoblastu
- komórki cytotrofoblastu stopniowo zanikają zarówno w kosmkach jak i w płycie doczesnowej; zanika
również tkanka łączna w zrębie kosmka
- w tym okresie powstają węzły trofoblastyczne (przegrupowanie jąder syncytiotrofoblastu powodujące
zgrubienia)
- płytki syncytialne lub płytki naczyniowo-nabłonkowe → powstają przez zbliżenie się do siebie naczyń
wewnątrzkosmkowych; są one miejscem w kosmku łożyskowym, w którym bariera morfologiczna między
krwią płodu a matki została maksymalnie zredukowana
- na powierzchni matczynej kosmków oraz w miejscu po zaniku cytotrofoblastu w płycie doczesnowej
pojawia się fibrynoid (rozpoczyna się od powstania łożyska, ale nasila się w 3. trymestrze ciąży); fibrynoid
składa się głównie z włóknika osocza krwi
- bariera łożyskowa
•
w początkowych stadiach 23μm
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
52
•
po 4. miesiącu - 2 μm
•
pod koniec ciąży od 2 do 60 μm (odkładanie się fibrynoidu)
- łożysko ludzkie zaliczane jest do typu krwiokosmówkowego; krew matczyną oddzielają od krwi płodu 3
warstwy kosmka (trofoblast, tkanka łączna zrębu kosmka i śródbłonek naczynia kosmka)
- dojrzałe łożysko ludzkie:
•
kształt dysku (tarczy)
•
średnica ok. 20 cm
•
grubość ok. 2,5 cm
•
masa ok. 500 g (ok. 1/6 masy płodu)
•
na powierzchni matczynej występują bruzdy, rowki (pozostałość po przegrodach łożyskowych),
które nadają jej zrazikowy charakter
•
gładka powierzchnia płodowa pokryta jest przezroczystą owodnią, pod którą przebiegają
promieniście rozchodzące się od sznura pępowinowego naczynia krwionośne
KRĄŻENIE ŁOŻYSKOWE
- całkowita powierzchnia bariery wynosi ok. 14 m
2
- krew płodowa płynie z tętnic biodrowych płodu do dwóch tętnic pępowinowych i dalej do bogatej sieci
naczyniowej kosmków, a powraca przez żyłę pępowinową, która uchodzi do żyły głównej dolnej płodu
- ciśnienie krwi w naczyniach płodowych wynosi 4 kPa (30 mmHg), w przestrzeniach międzykosmkowych
zaledwie 1,3 kPa (10 mmHg); dzięki tej różnicy ciśnień naczynia kosmkowe nie zapadają się
KRĄŻENIE MATCZYNE
- rozpoczyna się w 2. tygodniu ciąży
- krew wnika do przestrzeni międzykosmkowych przez tętnice maciczno-łożyskowe (tętnice spiralne błony
śluzowej macicy), które przenikają przez płytę podstawną
- całkowita pojemność przestrzeni międzykosmkowych wynosi ok. 175 ml krwi matczynej
- przepływ krwi przez kosmki 400 ml/min
- ciśnienie krwi w tętnicach 9,3 kPa (70 mmHg)
CZYNNOŚĆ ŁOŻYSKA
→ funkcja oddechowa
→ funkcja odżywcza
→ funkcja wydalnicza
→ funkcja ochronna
→ funkcja wewnątrzwydzielnicza
→ prawdopodobnie udział w zapoczątkowaniu porodu
- przenoszenie substancji przez błonę płodową odbywa się przez:
•
dyfuzję prostą
•
dyfuzję wspomaganą
•
transport aktywny
•
endocytozę
- fagocytozę
- ultrafagocytozę
- pinocytozę
- syncytiotrofoblast ( duża liczba mikrokosmków, liczne mitochondria, pęcherzyki pinocytarne, duże stężenie
enzymów np. fosfatazy zasadowej) → warunkuje aktywny transport
- erytrocyty i leukocyty zdolne są do przenikania przez barierę łożyskową w obie strony
- jest gruczołem dokrewnym
•
2 rodzaje hormonów steroidowych
- progesteron
- estrogeny (stały wzrost macicy, gruczołów sutkowych, zewnętrznych narządów płciowych matki,
rozluźnienie stawów krzyżowo-biodrowych, zwiększają wrażliwość kurczliwą myometrium)
•
2 rodzaje hormonów glikoproteinowych
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
53
- gonadotropina kosmówkowa (hCG)
~ składa się z dwóch podjednostek α i β
~ stężenie zwiększa się bardzo szybko na początku ciąży
~ największe stężenie między 8. a 12. tygodniem
~ działa stymulująco na wydzielanie ciałka żółtego → wydzielanie progesteronu i estrogenów
- hormon somatomammotropowy (hCS) zwany także hormonem laktotropowym (hPL) lub
laktogenem łożyskowym
~ wpływa na metabolizm węglowodanów i tłuszczów w organizmie matki
~ zwiększa przyswajanie przez płód glukozy i kwasów tłuszczowych
•
ponadto pod koniec ciąży wydziela jest relaksyna
•
zintegrowana jednostka płodowo-łożyskowa
- synteza estrogenów i progesteronu również w nadnerczach i wątrobie płodu
•
od ok. 4. miesiąca łożysko jest głównym miejscem wydzielania progesteronu syntetyzowanego z
cholesterolu matczynego
•
produkcja progesteronu i estrogenów w łożysku zastępuje ich syntezę przez jajniki, dzięki czemu
można jajniki usunąć w razie potrzeby w trakcie ciąży
•
niehormonalne białka łożyskowe
- białka ciążowe ( w dużej ilości poza łożyskiem → głównie w surowicy krwi kobiety ciężarnej)
- białka łożyskowe ( białka strukturalne obecne wyłącznie w łożysku)
- łożysko żyje około 266 dni
- łożysko + błony płodowe → popłód (wydalanie około 30 minut po urodzeniu dzieciaczka)
- łożysko
•
przejściowy narząd zbudowany z tkanek matki i zarodka
•
komórki dwóch różnych genotypów
•
zespół płodowo-łożyskowy z immunologicznego punktu widzenia to naturalny przeszczep odporny
na odrzucenie
•
cechą komórek trofoblastu jest zmniejszona ekspresja antygenów transplantacyjnych
•
w trofoblaście BRAK antygenów zgodności tkankowej (HLA)
•
fibrynoid - jest również elementem strukturalnym bariery immunologicznej
WADY W ROZWOJU ŁOŻYSKA I INNE STANY PATOLOGICZNE
- nieprawidłowy rozwój trofoblastu → ciążowa choroba trofoblastyczna
•
zaśniad groniasty całkowity
→ „ciąża bez zarodka”
→ „puste jajo płodowe”
→ jest wynikiem imprintingu ojcowskiego → wszystkie chromosomy pochodzą od ojca, rzadko
chromosomy pochodzenia dwurodzicielskiego; zapłodnienie oocytu bez jądra
→ 1:1000 do 1:2000 ciąż
→ najczęściej matki poniżej 20 r.ż. lub powyżej 39 r.ż.
→ kosmki obrzęknięte, nadmiernie rozwinięte, duża ilość naczyń krwionośnych
→ często dochodzi do poronienia, jeśli nie to typowe objawy ciąży
→ nadmiernie podwyższony β-hCG
•
zaśniad groniasty częściowy
→ upośledzony rozwój zarodka
→ niewielkie zmiany obrzękowe kosmków
→ samoistne poronienia nie występują przed 2. trymestrem
→ rzadko dochodzi do porodu
→ zarodek jest triploidalny z dwoma kompletami chromosomów od ojca
→ fragmenty trofoblastu (łożyska), które pozostaną w macicy (po porodzie, aborcji, poronieniu)
mogą doprowadzić do stanu określanego jako trwała choroba trofoblastyczna; może się również
rozwinąć łagodny nowotwór nazwany guzem miejsca łożyskowego
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
54
•
rak kosmówki (kosmówczak)
→ proliferacja komórek zaśniadu groniastego całkowitego
→ wydziela bardzo dużo gonadotropiny kosmówkowej
* węzeł zarodkowy blastocysty → zarodek (wpływ genów matki)
* trofoblast → kosmówka i łożysko (wpływ genów ojca)
- łożysko przodujące
•
zagnieżdżenie blastocysty w dolnej części macicy
•
odklejanie się łożyska
•
niedotlenienie płodu
- zawał łożyska
•
ok. 50% badanych po urodzeniu łożysk
•
wynaczynienie krwi matczynej lub zakrzepica w naczyniu zrazikowym
- małe łożysko → kobiety z nadciśnieniem tętniczym
- duże łożysko → ciężka choroba hemolityczna płodu przy niezgodności czynnika Rh
- wiele innych, ale myślę, że nikt nas na 1. roku nie będzie o to pytać ( jeśli kogoś fascynują inne przypadki
Bartel strona 229 )
SZNUR PĘPOWINOWY
- ok. 20. dnia zarodek znajduje się między pęcherzykiem owodni a pęcherzykiem żółtkowym i przyczepiony
jest do płyty kosmówkowej przez tworzącą się szypułę łączącą
- całość zawieszona w jamie kosmówki
- szypuła łącząca składa się z mezodermy pozazarodkowej (w niej brzusznie położona szypuła pęcherzyka
żółtkowego, zawierająca endodermalny przewód żółtkowy i naczynia żółtkowe, oraz sąsiadujące od strony
ogonowej omocznia i naczynia omoczniowo-pępowinowe)
- w wyniku połączenia się części szypuły powstaje pępowina
- pępowina pokryta jest jednowarstwowym nabłonkiem owodniowym
- po porodzie 35-60 cm długości, średnica 2 cm
- zawiera tkankę łączną z dwiema tętnicami i jedną żyłą
PRÓBY CIĄŻOWE
- wczesne rozpoznanie ciąży opiera się na wykryciu gonadotropiny kosmówkowej (hCG), która pojawia się
we krwi matczynej 8-9 dnia po zapłodnieniu i nieco później w moczu
- USG pozwala wykryć ciążę najwcześniej ok. 5. tygodnia
WADY WRODZONE
- trwałe uszkodzenie dotyczące budowy lub funkcji, do którego doszło w życiu prenatalnym, a które zostaje
rozpoznane tuż po urodzeniu lub w dalszych okresach życia
- malformacja
•
wada strukturalna
•
wczesny okres embrionalny
•
od samego początku tkanka rozwija się nieprawidłowo, słabo, powodując łańcuchowo kolejne
defekty
- zniekształcenia (deformacje)
•
działanie sił mechanicznych
•
wtórne zniekształcenie kształtu lub położenia danej części ciała
•
np. wrodzony kręcz szyi, stopa końsko-szpotawa, wrodzone zwichnięcie stawu biodrowego
- rozerwanie, przerwanie, brak łączności
•
prawidłowy rozwój danej tkanki nagle ulega przerwaniu
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
55
•
np. nietypowy rozszczep twarzy, jamistość mózgu
- dysplazja
•
rozwija się w okresie zarodkowym
•
związana z zaburzeniami jednogenowymi
•
dochodzi do zaburzeń we właściwej organizacji tkanek (dysplazja tkankowa) lub nabłonka
(dysplazja nabłonkowa)
•
defekt polega na zmieszaniu się tkanek i ich nowotworowo podobnym wzroście
•
np. mnoga nerwiakowłókniakowatość
PODZIAŁ WAD ROZWOJOWYCH:
- agenezja lub aplazja → brak/nieukształtowanie się zawiązka
- niedorozwój (hipoplazja) → częściowy rozwój zawiązka
- nadmierny rozwój (hiperplazja) lub rozrost (hipertrofia) - zawiązek nadmiernej wielkości
- zaburzenie w procesie łączenia się np. rozszczep podniebienia, dysrafia
- zaburzenie w procesie rozdzielania się (np. syndaktylia) lub rekanalizacji (np. zarośnięcie odbytu)
- przetrwanie struktur istniejących okresowo, niepełny zanik lub przetrwanie w pierwotnym położeniu (np.
wnętrostwo)
- niepełny obrót
- zwielokrotnienie zawiązków → nadliczbowe struktury lub dodatkowe narządy
- heterotropia lub ektopia → rozwój tkanek w okolicach, w których nie powinny występować
- niezakończona wędrówka mezodermy
- uogólnione anomalie szkieletowe (np. achondroplazja)
- zaburzenia komórkowe i enzymatyczne (np. fenyloketonuria)
- nowotwory wrodzone
•
nowotwory zarodkowe
→ z reguły bardzo złośliwe
→ zawierają pierwotne tkanki
•
potworniak
→ nowotwór łagodny lub złośliwy
→ asynchronicznie dojrzewające różne tkanki obce dla narządu, w którym powstają
→ rozwija się głównie w gonadach
•
odpryskowiak
→ guz nowotworopodobny
→ komórki dojrzałe, ale nieprawidłowe pod względem układu i proporcji
→ najczęstszy
ZABURZENIA GENETYCZNE
Uszkodzenia (mutacje) pojedynczego genu
- dziedziczenie autosomalne dominujące
•
achondroplazja
•
niedokrwistość sierpowatokrwinkowa
•
nerwiakowłókniakowatość (neurofibromatoza)
•
dziedziczna pląsawica
•
zespół Marfana
- dziedziczenie autosomalne recesywne
•
galaktozemia
•
gangliozydoza
•
homocystynuria
•
mukowiscydoza
- sprzężone z chromosomem X
•
dystrofia mięśniowa Duchenne'a
•
hemofilia
•
zespół łamliwego chromosomu X
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
56
- dziedziczenie mitochondrialne
•
tylko od matki
•
miopatie np. zespół Kearnsa-Sayre'a
•
kardiomiopatie
•
encefalopatie
•
padaczka miokloniczna
•
cukrzyca
•
utrata wzroku
Aberracje chromosomowe
- aberracje liczbowe
•
są przyczyną aneuploidii lub poliploidii
•
aneuploidie są przyczyną wewnątrzmacicznego opóźnienia wzrostu płodu (IUGR)
•
najczęstsze to trisomia i monosomia
•
trisomia chromosomu 13
→ duże wady oczu, nosa, warg, podniebienia, przodomózgowia, upośledzenie umysłowe, wady
palców (polidaktylia) i paznokci
•
trisomia chromosomu 18
→ mała twarz i uszy, nadmierne napięcie mięśniowe, zaciśnięte dłonie, krótki mostek, wady serca,
później znaczne upośledzenie umysłowe
•
trisomia chromosomu 21
→ jednym ze wskaźników diagnostycznych zespołu Downa w okresie prenatalnym jest małe
stężenie α-fetoproteiny w surowicy krwi matki
•
trisomie chromosomów płci
→ zespół Klinefeltera 47, XXY
- hipogonadyzm (zwłóknienie i zeszkliwienie kanalików krętych jądra)
- niepłodność (z reguły brak spermatocytogenezy)
- wysoka smukła sylwetka (eunuchoidalna)
- długie kończyny
- nadmiernie rozwinięte gruczoły sutkowe (ginekomastia)
- niekiedy umiarkowane upośledzenie umysłowe i zaburzenia behawioralne
→ trisomia 47, XYY
→ trisomia 47, XXX
•
monosomia autosomalne są letalne
•
monosomia chromosomu X - zespół Turnera 45, X
→ niski wzrost
→ szeroka, płetwiasta szyja
→ szeroka klatka piersiowa z szeroko rozstawionymi brodawkami sutkowymi
→ koślawe łokcie
→ obrzęki limfatyczne dłoni i stóp
→ zaburzony rozwój jajników
•
poliploidia → letalna
•
mozaikowatość
→ nierozejście się chromosomów zachodzi we wczesnym podziale bruzdkowania zygoty lub
(rzadziej) w czasie gametogenezy
- aberracje strukturalne
•
złamanie chromosomów i połączenie ich fragmentów w nowe konfiguracje
•
delecje
•
duplikacje
•
izochromosomy
•
inwersje
•
translokacje (robertsonowska i wzajemna)
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
57
WADY WRODZONE ZE ZNACZNYM UDZIAŁEM CZYNNIKA GENETYCZNEGO
- wady pochodzenia wieloczynnikowego (dziedziczenie wieloczynnikowe)
•
efekt działania czynnika genetycznego i pozagenetycznego
•
np. rozszczep wargi i podniebienia, wady cewy nerwowej (otwarty rozszczep kręgosłupa,
bezmózgowie), zwężenie odźwiernika, wrodzone zwichnięcie stawu biodrowego
WADY WYWOŁANE PRZEZ CZYNNIKI TERATOGENNE ŚRODOWISKA ZEWNĘTRZNEGO
- teratogenem nazywamy czynnik znajdujący się w środowisku zewnętrznym, który wywołuje wadę
wrodzoną lub zwiększa częstotliwość jej występowania w populacji
- cztery najważniejsze czynniki decydujące o powstawaniu wady wrodzonej:
•
okres, w którym działa teratogen
•
dawka czynnika teratogennego
•
genotyp matki
•
genotyp zarodka
- największe prawdopodobieństwo wywołania wady wrodzonej przez teratogen przypada na 18.-60. dzień
rozwoju zarodka, a szczyt wrażliwości na 30. dzień
- w okresie płodowym (od 9. do 38. tygodnia) efekt teratogenny ujawnia się w postaci opóźnienia wzrostu i
zaburzeń czynnościowych
- gametopatie → wady wywołane teratogenem działającym na komórki płciowe
- blastopatie → wady powstałe między 1. a 15. dniem
- embriopatie → między 16. a 60. dniem
- fetopatie → od 61. dnia
Wada
Umiejscowienie defektu
Działanie
czynnika
sprawczego przed
Uwagi
Brak mózgowia
Zamykanie się otworu
nerwowego przedniego
26. dzień
W następstwie dochodzi do
zaniku przodomózgowia
Przepuklina oponowo-
mózgowa
Częściowe zamknięcie
otworu nerwowego tylnego
28. dzień
W 80% przypadków
przepuklina zlokalizowana
jest w okolicy lędźwiowo-
krzyżowej
Rozszczep wargi
Zbliżanie się wyrostków
podniebiennych
36. dzień
W 42% przypadków
rozszczep wargi powiązany
jest z rozszczepem
podniebienia
Rozszczep podniebienia
Łączenie się wyrostków
podniebiennych
10. tydzień
Zatoka skrzelowa
(gardłowa) i/lub torbiel
skrzelowa (gardłowa)
Niedokonana resorpcja
bruzdy gardłowej
8. tydzień
Umiejscowienie w okolicy
małżowiny usznej oraz do
przodu wzdłuż linii mięśnia
mostkowo-obojczykowo-
sutkowego
Zarośnięcie przełyku oraz
przetoka tchawiczo-
przełykowa
Boczne rozdzielenie się
jelita przedniego na
tchawicę i przełyk
30. dzień
Zarośnięcie odbytu z
przetoką
Boczny podział steku na
odbyt i zatokę moczowo-
płciową
6. tydzień
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
58
Zarośnięcie dwunastnicy
Niedokonana rekanalizacja
dwunastnicy
Od 7. do 8.
tygodnia
Niewłaściwy obrót jelita
Taki obrót pętli jelitowej,
że jelito ślepe
umiejscowione jest po lewej
stronie
10. tydzień
Wada powiązana jest z
niepełnym lub
nieprawidłowym przyczepem
krezki
Przepuklina pępowinowa
Powrót jelita środkowego
z przewodu żółtkowego do
jamy brzusznej
10. tydzień
Uchyłek Meckla
Zarastanie przewodu
żółtkowego
10. tydzień
Może zawierać fragmenty
tkanek żołądka i/lub trzustki
Przepuklina przeponowa
Zamykanie się kanału
opłucnowo-otrzewnowego
6. tydzień
Wynicowanie pęcherza
moczowego
Wędrówka mezenchymy
wewnątrzpępowinowej
30.dzień
Połączone z wadami
przewodów Wolffa i Müllera
Dwurożna macica
Złączenie się dolnego
odcinka przewodu Müllera
10. tydzień
Spodziectwo
Łączenie się fałdów
moczowo-płciowych (warg
sromowych mniejszych)
12. tydzień
Wnętrostwo
Zstępowanie jąder do
moszny
Od 7. do 9.
miesiąca
Przemieszczenie się
dużych naczyń
Rozwój przegrody opuszki
serca
34. dzień
Wada przegrody
międzykomorowej
Zamykanie się przegrody
międzykomorowej
6. tydzień
Przetrwały przewód
tętniczy
Zamykanie się przewodu
tętniczego
Od 9. do 10.
miesiąca
Niedorozwój kości
promieniowej
Powstawanie kości
promieniowej
38. dzień
Często współistnieją inne
wady po stronie
promieniowej w obwodowej
części kończyny
Ciężka postać syndaktylii Rozdzielanie się promieni
palczastych
6. tydzień
Cyklopia (jednooczność),
niepełny podział
przodomózgowia
Rozwój mezodermy
przedstrunowej
23. dzień
Wtórne wady twarzy i
przodomózgowia
Czynniki teratogenne
- czynniki chemiczne (leki, hormony, związki chemiczne)
- czynniki infekcyjne
- czynniki fizyczne (promieniowanie jonizujące, przegrzanie, hałas)
- czynniki odżywcze
- czynniki środowiskowe i inne
Czynniki o potwierdzonym działaniu teratogennym:
1. Czynniki środowiskowe
- promieniowanie radioaktywne (broń atomowa, jod promieniotwórczy, naświetlania terapeutyczne)
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
59
- hipertermia
- związki chemiczne (alkohol, polichlorowane dwufenyle, rtęć)
- czynniki infekcyjne (AIDS, kiła, parwowirus 3-19, toksoplazmoza, wirus cytomegalii, wirus
końskiego zapalenia mózgu, wirus opryszczki, wirus różyczki, wirus ospy wietrznej)
2. Choroby lub wady matki (zaburzenia metaboliczne):
- choroby tarczycy
- cukrzyca insulinozależna
- dystrofia miotoniczna
- fenyloketonuria
- galaktozemia
- kretynizm endemiczny
- Myasthenia gravis
- nowotwory (guzy) wirylizujące
- podwyższona ciepłota ciała (gorączka w przebiegu chorób)
- toczeń rumieniowaty układowy i inne choroby tkanki łącznej (choroba reumatyczna)
- wady wrodzone macicy (hipoplazja macicy)
- małowodzie
- ciąża mnoga
3. Leki:
- antagoniści kwasu foliowego (metotreksat, aminipteryna) lub niedobór kwasu foliowego
- antybiotyki aminoglikozydowe
- cyklofosfamid
- inhibitory angiotensyny
- kumarynowe leki przeciwkrzepliwe (warfaryna)
- leki (hormony) androgenne (danazol)
- leki przeciwcholinergiczne
- leki hipoglikemiczne
- leki przeciwdrgawkowe (fenobarbital, fenytoina, trimetadion, kwas walproinowy)
- niesteroidowe leki przeciwzapalne
- leki psychotropowe (barbiturany, kokaina, opioidy, benzodiazepiny)
- leki przeciwtarczycowe (propyltiouracyl, tiamazol)
- pochodne witaminy A - retinoidy
- streptomycyna
- talidomid
- tetracyklina
Leki i związki chemiczne o możliwym działaniu teratogennym
- Diazepam (Valium)
- ergotamina
- estrogeny i progesteron
- kofeina
- niedobór witaminy A
- palenie papierosów
- penicylamina
- toksyczne dawki witaminy D
- dioksyny (związek pomarańczowy)
- kadm
- lit
- niedobór cynku
- ołów
- toluen
Czynniki o mało prawdopodobnym efekcie teratogennym
- kwas acetylosalicylowy (ale stosowany w 2. połowie ciąży może zwiększać krwawienia wewnątrzmaciczne
w czasie porodu)
- Bendectin (lek przeciwwymiotny, stosowany w ciąży)
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
60
- Kortyzon
- narkotyki (marihuana, LSD)
- szczepienia przeciw różyczce
- środki plemnikobójcze
- tabletki antykoncepcyjne
- wziewne środki anestezjologiczne
- promieniowanie z ekranu telewizora
A teraz bardziej szczegółowo...
Talidomid
- niedorozwój kończyn górnych i dolnych
- wady ucha zewnętrznego i wewnętrznego
- wady serca, układu pokarmowego i moczowego
- wchodzi w interakcję z zasadami purynowymi i ma większe powinowactwo do guaniny niż adeniny
- okazał się skutecznym lekiem w trądzie, nowotworach (szpiczak mnogi), chorobach
autoimmunologicznych (toczeń układowy, choroba Leśniowskiego-Crohna) i chorobach skóry (sarkoidoza,
toczeń rumieniowaty)
Alkohol
- płodowy zespół alkoholowy (FAS - fetal alcohol syndrome)
•
zapoczątkowane w rozwoju prenatalnym opóźnienie wzrostu (IUGR) → dziecko ma niski wzrost,
małą masę ciała, zmniejszony obwód głowy
•
skrócona szpara powiekowa, szerokie rozstawienie oczodołów, zmarszczka nakątna, opadające
powieki, małoocze, spłaszczona część środkowa twarzy, szeroka nasada nosa, brak rynienki
podnosowej lub wygładzona rynienka, wąska warga górna i/lub brak czerwieni wargowej,
niedorozwój żuchwy, nisko osadzone małżowiny uszne, drobne wady w okolicy przyusznej
•
uszkodzenia OUN, zróżnicowany stopień upośledzenia umysłowego, niski iloraz inteligencji (ok.
63), upośledzenie czynności ruchowych, osłabiona zdolność koncentracji, zachowania aspołeczne,
ograniczona zdolność osądu, bezkrytyczna życzliwość względem obcych, roztargnienie, agresja i
inne
•
wady rozwojowe układu płciowego (10-27% przypadków), kręgosłupa (10-20%) oraz dużych i
małych stawów, układu sercowo-naczyniowego (ok. 30%) → najczęściej ubytek w przegrodzie
międzykomorowej, oka, nerek, przewodu pokarmowego, trzustki, wątroby, naczyniaki skórne,
bruzda małpia, rozszczep wargi i/lub podniebienia, przepuklina oponowo-mózgowa, wodogłowie
(rzadko)
•
dzięki postępowi techniki wykryto u dzieci cierpiących na FAS agenezję ciała modzelowatego,
poszerzenie komór bocznych, zmniejszenie komory trzeciej oraz zmiany wielkości i kształtu
przodomózgowia (MRI), a także uszkodzenia metabolizmu wzgórza, jądra ogoniastego i skorupy
(PET)
•
czynniki ryzyka FAS:
- wiek matki >30 lat
- środowisko o niskim standardzie społeczno-ekonomicznym
- poprzednie dziecko z płodowym zespołem alkoholowym
- niedożywienie
- uwarunkowania genetyczne
- alkohol łatwo przenika przez łożysko i dostaje się do płynu owodniowego oraz zarodka (płodu)
- w zarodku (płodzie) stężenie alkoholu zależne od aktywności matczynej dehydrogenazy alkoholowej (we
wczesnym okresie rozwoju aktywność dehydrogenazy płodowej jest bardzo niska)
- alkohol etylowy i jego produkt przemiany - aldehyd octowy - zaburzają wzrost, różnicowanie oraz
wędrówkę komórek poprzez bezpośrednie uszkadzanie DNA i syntezy białka; zaburzenia dotyczą również
metabolizmu węglowodanów i tłuszczów
- alkohol powoduje skurcz naczyń krwionośnych co prowadzi do niedotlenienia płodu, o czym może
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
61
świadczyć podwyższone stężenie erytropoetyny w krwi pępowinowej
Alkaloidy (produkty roślinne)
1. Palenie papierosów
- wpływa negatywnie na ciążę
- obniża płodność kobiety
- składniki dymu uszkadzają komórkę jajową i struktury otaczające oogonię, zaburzają proces
bruzdkowania, transportu moruli oraz zagnieżdżenia się blastocysty
- u palących ciężarnych częściej występują: ciąża ektopowa, łożysko przodujące, przedwczesne
oddzielenie łożyska, zwiększone ryzyko poronienia, przedwczesne pęknięcie błon płodowych,
zakażenie płynu owodniowego, przedwczesny poród oraz ciąża bliźniacza dwujajowa
- noworodek może urodzić się martwy lub jako wcześniak, osiągając mniej punktów w skali Apgar
- noworodek ma zredukowaną masę ciała o ok. 200g
- większe ryzyko nagłej śmierci lub zachorowania noworodka
- w dalszym okresie życia częste choroby układu oddechowego i alergia
- zaburzenia neurobehawioralne (niższe IQ, trudności w nauce mówienia i pisania, agresja)
- nikotyna przenika przez barierę łożyskową i działa na zarodek/płód → akumuluje się w płodzie
dłużej niż w organizmie kobiety ciężarnej
2. Kofeina
- picie nadmiernej ilości kawy obniża płodność kobiety ( uszkodzenie komórki jajowej)
- zwiększa ryzyko poronienia
- prowadzi do obniżenia masy ciała noworodka (hipotrofii)
- podawana razem z innymi teratogenami (np. alkoholem, kokainą, lekami przeciwpadaczkowymi...)
znacznie zwiększa ryzyko wystąpienia wad
Leki
Hormony płciowe
- hormony o działaniu progesteronu stosowane w leczeniu zagrażającego poronienia mogą wywołać efekt
maskulinizujący u potomstwa żeńskiego (nieznaczne powiększenie łechtaczki, zrośnięcie się warg
sromowych mniejszych, rzadko niedorozwój pochwy i macicy)
- podobne działanie wykazują androgeny
- doustne środki antykoncepcyjne przyjmowane we wczesnych okresach nierozpoznania ciąży mogą być
teratogenne
Insulina
- kobiety chore na cukrzycę częściej niż zdrowe rodzą dzieci z wadami wrodzonymi
- embriopatia cukrzycowa: małomózgowie, brak przodomózgowia, rozszczep kręgosłupa, rozszczep wargi
i/lub podniebienia, wady serca, wady układu pokarmowego, układu moczowo-płciowego, wadliwy rozwój
okolicy krzyżowo-ogonowej, wady kręgów, żeber
- sama insulina nie jest czynnikiem teratogennym dla człowieka
- przez barierę łożyskową insulina przenika po 20. tygodniu ciąży
Antybiotyki
- tetracyklina
→ przechodzi przez barierę łożyskową i odkłada się w kościach oraz zębach płodu
→ powoduje żółte lub brązowe zabarwienie zębów mlecznych, niedorozwój szkliwa,
upośledzenie wzrostu kości długich
- streptomycyna i jej pochodne
→ stosowana jako lek przeciwgruźliczy
→ uszkadza nerw słuchowy, powodując głuchotę lub upośledzenie słuchy
- penicylina → wydaje się nie wywoływać efektu teratogennego
- penicylamina
→ nadmierna elastyczność skóry
- sulfonamidy
→ mogą uszkodzić płód
Leki przeciwnowotworowe
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
62
- bardzo teratogenne
- aminopteryna i jej pochodna - metotreksat
→ antagoniści kwasu foliowego
→ stosowane we wczesnym okresie ciąży z reguły powodują śmierć wewnątrzmaciczną i
samoistne poronienie
→ jeżeli dziecko przeżyje: wodogłowie, przepuklina oponowa, rozszczep czaszki
- busulfan i merkaptopuryna
→ stosowane razem w naprzemiennych cyklach powodują duże, ciężkie wady
→ dawkowane osobno nie wywołują dużych wad
Leki przeciwdrgawkowe
- hydantoina (Dilantin)
→ 5-10% potomstwa
→ opóźnienie wzrostu wewnątrzmacicznego przechodzące na okres pozapłodowy,
małogłowie,
upośledzenie rozwoju umysłowego, niedorozwój twarzy, rzadziej wady kończyn, serca, nerek, spodziectwo,
rozszczep wargi i podniebienia
- trimetadion
→ upośledzenie umysłowe
→ zaburzenia mowy
→ wysunięta do przodu część twarzowa czaszki
→ nisko osadzone oczy
→ brwi w kształcie litery V
→ rzadziej: wady serca, szczątkowe gonady, spodziectwo
- walproat (Vulpral)
→ wady twarzoczaszki, ogólne opóźnienie rozwoju, wady neurologiczne spowodowane
zaburzeniem procesu kształtowania się cewy nerwowej
Doustne preparaty przeciwkrzepliwe
- wywołują krwawienia w tkankach i narządach płodu
- powodują liczne wady wrodzone
- miejscowe zaburzenia w procesie chondrogenezy i wapnienia chrząstek nasadowych
- różne wady w OUN
- heparyna nie jest ludzkim teratogenem, nie przechodzi przez barierę łożyskową, ale może powodować
krwawienia w obrębie łożyska
Witamina A (kwas retinolowy - retinol)
- duże wady układu nerwowego (wodogłowie, brak zakrętów mózgowych, wadliwy rozwój mózgowia)
- zaburzenia rozwoju twarzoczaszki (małe, zniekształcone uszy; mała szczęka lub żuchwa; wady oczu;
rozszczep podniebienia)
- rzadziej wady serca, brak zawiązka grasicy ( aplazja grasicy - zespół DiGeorge'a)
- krytyczny okres dla tych leków w embriogenezie to 2. a 5. tydzień
Leki tarczycowe
- jodki z łatwością przenikają przez barierę łożyskową
- mogą zaburzyć rozwój tarczycy, syntezę jej hormonów i w rzadkich przypadkach doprowadzić do
kretynizmu
- mogą powodować wole wrodzone u potomstwa
- I
131
(promieniowanie β) nie wolno stosować w trakcie ciąży i okresie karmienia piersią
- gruczoł tarczowy płodu i noworodka cechuje wysoka jodochwytność
Węglan litu
- stosowany w niektórych chorobach psychicznych
- wady serca i dużych naczyń krwionośnych
Kwas acetylosalicylowy (Aspirin, Polopityna)
- najprawdopodobniej hamuje proces zagnieżdżania się blastocysty
- lek stosowany w drugiej połowie ciąży zwiększa ryzyko krwawień do mózgu płodu w czasie porodu
Kokaina
- stymulując wydzielanie katecholamin, działa skurczowo na naczynia krwionośne macicy i obniża przepływ
łożyskowy (niedotlenienie, wczesne poronienia, odklejenie łożyska, łożysko przodujące)
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
63
- zaburza czynność układu podwzgórze - przysadka - gonady u płodu
- płód hipotroficzny
- noworodek bardziej wrażliwy na infekcje
Diazepam (Valium)
- stosowany między 15. a 60. dniem ciąży wywołuje rozszczep wargi i podniebienia
Marihuana
- opóźnienie wewnątrzmacicznego wzrostu
- nieznaczne opóźnienia umysłowe dziecka
Teratogenne działanie czynników zakaźnych
Wirus różyczki
- zaćma wrodzona, głuchota, wady serca oraz: zapalenia naczyniówki i siatkówki, jaskra, mikroftalmia,
małomózgowie, upośledzenie umysłowe, niedorozwój szkliwa i wady uzębienia, małopłytkowość,
uszkodzenia chrząstek nasadowych
Wirus opryszczki
- małogłowie, małoocze, niedorozwój siatkówki, powiększenie wątroby i śledziony, upośledzenie w rozwoju
umysłowym
Wirus ospy wietrznej i półpaśca
- zakażenie w pierwszym trymestrze ciąży: bliznowacenie skóry, zanik mięśni, upośledzenie rozwoju
umysłowego
Wirus cytomegalii
- zakażenie w 1. miesiącu ciąży zazwyczaj kończy się śmiercią zarodka i samoistnym poronieniem
- może spowodować: upośledzenie rozwoju wewnątrzmacicznego, mikrocefalię, wodogłowie, mikroftalmię,
zapalenie błony naczyniowej i siatkówki, ogniskowe zwapnienia mózgu, głuchotę, opóźnienie rozwoju
umysłowego, padaczkę, powiększenie wątroby i śledziony
Wirus wenezuelskiego końskiego zapalenia mózgu
- zaćma, uszkodzenia mózgu
Wirus grypy
- do 12. tygodnia może spowodować: śmierć wewnątrzmaciczną, zwiększenie śmiertelności noworodka,
różne wady wrodzone (wady częściej występują u zarodka żeńskiego, ponieważ płód męski zazwyczaj
obumiera)
AIDS
- u ok. 30% chorych na AIDS dochodzi do zakażenia płodu
- wirus HIV przenika przez barierę łożyskową
- może doprowadzić do śmierci płodu i samoistnego poronienia bądź spowodować wady wrodzone: mała
masa ciała, mikrocefalia, wypukłe czoło, szeroki rozstaw oczu, skośne oczy, błękitne twardówki, długie
rzęsy, krótki i spłaszczony nos, uwypuklenie rynienki podnosowej, zgrubienie warg, niskie osadzenie
małżowin usznych; zaburzenia w rozwoju świadomości, zakłócenia w zakresie pamięci krótkiej, postępujące
obustronne zaburzenia w rozwoju dróg piramidowych, zaburzenia motoryczne
Toksoplazmoza
- pierwotniak przechodzi przez barierę łożyskową i uszkadza układ nerwowy oraz narząd wzroku płodu,
wywołując wodogłowie, mikrocefalię, mikroftalmię
- niekiedy toksoplazmowe zapalenie mózgu
Kiła
- głuchota, nieprawidłowość w budowie zębów i kości, wodogłowie, upośledzenie rozwoju umysłowego
- krętek przechodzi przez barierę łożyskową po 16 tygodniach ciąży
- zniekształcone podniebienie, przegroda nosowa i zęby to wynik nieleczonej kiły wrodzonej
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
64
TARCZYCA
•
Rozwija się najwcześniej ze wszystkich gruczołów dokrewnych
•
ZAWIĄZEK TARCZYCY pojawia się ok. 24. dnia po zapłodnieniu → jest to zgrubienie endodermy
w dnie pierwotnego gardła (za guzkiem nieparzystym)
•
Następnie zawiązek tworzy UCHYŁEK TARCZYCY
◦ Zstępuje do szyi poniżej kości gnykowej
◦ Łączy się z językiem PRZEWODEM TARCZOWO-JĘZYKOWYM (ujście w otworze ślepym)
◦ w 7. tygodniu rozwoju po utworzeniu dwóch płatów i cieśni osiąga ostateczne położenie na
przodzie szyi
◦ w 50% przypadków występuje PŁAT PIRAMIDOWY, który jest pozostałością PRZEWODU
TARCZOWO-JĘZYKOWEGO
•
Budowa wewnętrzna
◦ Początkowo zawiązek tarczycy zbudowany jest z komórek endodermy
◦ Następnie wnika do niego mezenchyma → dzieli zawiązek na sznury komórek
◦ w 10. tygodniu sznury komórek skupiają się i tworzą PĘCHERZYKI TARCZYCY
◦ w 11. tygodniu w środku pęcherzyków pojawia się KOLOID i rozpoczyna się wydzielanie
hormonu - TYROKSYNY
•
Komórki C → wydzielają KALCYTONINĘ → powstają z grzebieni nerwowych
•
Naturalną pozostałością po PRZEWODZIE TARCZOWO-JĘZYKOWYM jest:
◦ Otwór ślepy
◦ Płat piramidowy
ZABURZENIA ROZWOJU TARCZYCY
•
TORBIELE I PRZETOKI PRZEWODU TARCZOWO-JĘZYKOWEGO
◦ Torbiele będące pozostałością schodzącego w dół zawiązka tarczycy mogą występować w:
języku i szyi, poniżej kości gnykowej
◦ W przypadku zakażenia torbieli może nastąpić jej otwarcie i mogą powstać przetoki przewodu
tarczowo-językowego
•
TARCZYCA PRZEMIESZCZONA I DODATKOWA
◦ W skutek zaburzenia procesu zstępowania uchyłku tarczycy gruczoł może być zlokalizowany:
▪ W okolicy języka (TARCZYCA JĘZYKOWA)
▪ Na wysokości kości gnykowej (TARCZYCA SZYJNA)
▪ Wyjątkowo skupienia tkanki tarczycy występują w jajniku (WOLE JAJNIKA)
◦ Dodatkowe skupienia mogą występować
▪ Na całej długości przewodu tarczowo-językowego
▪ Np. w obrębie szyi (TARCZYCA SZYJNA)
•
BRAK TARCZYCY LUB JEJ NIEDOROZWÓJ
◦ Występuje u 1/3500 noworodków
◦ 4 razy częściej u kobiet
◦ Brak zawiązka tarczycy lub jej znaczy niedorozwój powodują WRODZONY KRETYNIZM
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
65
UKŁAD ODDECHOWY
•
Rozwój dolnego odcinka układu oddechowego
◦ 4 tydzień ciąży
◦ W brzusznej ścianie pierwotnego gardła, poniżej kieszonek gardłowych pojawia się BRUZDA
KRTANIOWO-TCHAWICZA = ROWEK = KANAŁ KRTANIOWO-TCHAWICZY =
ZACHYŁEK KRTANIOWO-TCHAWICZY uwidacznia się na powierzchni zewnętrznej gardła
jako GRZEBIEŃ
◦ Wyściółka endodermalna tworzy NABŁONEK KRTANI, TCHAWICY, OSKRZELI,
OSKRZELIKÓW, PĘCHERZYKÓW PŁUCNYCH I GRUCZOŁY TCHAWICZE I
OSKRZELOWE
◦ z mezenchymy trzewnej powstają CHRZĄSTKI I MIĘŚNIE
•
BRUZDA KRTANIOWO-TCHAWICZA
◦ Wzrasta w kierunku ogonowym
◦ Rozwija się z niej ZACHYŁEK KRTANIOWO-TCHAWICZY
•
ZACHYŁEK KRTANIOWO-TCHAWICZY
◦ W swojej części obwodowej rozszerza się i wytwarza PĄCZEK PŁUCNY
◦ Następnie oddziela się od gardła i powstaje PRZEGRODA TCHAWICZO-PRZEŁYKOWA,
tym samym jelito przednie zostaje podzielone na:
▪ CZĘŚĆ BRZUSZNĄ - KANAŁ KRTANIOWO-TCHAWICZY
↓
zawiązek dla krtani, tchawicy, oskrzeli, płuc
▪ CZĘŚĆ GRZBIETOWĄ - PRZEŁYK
•
KRTAŃ
◦ Nabłonek krtani rozwija się z endodermy głowowej części kanału krtaniowo-tchawiczego
◦ Chrząstki i pierwotna głośnia powstają z mezenchymy IV-VI łuku gardłowego
◦ Nagłośnia pochodzi z wyniosłości podskrzelowej III i IV łuku gardłowego
•
TCHAWICA
◦ Nabłonek migawkowy i gruczoły tchawicy powstają z endodermy środkowego odcinka kanału
krtaniowo-tchawiczego
◦ Chrząstki, tkanka łączna i mięśnie gładkie ściany tchawicy - z mezenchymy trzewnej
◦ 8 tydzień → widoczne zawiązki 16-20 chrząstek tchawicy
◦ 10 tydzień → na nabłonku pojawiają się migawki
◦ 12 tydzień → pojawiają się gruczoły tchawicze
•
PĄCZKI OSKRZELOWE
◦ 5 tydzień → pączek płucny dzieli się na dwa pączki oskrzelowe
◦ PĄCZKI OSKRZELOWE
▪ wnikają do KANAŁÓW OSIERDZIOWO-PŁUCNYCH, które są zawiązkami jam opłucnej
▪ następnie:
•
Prawy pączek oskrzelowy dzieli się na → 3 oskrzela główne
•
Lewy pączek oskrzelowy dzieli się na → 2 oskrzela główne
▪ OSKRZELA GŁÓWNE
•
Dzielą się dychotomicznie tworząc OSKRZELA SEGMENTOWE, które podlegają
dalszym podziałom
•
24 tydzień → dokonuje się 17 podziałów DRZEWA OSKRZELOWEGO I
OSKRZELIKOWEGO
•
Po urodzeniu dochodzi do 7 dodatkowych podziałów dychotomicznych
•
PŁUCA
◦ Wyróżniamy 4 stadia rozwoju płuc:
▪ STADIUM RZEKOMOGRUCZOŁOWE:
•
5-17 tydzień
•
Płuca przypominają utkanie gruczołowe
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
66
•
w 17 tygodniu wszystkie zasadnicze struktury są już wykształcone za wyjątkiem części
odpowiedzialnych za wymianę gazową
•
Płód urodzony w tym czasie nie jest zdolny do życia
▪ STADIUM KANALIKOWE
•
16-25 tydzień
•
Charakteryzuje się poszerzaniem światła oskrzeli i oskrzelików
•
Po 24 tygodniu powstają OSKRZELIKI ODDECHOWE i WORECZKI KOŃCOWE
(pierwotne pęcherzyki płucne)
▪ STADIUM WORECZKÓW KOŃCOWYCH
•
Od 24 tygodnia do porodu
•
Płuco zatraca swój kanalikowy wygląd, powstaje dużo woreczków końcowych →
wysłane pneumocytami typu I, zaczynają pojawiać się pneumocyty typu II produkujące
surfaktant
•
Urodzone między 26-28 tygodniem dziecko ma szansę przeżyć
▪ STADIUM PĘCHERZYKOWE
•
Od późnego okresu płodowego do 8 roku życia
•
Po porodzie z chwilą pierwszego wdechu woreczek końcowy zamienia się w pęcherzyk
płucny
•
Noworodek posiada 1/6 - 1/8 ogólnej liczby pęcherzyków, która w 8 roku życia osiąga
wartość ostateczną, ok. 300 mln.
◦ Niepełne ruchy oddechowe płodu w jamie macicy powodują dostawanie się do dróg
oddechowych płynu owodniowego, jest on wydalany po porodzie:
▪ 1/3 wydalane przez górne drogi oddechowe
▪ 1/3 wnika do naczyń włosowatych
▪ 1/3 przechodzi do układu limfatycznego
◦ W 3 dni po porodzie wszystkie pęcherzyki są wypełnione powietrzem
MOLEKULARNE MECHANIZMY ROZWOJU TCHAWICY I DRZEWA OSKRZELOWEGO
•
Płuca powstają z mezenchymy i endodermy
•
Rozgałęzienia dychotomiczne w obrębie układu oskrzelowo-płucnego odbywają się przy udziale
wnikającej w tworzącą się bruzdę rozgałęzienia → mezenchymy
•
MEZENCHYMA
◦ Otaczając endodermę kontroluje proces podziału dychotomicznego
▪ W przypadku zawiązka tchawicy hamuje rozgałęzianie się
▪ W przypadku zawiązka endodermalnego (nabłonka oskrzeli) stymuluje proces rozgałęziania
◦ Jej zdolność do pobudzania podziałów wynika ze zdolności stymulacji proliferacji nabłonka
wyścielającego oskrzela
PODZIAŁY
•
Swoisty wzorzec rozwojowy płuc zależy również od ekspresji genów
◦ Hox (Hoxa3, Hoxa5, Hoxb3, Hoxb6)
•
Jest zapoczątkowany przez mezenchymę, która syntetyzuje i wydziela molekułę sygnałową
zapoczątkowującą podziały dychotomiczne Fgf10 w obrębie szczytowej części pączka układu
oddechowego, która wpływa na intensywność proliferacji nabłonka (jest to OŚRODEK
SYGNALIZACJI)
•
Aktywność proliferacji zależy od:
◦ Czynnika transkrypcyjnego Nkx2.1 komórek nabłonka (stymuluje)
◦ Bmp4 komórek nabłonka (hamuje)
◦ Shh syntetyzowane przez nabłonek stymuluje proliferację komórek mezenchymalnych i hamuje
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
67
wydzielanie Fgf10
•
Mezenchyma zaczyna produkować transformujący czynnik wzrostu β(Tgf-β1)
◦ Promuje syntezę MOLEKÓŁ MACIERZY POZAKOMÓRKOWEJ
▪ Gromadzą się na szczycie rozgałęziającego się nabłonkowego pączka oddechowego
▪ Jest to kolagen I, III, IV gromadzący się u podstawy nabłonka i proteoglikany (syndekan,
tenascyna, laminina) ujawniające ekspresję wzdłuż powstających przewodów i dodatkowo
wzmacniając ich nabłonek
•
Biegunowość komórek nabłonka oskrzelików i kanalików oddechowych kształtuje się pod wpływem
BIAŁKA EPIMORFINY
•
Po kolejnych podziałach na szczycie zawiązka pojawia się podobny ośrodek sygnalizacji Fgf10 i
rozpoczyna się ten sam cykl wydzielania i sygnalizacji w obu pączkach
WADY W ROZWOJU UKŁADU ODDECHOWEGO
•
Wrodzona przepona krtani
◦ Tworzy się w 10 tygodniu życia płodowego
◦ Powód: niedokonanie się kanalizacji krtani
◦ Rzadka wada powstająca przez wytworzenie się błoniastego fałdu zwężającego światło krtani na
wysokości fałdów głosowych
•
Przetoka tchawiczo-przełykowa
◦ Tworzy się w 4 tygodniu życia płodowego
◦ Powód: niepełny podział górnego odcinka jelita na część oddechową i pokarmową
◦ Często łączy się z ATREZJĄ PRZEŁYKU
◦ Najczęściej spotykana wada górnego odcinka dróg oddechowych
◦ Występuje 1/2500 urodzeń (częściej u płci męskiej)
◦ Wyróżnia się 5 typów anatomicznych tej wady
▪ Atrezja przełyku bez przetoki
▪ Atrezja przełyku z przetoką (często towarzyszy wielowodzie, gdyż do żołądka płodu nie
dostaje się płyn owodniowy i zakłócone jest jego krążenie)
▪ Atrezja przełykowo-tchawicza
▪ Przetoka oskrzelowo-przełykowa (95% przypadków)
▪ Podwójna przetoka przełykowo-tchawicza i przełykowo-oskrzelowa
•
Zwężenie lub atrezja przełyku
◦ Często towarzyszy przetoce tchawiczo-przełykowej
•
Nietypowy podział drzewa oskrzelowego i wykształcenie się dodatkowego płata płucnego
◦ Małe znaczenie czynnościowe
◦ Dodatkowy ektopowy płat płucny rozwija się z zawiązka tchawicy lub przełyku
•
Wrodzone torbiele płuc
◦ Powstają gdy dochodzi do rozszerzenia końcowych odcinków oskrzeli
◦ Wypełnione powietrzem lub płynem
•
Zespół zaburzeń oddychania = Zespół błon szklistych
◦ Najczęstsza przyczyna ostrej niewydolności oddechowej u wcześniaków (50-70% obumarłych
wcześniaków) i noworodków (30% umierających w okresie okołonoworodkowym)
◦ Powód:
▪ brak lub niedobór surfaktantu
▪ wykazano, że choroba może mieć podłoże genetyczne, jest dziedziczona autosomalnie
recesywnie (brak/mutacja genu odpowiedzialnego za produkcję surfaktantu SURFACTANT
PROTEIN B)
◦ Objawy: w niedorozwiniętych lub zapadniętych pęcherzykach pojawia się płyn z dużą ilością
białek (w formie błon hialinowych i ciałek laminarnych)
◦ Sposoby zapobiegania:
▪ Kobiecie ciężarnej podaje się:
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
68
•
Hormony glikokortykotropowe lub sztuczny surfaktant
•
Preparaty zawierające wyciąg z płuc zwierzęcych
•
Preparaty stworzone na bazie ludzkiego płynu owodniowego
UKŁAD POKARMOWY
•
Przewód pokarmowy i duże gruczoły trawienne powstają z JELITA PIERWOTNEGO
•
JELITO PIERWOTNE
o Rozwija się:
4 tygodniu życia płodowego
W trakcie kształtowania się FAŁDÓW GŁOWOWEGO, OGONOWEGO oraz
FAŁDÓW BOCZNYCH zarodka
o Można je podzielić na:
JELITO PRZEDNIE
JELITO ŚRODKOWE
JELITO TYLNE
➢ Początkowo ślepo zakończone
➢ W odcinku ogonowym występuje rozszerzenie – STEK (endoderma)
oddzielony jest BŁONĄ STEKOWĄ od PROSTNICY ( ektodermalnego
zawiązka odbytu)
➢ Pochodne błony stekowej udrażniają się w 9 tygodniu życia płodowego →
ostateczne udrożnienie całego przewodu pokarmowego
o Endoderma jelita pierwotnego daje początek :
Nabłonkowi
Gruczołom ściany przewodu pokarmowego
o Mezoderma trzewna tworzy:
Tkankę łączną
Mięśnie
Okrywającą błonę surowiczą
PRZEŁYK
•
Rozwija się w przedniej części odcinka doogonowego jelita przedniego (oddzielony od
tchawicy przegrodą tchawiczo-przełykową)
•
Rozwój
o Początkowo krótki
o w 7 tygodniu życia płodowego osiąga znaczną długość
o Szybki proces wzrostu związany jest ze wzrostem okolicy głowowej zarodka,
zstępowaniem i wzrostem serca oraz płuc (szczególnie szybko rośnie odcinek
przylegający do żołądka)
o U zarodka o długości 5 mm → przełyk ma długość 450 μm
o U zarodka o długości 10 mm → przełyk ma długość 2 mm
•
Ściana przednia przełyku jest znacznie grubsza od ściany tylnej i bocznych
•
Komórki endodermalne przekształcają się w :
o Nabłonek → początkowo jednowarstwowy walcowaty zwiększa ilość swoich
komórek aż do całkowitego lub częściowego zamknięcia światła narządu ( odtwarzanie
światła pod koniec okresu zarodkowego)
o Gruczoły przełyku → powstają w 3 miesiącu ciąży
→ najpierw w błonie śluzowej, później w błonie podśluzowej
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
69
•
Mięśnie powstają z:
Mezenchymy łuków gardłowych → m. poprzecznie prążkowane
górnych 2/3 części przełyku
Mezenchymy trzewnej → m. gładkie dolnej 1/3 części przełyku
ŻOŁĄDEK
•
ZAWIĄZEK ŻOŁĄDKA
o
Powstaje w połowie 4 tygodnia
o
Jest to wrzecionowate rozszerzenie ODCINKA OGONOWEGO JELITA
PRZEDNIEGO
o
Następnie wydłuża się w osi brzuszno-grzbietowej (ściana grzbietowa rośnie
szybciej niż ściana przednia → w ten sposób powstają krzywizny większa i mniejsza
żołądka)
•
OBROTY ŻOŁĄDKA
o
W trakcie rozwoju żołądek podlega dwóm obrotom:
Wokół osi przednio-tylnej → Zgodnie z ruchem wskazówek zegara
→ Powoduje przemieszczenie się części
odźwiernikowej na prawo i ku górze, a części
wpustowej na lewo i nieznacznie w dół
→ Krzywizna mniejsza znajduje się w części
górnej i prawej, a krzywizna większa w części dolnej
Wokół osi podłużnej → o 90°
→ Zgodnie z ruchem wskazówek zegara
→ Powoduje że LEWA ŚCIANA ŻOŁĄDKA staje się
ŚCIANĄ PRZEDNIĄ, a PRAWA ŚCIANA staje się
ŚCIANĄ TYLNĄ ( wyjaśnia to dlaczego nerw błędny
prawy unerwia ścianę tylną żołądka, a lewy nerw błędny
unerwia ścianę przednią żołądka)
•
Żołądek przytwierdzony jest do grzbietowej ściany jamy brzusznej przez KREZKĘ
GRZBIETOWĄ ŻOŁĄDKA → podczas rotacji w osi podłużnej ulega sfałdowaniu i
tworzy TORBĘ SIECIOWĄ
•
KREZKA BRZUSZNA ŻOŁĄDKA → powstaje z zanikającej mezodermy przegrody
poprzecznej
→ Przyczepia żołądek i dwunastnicę do wątroby i
ściany brzusznej jamy ciała
Krezki przekształcają się w SIECI
Powstają WIĘZADŁA NARZĄDÓW JAMY BRZUSZNEJ
DWUNASTNICA
•
Zawiązki dwunastnicy powstają:
o Na początku 4 tygodnia życia płodowego
o Z końcowej części JELITA PRZEDNIEGO i głowowej części JELITA ŚRODKOWEGO
•
Oba zawiązki wzrastają i tworzą pętlę w kształcie litery C na szczycie pętli jest miejsce
połączenia jelita przedniego i środkowego
•
Podwójne pochodzenie zawiązków dwunastnicy powoduje, że dwunastnica jest unaczyniona
przez gałązki TĘTNICY TRZEWNEJ i TĘTNICY KREZKOWEJ GÓRNEJ
•
Wraz z obrotami żołądka dwunastnica obraca się w prawo i uzyskuje położenie pozaotrzewnowe
•
5 i 6 tydzień życia płodowego → nabłonek endodermalny intensywnie wzrasta i zwęża lub
zamyka światło dwunastnicy
(ponowne udrożnienie światła następuje w końcu okresu zarodkowego)
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
70
WĄTROBA I PĘCHERZYK ŻÓŁCIOWY
•
Zawiązek wątroby i pęcherzyka żółciowego
o Jest nazywany UCHYŁKIEM WĄTROBOWYM lub PĄCZKIEM
WĄTROBOWYM
o pojawia się w końcu 3 tygodnia lub na początku 4 tygodni życia płodowego
o jest to zgrubienie nabłonka w najbardziej ogonowej części jelita pierwotnego
przedniego
o Składa się z komórek endodermalnych → szybko się namnażają
→ wnikają do mezodermy przegrody
poprzecznej
* stanowi skupienie mezodermy trzewnej między jamą
osierdzia a szypułą pęcherzyka żółciowego
* powstają z niej → CZĘŚĆ PRZEPONY
→ KREZKA BRZUSZNA
o Dzieli się na dwie części
Głowową → ZAWIĄZEK WĄTROBY
Ogonową → ZAWIĄZEK PĘCHERZYKA ŻÓŁCIOWEGO I PRZEWODU
ŻÓŁCIOWEGO
Oba zawiązki wrastają między blaszki krezki brzusznej
•
ROZWÓJ
o Z szybko dzielących się kom. endodermalnych powstają SZNURY KOMÓREK
WĄTROBOWYCH
splatają się z komórkami nabłonkowymi tworzą SIEĆ DRÓG
ŻÓŁCIOWYCH
wnikają do przegrody poprzecznej i integrują się z ŻYŁAMI
PĘPINOWYMI I ŻÓŁTKOWYMI, ostatecznie przyczynia się to do
ukształtowania SIECI NACZYŃ ZATOKOWYCH ZRAZIKA oddzielonych
od siebie BLASZKAMI HEPATOCYTÓW POPRZEDNICH SZNURÓW
KOMÓRKOWYCH
Komórki Browicza-Kupffera zatok wątrobowych pochodzą z
MONOCYTÓW SZPIKU
o WĄTROBA
Początkowo płaty wątroby są równe
Później prawy płat staje się większy i powstają z jego podziału PŁAT
OGONIASTY I CZWOROBOCZNY
PROCES HEMOPOEZY:
•
Decyduje o dużej masie narządu
•
6 tydzień → rozpoczyna się
•
9 tydzień → wątroba stanowi 10% masy płodu
•
W ostatnich 2 miesiącach życia płodowego hemopoeza w wątrobie
słabnie
•
Małe ogniska krwiotwórcze mogą pojawiać się w wątrobie
noworodka w przebiegu niektórych chorób
o OGONOWA CZĘŚĆ UCHYŁKU
PĘCHERZYK ŻÓŁCIOWY
PRZEWÓD PĘCHERZYKOWY
•
Łączy się z PRZEWODEM WĄTROBOWYM WSPÓLNYM
tworzy PRZEWÓD ŻÓŁCIOWY WSPÓLNY → początkowo
wnika do pętli dwunastnicy na jej powierzchni brzusznej, obrót
dwunastnicy powoduje przeniesienie się ujścia na powierzchnię
tylną
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
71
•
WYDZIELANIE ŻÓŁCI
o 13-16 tydzień rozpoczyna się wydzielanie żółci
ŚLEDZIONA
•
Zawiązek śledziony
o Pojawia się w 5 tygodniu życia płodowego
o Jest to ograniczone zgrubienie między blaszkami krezki grzbietowej żołądka
o utworzone przez komórki mezenchymalne
•
Proliferujące komórki mezenchymalne tworzą
o Torebkę śledziony
o Beleczki
o Zrąb siateczkowaty
•
W życiu płodowym zawiera
o Zraziki → zanikają pod koniec tego okresu
•
4 miesiąc życia płodowego → rozpoczyna się hemopoeza i trwa do 8 miesiąca
•
Limfocyty T i B wnikają do narządu w końcu okresu płodowego i następuje zróżnicowanie miąższu
na miazgę białą i czerwoną
•
Śledziona pozostaje w położeniu wewnątrzotrzewnowym
o Więzadło śledzionowo - nerkowe
o Więzadło żołądkowo – śledzionowe
TRZUSTKA
•
Rozwija się z dwóch zawiązków utworzonych przez nabłonkowe komórki endodermalne części
bliższej dwunastnicy
•
Z obu zawiązków rozwijają się przewody, które podlegają kanalikowemu rozgałęzieniu,
odpowiadające późniejszym przewodom wyprowadzającym
Na końcu tych rozgałęzień tworzą się skupieni a komórek endodermalnych, które
przekształcają się w PĘCHERZYKI ZEWNĄTRZWYDZIELNICZE
o ZAWIĄZEK GRZBIETOWY
Pojawia się w 5 tygodniu
Umiejscowiony po przeciwnej stronie i nieznacznie powyżej usytuowanego uchyłku
wątrobowego
Wnika do krezki grzbietowej żołądka
Powstają z niego
•
Część głowy trzustki
•
Cieśń trzustki
•
Ogon trzustki
•
Trzon trzustki
o ZAWIĄZEK BRZUSZNY
Pojawia się później
Umiejscowiony przy ujściu przewodu żółciowego wspólnego do dwunastnicy i razem
z nim przemieszcza się w położenie grzbietowe tam łączy się z ZAWIĄZKIEM
GRZBIETOWYM
Powstają z niego
•
Dolna część głowy trzustki
•
Wyrostek haczykowaty
•
Komórki Langerhansa
o 3 miesiąc życia płodowego powstają z nabłonka małych przewodów trzustkowych
o Leżą między pęcherzykami zewnątrzwydzielniczymi
o Rozpoczynają wydzielanie INSULINY I GLUKAGONU w 20 tygodniu życia płodowego
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
72
•
Skąpa tkanka łączna pokrywająca trzustkę I tworzy przegrody międzyzrazikowe pochodzi z
MEZENCHYMY
•
Leży zewnątrzotrzewnowo
JELITO PIERWOTNE PRZEDNIE
•
Endodermalne jelito pierwotne przednie oddzielone jest BŁONĄ USTNO-GARDŁOWĄ od zatoki
ustnej pochodzącej z ektodermy
•
Na początku 4 tygodnia życia płodowego BŁONA USTNO-GARDŁOWA zanika, następuje
połączenie pierwotnych ust z początkowym odcinkiem przewodu pokarmowego tym samym jest to
połączenie układu pokarmowego z jamą odwodni
o Można je podzielić na:
Odcinek głowowy
➢ zawarty między błoną ustno-gardłową, a bruzdą krtaniowo- tchawiczą –
miejsce odszypułkowania się zawiązka układu oddechowego
➢ Powstaje z niego GARDŁO i DOLNY ODCINEK UKŁADU
ODDECHOWEGO
Odcinek ogonowy
➢ leży poniżej bruzdy krtaniowo-tchawiczej i rozciąga się do miejsca
odejścia zawiązka wątroby
➢ Powstaje z niego PRZEŁYK, ŻOŁĄDEK, DWUNASTNICA, WĄTROBA,
PĘCHERZYK ŻÓŁCIOWY i TRZUSTKA
Jelito pierwotne środkowe
•
Od: Poniżej przyszłego ujścia przewodu żółciowego do dwunastnicy,
do: połączenia części bliższej (2/3) z częścią dalszą (1/3) okrężnicy poprzecznej
•
Powstają:
Jelito cienkie (dalsza część dwunastnicy, jelito kręte i czcze)
Jelito ślepe z wyrostkiem robaczkowym
Okrężnica wstępująca
2/3 prawe okrężnicy poprzecznej
3. Unerwione przez nerw błędny
4. Unaczynione przez tętnicę krezkowa górną
5. Szybkie wydłużanie (6 tydz.) → powstaje jelito w kształcie „U” - pierwotna pętla jelitowa
Na szczycie - ujście przewodu żółtkowego
W środku - 2 tętnice żółtkowe (tworzą tętnicę krezkową górną po zespoleniu)
o Wytwarza się zawiązek jelita ślepego i wyrostka – zachyłek kątnicy
•
Ramiona pętli rozwijają się oddzielnie:
Pętla jelito środkowego wnika do pozazarodkowej jamy ciała w okolicy sznura
pępowinowego → fizjologiczna przepuklina pępowinowa
Głowowa część pętli jelita: wytwarza pętle wtórne jelita czczego i krętego
Ogonowa część pętli jelita: wydłuża się nie tworząc pętli (powstają: ogonowa część
jelita krętego, jelito ślepe z wyrostkiem, jelito grube - do 2/3 prawej części
okrężnicy poprzecznej)
•
Pętla jelita środkowego dokonuje obrotu o 90 stopni → owija się wokół t. krezkowej górnej
10 tydzień jelito powraca do jamy brzusznej
Pierwsze cofa się jelito cienkie - lewa i środkowa strona jamy brzusznej
Jelito grube obraca się drugi raz - prawa strona jamy brzusznej → jelito ślepe z
wyrostkiem przy prawym płacie wątroby, później do prawego dołu biodrowego
Powstaje okrężnica wstępująca
Następuje odłączenie przewodu żółtkowego i pęcherzyka żółtkowego od jelit
Jelito pierwotne tylne
•
Końcowy odcinek jelita pierwotnego
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
73
o Od 1/3 okrężnicy poprzecznej
o Do błony stekowej
•
Powstają:
o Część dalsza okrężnicy poprzecznej
o Okrężnica zstępująca
o Esica
o Odbytnica
o Górna część kanału odbytowego
o Nabłonek pęcherza moczowego i części cewki moczowej
•
Unaczynienie: tętnica krezkowa dolna
•
Stek
o rozszerzona część jelita pierwotnego tylnego
o Wysłana nabłonkiem endodermalnym (również wewnętrzna część błony stekowej)
o Nabłonek ektodermalny - od strony prostnicy
o Uchodzą (jama stekowa):
Omocznia – po części brzusznej
Przewody śródnercza - po bokach
o W dalszym rozwoju dzieli się na część grzbietową i brzuszną
Część grzbietowa - kanał odbytowo-odbytniczy
Część brzuszna - zatoka moczowo-płciowa
o Mezenchyma tworzy przegrodę moczowo-odbytową
7 tydzień - dochodzi do błony stekowej i łączy się z nią - trzon krocza
Dzieli błonę stekową na:
•
Część przednią - błona moczowo-płciowa
•
Część tylną - błona odbytowa
9 tydzień - namnażanie mezenchymy ze smugi pierwotnej → powstają fałdy
odbytowe
•
Błona odbytowa pęka → powstaje kanał odbytowy
•
Połączenie jelita tylnego z jamą owodni
•
Jelito pierwotne → 2/3 części kanału odbytowego
Prostnica → 1/3 część kanału odbytowego
◦ Kresa odbytowo-odbytnicza stanowi granicę miedzy nimi
◦ Górna i dolna część kanału odbytowego są zaopatrywane przez różne tętnice, żyły, nerwy i
naczynia limfatyczne → inne pochodzenie (endo- i ektodermalne)
➢ leży poniżej bruzdy krtaniowo-tchawiczej i rozciąga się do miejsca
odejścia zawiązka wątroby
➢ Powstaje z niego PRZEŁYK, ŻOŁĄDEK, DWUNASTNICA, WĄTROBA,
PĘCHERZYK ŻÓŁCIOWY i TRZUSTKA
WADY JELITA PIERWOTNEGO PRZEDNIEGO
•
NIEDROŻNOŚĆ PRZEŁYKU
o Inaczej określana jako brak otworu naturalnego (ATREZJA)
o Często ta wada jest związana z PRZETOKĄ TCHAWICZO-PRZEŁYKOWĄ
•
ZWĘŻENIE PRZEŁYKU
o Może występować w każdej części przełyku
o Najczęściej pojawia się w dolnej 1/3 części przełyku
o Powstaje w wyniku zaburzenia PROCESU REKANALIZACJI w 8 tygodniu życia
płodowego
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
74
•
KRÓTKI PRZEŁYK = WRODZONA PRZEPUKLINA ROZWOROWA
o Część żołądka zostaje wciągnięta do klatki piersiowej przez rozwór przełykowy
•
ZWĘŻENIE ODŹWIERNIKA
o Zmniejszenie światła okolicy mięśnia zwieracza odźwiernika
o Występowanie
1/200 u płci męskiej
1/1000 u płci żeńskiej
Wysoki czynnik ryzyka ponownego pojawienia się wady w rodzinie (możliwe że
jest to wada dziedziczna wieloczynnikowo)
•
ZWĘŻENIE DWUNASTNICY
o Zwężenie dotyczy części poziomej lub wstępującej narządu
o POWODY:
Nie dochodzi do ponownego udrożnienia dwunastnicy w 8 tygodniu ciąży
Nieprawidłowo rozwinięta pierścieniowata trzustka (uciska dwunastnicę)
•
NIEDROŻNOŚĆ PĘCHERZYKA ŻÓŁCIOWEGO I PRZEWODÓW ŻÓŁCIOWYCH
o Dotyczy głównie pozawątrobowych przewodów żółciowych
o POWODY:
Niewytworzenie się światła kanalików
Czasem rozwija się po zapaleniu wątroby w okresie płodowym
o Występowanie:
1/20000
•
NIETYPOWO UMIEJSCOWIONA DODATKOWA TKANKA TRZUSTKI= DODATKOWA
TRZUSTKA
o Tkanka trzustki może pojawić się w ścianie
PRZEŁYKU
ŻOŁĄDKA
DWUNASTNICY
UCHYŁY MECKLA
o Rzadką wadą jest TRZUSTKA PIERŚCIENIOWATA
Częściej występuje u płci męskiej
•
DODATKOWA ŚLEDZIONA
o Małe skupienia śledziony (średnica 1 cm) mogą pojawiać się we
Wnęce śledziony
Trzustce
Więzadle żołądkowo-śledzionowym
o Występuje u ok. 1% ludzi
WADY JELITA PIERWOTNEGO ŚRODKOWEGO
•
Wady jelita są powszechne
•
Do najczęstszych przyczyn ich powstawania należą:
o Zaburzenia w prawidłowym rozwoju samej cewy pokarmowej
o Niepełny obrót pętli jelitowej
o Niewłaściwe umocowanie krezki
o Nieprawidłowy rozwój narządów sąsiadujących
•
NIEDOROZWÓJ
o W przypadku braku zawiązka:
Nie rozwija się całe jelito lub jego część
o Częściej występuje NIEDROŻNOŚĆ JELIT
spowodowane:
•
Niedokonaniem się udrożnienia światła
•
Przerwaniem dopływu krwi
Najczęściej dotyczy JELITA KRĘTEGO i DWUNASTNICY
Zazwyczaj wiąże się z brakiem KREZKI
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
75
•
NADMIERNY ROZWÓJ
o Może występować jako:
Pojedynczy zachyłek
Całkowite zdwojenie cewy jelitowej
•
PRZEPUKLINA PĘPOWINOWA
o Powstaje gdy pętle jelita nie powracają do jamy brzusznej
o Worek przepuklinowy utworzony jest przez OTRZEWNĄ i NABŁONEK OWODNIOWY
SZNURA PĘPOWINOWEGO
o Występowanie
1/6000 urodzeń
o W ciężkich przypadkach
Narządy jamy brzusznej (takie jak wątroba, śledziona i trzustka) znajdują się w
przepuklinie
o Wypadnięcie trzewi występuje w przypadku zaburzenia tworzenia się fałdów bocznych
zarodka w 4 tygodniu ciąży
•
PRZEPUKLINA PĘPKOWA
o Przedostanie się jelit przez niedostatecznie zamknięty otwór pępkowy poza jamę brzucha
pod koniec okresu płodowego lub po urodzeniu
o Worek przepuklinowy utworzony jest przez skórę
•
NIEKOMPLETNA ŚCIANA PRZEDNIA BRZUCHA
o Wada może być przyczyną wypadnięcia narządów jamy brzusznej poza sznurem
pępowinowym do jamy owodni
•
NIEDOKONANIE SIĘ OBROTU JELITA
UKŁAD MOCZOWO-PŁCIOWY
Rozwój układu moczowo-płciowego
•
mezoderma pośrednia (powstająca w 3. tyg) ulega metameryzacji (nefrotomy)
•
na całej długości ściany grzbietowej zarodka, po każdej stronie pierwotnie parzystego pnia aorty,
podłużny fałd - grzebień moczowo-płciowy
•
część grzebienia moczowo-płciowego, zwana sznurem nerkotwórczym lub grzebieniem
nerkotwórczym - właściwy zawiązek układu moczowego, pozostała część dla układu płciowego
W procesie rozwoju nerki powstają 3 zawiązki:
- przednercze
- śródnercze
- nerka ostateczna
Przednercze
- 7-14 nefrotom
- pojawia się w 4. tyg
- sznury nerkotwórcze w okolicy szyjnej → pęcherzyki → kanaliki → łączą się w przewód nadnercza;
ostatecznie przednercze zanika w całości
NERKA I MOCZOWÓD
powstają z dwóch zasadniczych zawiązków - śródnercza i nerki ostatecznej
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
76
ŚRÓDNERCZE
- 10-26 nefrotom
- zaczyna różnicować się w 5. tygodniu rozwoju z nefrotomów
- pod wpływem czynników indukcyjnych (sygnałowe białka macierzy pozakomórkowej) komórki
mezodermy (mezenchymy) nabierają charakteru nabłonkowego i przyjmują postać
śródnerczowych pęcherzyków, a następnie śródnerczowych kanalików
- kanaliki wydłużają się esowato
- do kanalika od strony środkowej (wewnętrznej) dochodzi mała pętla naczynia tętniczego od aorty i w tym
miejscu (na tym biegunie), po rozgałęzieniu tętniczki powstaje kłębuszek nerkowy, który następnie
zostaje otoczony torebką i ostatecznie tworzy ciałko nerkowe (ciałko środnerczowe)
- na drugim biegunie ciałka nerkowego jego torebka łączy się i przechodzi w część kanalikową nefronu
- przeciwległy biegun esowatego kanalika otwiera się do przedłużonego przewodu zbiorczego - przewodu
śródnercza (przewodu Wolffa)
- W końcu 8. tygodnia rozwoju środnercze tworzy duży, jajowaty, zbity narząd - ciało Wolffa
(umiejscowiony w tylnej, ogonowej części jamy ciała), w tym czasie rozpoczyna się stopniowy
zanik śródnercza
- W miarę jak przybywa kanalików śródnercza w odcinku ogonowym, ubywa ich w głowowym
- Z ogólnej liczby kanalików (ok.40) → zostaje ostatecznie jeden przewód śródnercza (przewód Wolffa) i
kilka kanalików - są zlokalizowane w pobliżu rozwijających się gonad i w związku z tym dalszy ich
los zależy od płci:
•
u płci męskiej:
◦
z tych kanalików śródnercza, które pozostają, powstają przewodziki odprowadzające jądra
◦
przewód śródnercza przekształca się w przewód najądrza, nasieniowód i przewód
wytryskowy
•
u płci żeńskiej:
◦
część śródnercza zanika, wytwarzając narządy szczątkowe: nadjajnik, przyjajnik, przewód
podłużny nadjajnika (przewód Gärtnera)
Środnercze zaczyna wydzielać mocz w 6. tygodniu ciąży i pełni filtracyjną funkcję nerki do czasu
powstania nerki ostatecznej.
NERKA OSTATECZNA
•
powstaje z 2 zawiązków mezodermalnych:
◦
pączka moczowodowego (zwanego uchyłkiem nerki ostatecznej)
◦
blastemy nerki ostatecznej (30-32 nefrotom)
•
Z pączka moczowodowego powstają drogi wyprowadzające mocz:
◦ moczowód
◦ miedniczka nerkowa
◦ kielichy nerkowe większe i mniejsze
◦ przewody brodawkowe
◦ kanaliki nerkowe zbiorcze
◦ kanaliki łączące nerki
•
Z blastemy nerki ostatecznej powstają:
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
77
◦ ciałko nerkowe
◦ część kanalikowa nefronu
PĄCZEK MOCZOWODOWY
•
grzbietowe uwypuklenie przewodu śródnercza, w pobliżu jego ujścia do steku
•
na początku 5. tygodnia ciąży wnika do niesegmentowanej mezodermy dolnej (ogonowej) części
grzebienia nerkotwórczego i indukuje ją do rozrostu → w odpowiedzi na tę stymulację mezoderma
nerkotwórcza wytwarza nad pączkiem moczowodowym skupienie komórek w formie czapeczki
•
szypuła pęczka moczowodowego przekształca się w moczowód
•
ślepo zakończony biegun, zatopiony w blastemie nerki ostatecznej zaczyna się wielokrotnie dzielić
dychotomicznie, na początku tego okresu różnicowania rozszerzony odcinek pączka tworzy
miedniczkę, w której następnie powstają uchyłek głowowy i uchyłek ogonowy - przyszłe kielichy
nerkowe większe
•
kielichy podlegają dalszym podziałom
•
w sumie jest 13 generacji podziałów kanalików, z pierwszych czterech generacji zalewających się
kanalików powstają kielichy nerkowe większe, z kolejnych czterech kielichy nerkowe mniejsze, a
z pozostałych rozgałęzień przewody brodawkowe i kanaliki zbiorcze
Wraz z powstającymi rozgałęzieniami pączka moczowodowego dochodzi do kolejnych przekształceń
blastemy czapeczki pokrywającej:
•
część komórek czapeczki oddziela się i tworzy po każdej stronie kanalika pęcherzyk nerki
ostatecznej (niekiedy określany sferoidem) , podlega przekształceniom podobnym do zachodzących
w różnicującym się śródnerczu, zmienia się w kanalik, który wydłuża się i przyjmuje kształt litery S,
a po kolejnych przekształceniach daje początek jednostce morfologiczno-czynnościowej -
nefronowi
•
w odcinku bliższym po inwaginacji ściany pęcherzyka powstaje torebka ciałka nerkowego
(torebka Bowmana), a po wniknięcie tętniczki i jej rozgałęzieniu - kłębuszek nerkowy oraz
odchodząca od ciałka nerkowego część kanalikowa nefornu
•
na początku 8. tygodnia odcinek dystalny nefronu (kanalik dystalny) łączy się z kanalikiem
nerkowym zbiorczym, końcowym rozgałęzieniem pączka moczowodowego
Około 14. tygodnia wykształconych jest 20 nefronów - w tym okresie nerka zaczyna wydzielać mocz,
istotne zwiększenie liczby nefronów między 20. a 38. tygodniem ciąży
- po urodzeniu liczba nefronów się nie zwiększa, wzrost masy nerki do 12 r.ż. - efekt powiększenia się
wielkości ciałek nerkowych i kanalików
•
nerka płodowa ma budowę zrazikową, co jest związane z jej pochodzeniem z dwóch źródeł
•
nerka ostateczna początkowo umiejscowiona w dolnej części okolicy lędźwiowej i krzyżowej,
jedna blisko drugiej, przemieszczenie (wstępowanie) nerki do okolicy brzusznej następuje
w 9. tygodniu rozwoju, wraz z tą wędrówką wydłuża się moczowód, w czasie przemieszczania
dochodzi do obrotu nerki o 90 stopni, w wyniku którego wnęka nerki skierowana jest z pierwotnego
położenia brzusznego w stronę przednią i przyśrodkową.
Uwzględniając zachodzące zmiany morfologiczne, jak i czynnościowe w rozwoju nerki można wyróżnić
4 zasadnicze stadia:
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
78
•
stadium pęcherzyka (sferoidu)
•
stadium kanalika S
•
stadium różnicowania się włosowatej pętli naczyniowej ciałka nerkowego
•
stadium dojrzewania
PĘCHERZ MOCZOWY I CEWKA MOCZOWA
Końcowy odcinek jelita tylnego - stek - między 4. a 7. tyg podzielony zostaje przegrodą moczowo-
odbytową na grzbietowy kanał odbytowo-odbytniczy i brzuszną zatokę moczowo-płciową
Zatoka moczowo-płciowa, jeśli uwzględni się miejsce wnikania do niej przewodów śródnercza, dzieli się na
3 części:
•
Część głowowa - powyżej ujścia przewodów śródnercza, zwana kanałem/częścią pęcherzowo-
cewkową
•
Mała część środkowa - zwana częścią miedniczną
•
Część ogonowa - poniżej ujścia przewodów śródnercza, zwana częścią płciową lub prąciową
Pęcherz moczowy
•
powstaje z kanału pęcherzowo-cewkowego - głowowej części
•
początkowo łączy się z omocznią, która wkrótce zanika, jej pozostałość - moczownik łączy szczyt
pęcherza z pępkiem → po porodzie więzadło pępkowe środkowe
Przewody śródnercza wnikają do grzbietowej części zatoki moczowo-plciowej → w 5. tyg powstają pączki
moczowodowe → przemieszczająca się nerka "w górę" nerka podciąga moczowody → ich ujście do
pęcherza przesuwa się głowowo i bocznie
Między ujściem moczowodów a zbliżającymi się do siebie ujściami przewodów śródnercza powstaje trójkąt
pęcherza moczowego (moczowody i przewody śródnercza rozwijają się z mezodermy, dlatego trójkąt
pęcherza moczowego pokrywa przejściowo nabłonek mezodermalny, pózniej wyparty przez nabłonek
endodermy zatoki moczowo-płciowej)
Ostatecznie w II trymestrze pęcherz moczowy i górna część cewki moczowej wysłane są nabłonkiem
przejściowym.
Cewka moczowa
•
u płci męskiej - każda z 3 części cewki posiada odmienne pochodzenie:
◦
górna część odcinka sterczowego - z kanału pęcherzowo-cewkowego
◦
dalszy odcinek + część błoniasta - z części prąciowej (z wyjątkiem dołu łódkowatego i ujścia
zewnętrznego cewki)
◦
ujście zewnętrzne cewki - z płytki gruczołowej (lita tkanka ektodermalna, która rośnie od
szczytu prącia w kierunku części gąbczastej cewki)
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
79
•
u płci żeńskiej - z kanału pęcherzowo-cewkowego powstają pęcherz moczowy i dolna część cewki
moczowej
Niektóre wady rozwojowe nerek
(opisałam te, które wymienili w rozpisce)
•
Nerka podkowiasta
◦ 1:400 noworodków
◦ naturalny proces zstępowania nerek do okolicy lędźwiowej zatrzymany przez tętnicę krezkową
dolną → zrośnięcie biegunów nerki (zwykle dolnych) → duża nerka (w kształcie litery U)
umiejscawia się w okolicy podżołądkowej i ku przodowi od kręgów lędźwiowych
•
Wrodzony brak nerek - agnezja nerek
◦ jednostronny lub obustronny brak nerki, który w większości przypadków prowadzi do
obumarcia płodu
◦ jednostronna agnezja u ok. 0,1% dorosłych, a obustronna u 1:3000-4000 noworodków
◦ w wyniku niewykształcenia się pączka moczowodowego lub jego nagłego zaniku
◦ brak nerki po jednej stronie może nie dawać objawów (przerost zdrowej nerki, rekompensacja)
◦ noworodek z obustronną agnezją obumiera - dochodzi do małowodzia, bo nie jest wytwarzany
mocz
◦
małowodzie → prowadzi do powstania zespołu Potter (nisko osadzone małżowiny uszne,
zniekształcenie twarzy, stóp, niedorozwój płuc)
◦ agnezja nerek u płci żeńskiej wiąże się z nieprawidłowym rozwojem przewodów
przyśródnerczowych -> w następstwie, u 85% przypadków - brak macicy lub części pochwy
◦ u płci męskiej - brak nasieniowodu i pęcherzyków nasiennych
•
Zwyrodnienie drobnotorbielowate (wielotorbielowatość nerek)
◦ obecność w miąższu nerki torbieli o rożnej średnicy
◦ 1:500, 1:1500 noworodków, w dwóch postaciach: dziecięcej (dziedziczona autosomalnie
recesywnie) i dojrzałej (dziedziczona autosomalnie dominująco)
◦ w postaci dziecięcej - smierć przed urodzeniem lub tuż po porodzie, a ujawniająca się w wieku
dojrzałym - najczęstsza nefropatia dziedziczna
◦ do wady dochodzi w wyniku zaburzeń w połączeniu pomiędzy kanalikami nerki ostatecznej a
kanalikami zbiorczymi, nieprawidłowego rozwoju kanalików zbiorczych lub tworzenia się
torbieli z nefronów
Jeszcze są wady takie jak np.: nerka dodatkowa, zdwojony moczowód, niedorozwój nerki, przemieszczenie i
niedokończenie obrotu nerki, nerka miedniczna, wynicowanie pęcherza moczowego, przetoki odbytniczo-
moczowe, nietypowe ujście moczowodów
ROZWÓJ GONAD
Gonada żeńska - jajnik i gonada męska - jądro powstają z:
•
mezotelialnego nabłonka pokrywającego tylną ścianę pierwotnej jamy ciała (jamy brzusznej)
•
komórek mezenchymalnych leżących tuż pod nabłonkiem mezotelialnym
•
pierwotnych komórek płciowych
•
W 4. tyg rozwoju nabłonk mezotelialny pokrywajacy środnercze grubieje → pod wpływem
namnazajacej się mezenchymy leżącej pod nim - tworzy grzebień płciowy (grzebienie leżą wsród
linii środkowej zarodka, między śródnerczem a krezką grzbietową jelita tylnego) → powstają w nich
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
80
palczaste wypustki wnikajace do mezenchymy - sznury płciowe → stykają się z mezotelialnym
nabłonkiem pokrywającym
•
Do tego okresu rozwoju (stadium niezróżnicowania) gonada składa się z części korowej i
wewnętrznej części rdzeniowej → dalszy rozwój zawiązka gonady rożny u obu płci
Pierwotne komórki płciowe - gonocyty
•
pojawiają się około 21. dnia rozwoju w endodermalnej ścianie pęcherzyka żółtkowego → z
pęcherzyka, w liczbie ok. 1000 dzięki własnym ruchom amebowatym i transportowi biernemu
wędrują do grzebieni płciowych → indukują dalsze różnicowanie gonady
Gonada męska - jądro
•
pod wpływem SOX-9 sznury płciowe namnażają się → wnikają wgłąb gonady, tworzą sznury
rdzeniowe
•
powstająca zbita torebka włóknista - osłonka biaława jądra - oddziela sznury od nabłonka
pokrywającego
•
sznury przekształcają się w kanaliki nasienne kręte i proste oraz sieć jądra → sieć jądra łączy się
z pochodzącymi ze śródnercza kanalikami wyprowadzającymi, tworząc najądrze
•
z komórek mezenchymalnych oddzielających kanaliki powstają komórki śródmiąższowe (komórki
Leydiga) → od 8. tyg zaczynają wydzielać testosteron → od tego momentu gonada wpływa na
zróżnicowanie płciowe przewodów płciowych i zewnętrznych narządów płciowych
Komórki podporowe (Sertolego) - zaczynają wydzielać substancję hamującą rozwój przewodu
przyśródnerczowego - czynnik mullerowski
W 4. miesiącu ciąży nabłonek kanalików składa się z komórek podporowych, pochodzących z nabłonka
mezotelialnego oraz ze spermatogonii (z pierwotnych komórek płciowych - prespermatogonii); nabłonek
szczelnie wypełnia kanalik, w światło w kanaliku pojawia się w okresie pokwitania.
Gonada żeńska - jajnik
•
rozwój jajnika przebiega wolniej, histologiczne cechy rozpoznawcze pojawiają się ok. 10 tyg ciąży
•
sznury płciowe słabo rozwinięte, stopniowo zanikają, zastępowane przez unaczyniony zrąb → który
ostatecznie przekształca się w część rdzenną jajnika
•
nabłonek mezotelialny okrywający jajnik gruby, intensywnie proliferuje, penetrując do
podścielajacej mezenchymy tworzy drugą generację sznurów korowych → do sznurów wnikają
pierwotne komórki płciowe - gonocyty
•
ok. 16 tyg sznury korowe rozpadają się → tworzą izolowane skupienia - pierwotne pęcherzyki
zarodkowe; pęcherzyk zarodkowy (embrionalny) zawiera w środku oogonię, pochodzącą z
gonocytów (preogonii) oraz jedną warstwę otaczających komórek pęcherzykowych (ze sznurów
płciowych) → oogonie dzielą się intensywnie tylko mitotycznie, a niektóre oocyty już w okresie
płodowym zaczynają się dzielić mejotycznie → powstające oocyty I rzędu zostają zahamowane w
stadium diplotenu I podziału mejotycznego aż do owulacji
•
zdecydowana większość oogonii i oocytów podlega apoptozie -> ostatecznie w jajnikach noworodka
pozostaje ok. 2 mln pęcherzyków pierwotnych z komórkami jajowymi
•
oogonie nie powstają w życiu postnatalnym
•
na powierzchni jajnika cienka błona biaława, która pokrywa nabłonek mezotelialny
Narządy płciowe wewnętrzne - przewody płciowe
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
81
•
początkowo zarodki żeńskie i męskie mają 2 pary przewodów płciowych wnikających do steku
(zatoki moczowo-plciowej) :
◦ przewody przyśródnerczowe (przewody Müllera)
◦ przewody śródnercza (przewody Wolffa)
•
Przewód przyśródnerczowy powstaje jako podłużne wgłębienie nabłonka jamy ciała (pochodzenia
mezodermalnego) na przednio-bocznej powierzchni fałdu moczowo-płciowego
•
po zamknięciu brzegów wpuklającego się nabłonka tworzy przewód, którego odcinek głowowy ma
lejkowate ujście do jamy ciała
•
odcinek ogonowy biegnie początkowo równolegle i na zewnątrz przewodu śródnercza → krzyżuje
się z nim → wnikając do steku łączy się z analogicznym przewodem po drugiej stronie →
początkowo oddzielone przegrodą, zalewają się → powstaje kanał maciczno-pochwowy →
doogonowy odcinek połączonych przewodów przyśródnerczowych odchyla się ku tylnej ścianie
zatoki moczowo-płciowej → tworzy tam niewielkie zgrubienie - guzek przyśródnerczowy (guzek
Müllera) (przewody przyśródnerczowe uchodzą po obu stronach guzka Müllera)
DALSZY ROZWÓJ PRZEWODÓW ŚRÓDNERCZA ZALEŻY OD PŁCI:
•
u zarodków męskich → przewody śródnercza podlegają dalszemu różnicowaniu, a przewody
przyśródnerczowe zanikają
•
u zarodków żeńskich → odwrotnie
•
u płci męskiej:
◦ pod wpływem hormonów androgennych (głównie testosteronu), wydzielanych przez komórki
śródmiąższowe jądra oraz hormonu antymüllerowskiego, wywarzanego przez komórki
podporowe jądra, a także androgenów pochodzących z warstwy korowej nadnercza około
8.tyg rozwoju → zanik przewodu przyśródnerczowego (jedyne jego pozostałości - przyczepek
jądra i łagiewka sterczowa)
◦
testosteron wnika do różnicujących się tkanek (częściowo przekształca się w
dihydrotestosteron) → wraz z receptorem wpływa na dalsze różnicowanie przewodów
śródnercza w najądrze, nasieniowód, pęcherzyki nasienne, przewód wytryskowy
◦
kompleksy dihydrotestosteronu z receptorem pobudzają do różnicowania męskie narządy
płciowe zewnętrzne
•
u płci żeńskiej:
◦
przewód przyśródnerczowy dzieli się na 3 odcinki:
1. część głowowa - przebiegająca pionowo
2. część środkowa - krzyżująca się z przewodem śródnercza
3. część ogonowa - łącząca się w kanał maciczno-pochwowy
Z dwóch pierwszych odcinków → powstaje jajowód
Z kanału maciczno-pochwowego → macica i górna część pochwy
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
82
Pochwa:
•
rozwija się z dwóch zawiązków:
◦ górna część → z kanału maciczno-pochwowego
◦ dolna część → z zatoki moczowo-płciowej
•
w miejscu połączenia się kanału maciczno-pochwowego z zatoką moczowo-płciową powstają
parzyste uwypuklenia endodermy - opuszki zatokowo-pochwowe → otaczają dolną część kanału, w
kierunku ogonowym intensywnie proliferują, zespalają się → wytwarzają litą płytkę pochwową →
ok. 11. tyg ciąży płytka udrażnia się → powstaje światło pochwy (do końca okresu płodowego
oddzielone od zatoki błoną dziewiczą) → z opuszek zatokowo-pochwowych powstają przednie i
tylne sklepienie pochwy
Błona dziewicza:
•
powstaje ze zdwojonego nabłonka pochwy i leżącej wewnątrz mezenchymy
Pozostałości rozwojowe po śródnerczu (w kolejności od okolicy głowowej do ogonowej) u płci żeńskiej to:
•
przyczepek pęcherzykowaty
•
nadjajnik
•
przyjajnik
•
przewód nadjajnika
Część głowowa przewodu przyśródnerczowego może przetrwać w postaci przyczepka naczyniowego
(wodniaka Morgagniego)
Narządy płciowe zewnętrzne
Na początku rozwoju zawiązki narządów płciowych są u obu płci jednakowe, różnicowanie rozpoczyna się
w 9. tyg ciąży, kończy w 12. tyg
Zawiązkami zewnętrznych narządów płciowych są:
•
nieparzysty guzek płciowy
•
parzyste fałdy moczowo-płciowe
•
parzyste wyniosłości płciowe
•
u płci męskiej:
◦
z guzka płciowego powstaje prącie → rozwijając się pociąga fałdy moczowo-płciowe ku
przodowi → tworzą się wzdłuż niebo boczne ściany rynienki cewkowej (rynienka wysłana
endodermą) → w 12. tyg rynienka zamyka się wzdłuż powierzchni brzusznej prącia →
powstaje część gąbczasta cewki moczowej
Początkowo kanał cewki nie dochodzi do szczytu prącia. Obwodowa, najdalsza część cewki moczowej
pojawia się, gdy endodermalne komórki wierzchołka żołędzi wytworzą lity sznur komórkowy - płytkę
gruczołową → w płytce powstaje światło → powstaje zewnętrzna część cewki
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
83
◦ Ektoderma rozrastająca się dookoła żołędzia prącia tworzy napletek
◦ Z mezenchymy prącia rozwijają się dwa ciała jamiste prącia i ciało gąbczaste prącia
◦ Z połączenia wyniosłości płciowych (wargowo-mosznowych) powstaje moszna (linią
połączenia jest szew moszny)
•
u płci żeńskiej:
◦ guzek płciowy wydłuża się nieznacznie → wytwarza łechtaczkę
◦ fałdy moczowo-płciowe łączą się i tworzą wargi sromowe mniejsze
◦ z wyniosłości płciowych rozwijają się wargi sromowe większe
◦ z części prąciowej zatoki moczowo-płciowej powstaje przedsionek pochwy
Zstępowanie jąder
•
jądra z pierwotnego położenia lędźwiowego zaczynają się przemieszczać do moszny (proces ten -
zstępowanie jąder - rozpoczyna się w 12. tyg, trwa do końca okresu płodowego)
•
wraz z zanikiem śródnercza jego więzadło ogonowe przekształca się w więzadło jądrowe →
więzadło jądrowe z pasmem zagęszczonej mezenchymy tworzy jądrowód → jądrowód
przyczepia się do dolnego bieguna jądra, biegnie skośnie po tylnej ścianie brzucha → wnika do
wyniosłości jądrowych (przyszłych warg sromowych większych i moszny) → z uchyłkiem
otrzewnej powstaje wyrostek pochwowy przebiegający brzuszne w stosunku do jądrowodu, tworząc
razem z nim i uwypuklonymi do przodu warstwami ściany przedniej brzucha kanał pachwinowy →
w miejscu przejścia wyrostka pachwinowego przez powięź poprzeczną tworzy się pierścień
pachwinowy głęboki, a w rozcięgnie m.skośnego zewnętrznego - pierścień pachwinowy
zewnętrzny
•
około 28. tyg rozwoju jądro wchodzi do pierścienia pachwinowego głębokiego → wędruje przez
kanał pachwinowy → ok. 32. tyg wnika do moszny
U 97% noworodków urodzonych o czasie jądra znajdują się w mosznie, u części noworodków proces
zastępowania kończy się w ciągu 3 miesięcy - jeżeli to nie nastąpi → wymagany zabieg chirurgiczny.
Jajniki z pierwotnego położenia na tylnej ścianie jamy brzusznej przesuwają się ogonowo poniżej krawędzi
właściwej miednicy.
Jądrowód przyczepia się do macicy w miejscu powstawania jajowodów, jego część głowowa tworzy
więzadła jajnika, a ogonowa - więzadło obłe macicy
Wady układu płciowego
1) Zaburzenia w różnicowaniu płciowym:
•
Zespół Klinefeltera
◦ 1:500 noworodków męskich
◦ kariotyp 47,XXY
◦ niepłodność, ginekomastia, upośledzenie w dojrzewaniu płciowym
◦ nondysjunkcja homologinczych chromosomów XX → zaburzenie w różnicowaniu gonady
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
84
męskiej
•
Zespół Turnera
◦ osobnik o cechach fenotypowych żeńskich ma kariotyp 45,X0
◦ pierwotne komórki płciowe uległy zanikowi wkrótce po wniknięciu do gonad, które rozwinęły
się według wzorca żeńskiego, ale szczątkowo
◦ osobnik bezpłodny
◦ brak stymulacji androgennej → zanik przewodów śródnercza
•
Zespół feminizujących jąder (zespół niewrażliwości na androgeny)
◦ osobnicy są genetycznie mężczyznami (kariotyp 46,XY)
◦ jądra wewnętrzne (umiejscowione w jamie brzusznej w okolicy pachwinowej lub w wargach
sromowych)
◦ wykształcają się fenotypowe cechy kobiety
◦ zespół ujawnia się w okresie pokwitania (brak miesiączki, 100% bezpłodność)
◦ komórki bez receptorów dla testosteronu (brak spowodowany mutacją w chromosomie X)
•
Obojnactwo (hermafrodytyzm)
◦ niezgodność między strukturą gonad (jajników i/lub jąder) a budową zewnętrznych narządów
płciowych
◦ obojnactwo prawdziwe
▪ występuje rzadko
▪ jądra i jajniki lub tkanka zawierająca obie gonady (ovotestis) u tego samego osobnika
▪ obojnak prawdziwy ma dodatnią chromatynę płciową i w 80% kariogram 46,XX
▪ może mieć cechy fenotypowe płci żeńskiej lub męskiej
▪ wtórne zaburzenie w podziale chromosomów płciowych w czasie pierwszego bruzdkowania,
u części osobników mozaikowatość chromosomów płciowych XY/XX lub XY/X0
◦ obojnactwo rzekome (pseudohermafrodytyzm)
▪ osobnik ma jądro (albo dwa! :P ) oraz zewnętrzne narządy płciowe żeńskie (obojnactwo
rzekome żeńskie)
▪ lub jajnik (jajniki) i zewnętrzne narządy płciowe męskie (obojnactwo rzekome męskie)
2) Wady układu płciowego męskiego:
•
Wnętrostwo
◦ niezstąpienie jąder
◦ u 30% chłopców przedwcześnie urodzonych i u ok. 3% urodzonych o czasie
◦ jednostronnie lub obustronnie niezstąpione jądra umiejscawiają się w jamie brzusznej, w kanale
pachwinowym , w powierzchni pierścieniu pachwinowym lub u nasady prącia
•
Spodziectwo
◦ 1:300 noworodków męskich
◦ zasadniczo wada cewki moczowej, której nietypowe ujście znajduje się na brzusznej
powierzchni żołędzi lub trzonu prącia, z reguły także niedorozwiniętego
◦ przyczyna: niedobór testosteronu, powodujący nieudrożnienie płytki gruczołowej lub
niezrośnięcie fałdów moczowo-płciowych
•
Wierzchniactwo
◦ 1:30000 noworodków męskich
◦ ujście zewnętrzne cewki moczowej znajduje się na grzbietowej powierzchni prącia
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
85
◦ wada współistnieje przy wynicowaniu pęcherza moczowego
•
Stulejka
◦ zmniejszenie otworu napletka, co utrudnia odsłonięcie żołędzi prącia
•
Wady prącia
◦ brak zawiązka prącia, prącie rozdwojone lub podwójne, szczególnie małe prącie (mikropenis),
przemieszczenie prącia - rzadkie wady
◦ powstają przy zaburzeniu różnicowania się guzka płciowego
•
Wrodzona przepuklina kanału pachwinowego
◦ - do przetrwałego wyrostka pochwowego wnikają pętle jelitowe
3) Wady układu płciowego żeńskiego:
•
Brak zawiązków macicy, agnezja macicy
◦ bardzo rzadka wada
◦ macica z powodu braku przewodów przyśródnerczowych nie rozwija się
•
Macica szczątkowa
◦ macica w postaci małej, zbitej masy włóknistej
◦ powstaje przy niezrośnięciu się dolnych odcinków przewodów przyśródnerczowych
•
Podwojenie i niedrożność kanału macicy
◦ rożne formy podwojenia macicy - wynik niepołączenia się na całej długości lub na pewnym
odcinku przewodów przyśródnerczowych
◦ do powstania wady dochodzi w 8. tyg rozwoju
◦ w krańcowej postaci - macica całkowicie zdwojona (macica podwójna)
◦ jedna z częstych anomalii - macica dwurożna (z dwóch rogów uchodzących do wspólnej
pochwy)
•
Brak pochwy
◦ 1:4000 noworodków
◦ gdy nie wykształca się opuszka zatokowo-pochwowa i płytka pochwowa
◦ w przypadku braku pochwy nie ma także prawidłowo rozwiniętej macicy
Narządy oraz pozostałości rozwojowe pochodzące z zawiązków moczowo-płciowych
Narząd zarodkowy(zawiązek)
Płeć męska
Płeć żeńska
Niezróżnicowana gonada
Jądra
Jajniki
Część korowa i rdzenna
Kanaliki nasienne; sieć jądra
Pęcherzyki jajonośne; część
rdzenna jajnika; sieć jajnika
Jądrowód
Jądrowód jąder
Więzadło jajnika; więzadło obłe
macicy
Kanaliki śródnercza
Kanaliki wyprowadzające
Nadjajnik
Przewód śródnercza
(przewód Wolffa)
Przewód najądrza; nasieniowód;
przewód wytryskowy; pęcherzyki
Przyczepek pęcherzykowy;
przyjajnik; przewód nadjajnika;
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
86
Narządy oraz pozostałości rozwojowe pochodzące z zawiązków moczowo-płciowych
nasienne; przyczepek najądrza;
przyjądrze; przewodziki
zbaczające; moczowód;
miedniczka; kielichy nerkowe i
kanaliki
przewód Gartnera; moczowód;
miedniczka; kielichy nerkowe i
kanaliki
Przewód przyśródnerczowy
(przewód Müllera)
Przyczepek jądra
Jajowód; macica; wodniak
Morgagniego
Zatoka moczowo-płciowa
Pęcherz moczowy; cewka
moczowa (z wyjątkiem dołka
łódeczkowatego); gruczoł
sterczowy; łagiewka sterczowa;
gruczoły opuszkowo-cewkowe
Pęcherz moczowy; cewka
moczowa; pochwa; gruczoły
przedsionkowe; gruczoły
cewkowe i przycewkowe
Zatoka lub wzgórek Müllera
Wzgórek nasienny
Błona dziewicza
Guzek płciowy
Prącie; żołądź prącia; ciała jamiste
prącia; ciało gąbczaste cewki
Łechtaczka; żołądź łechtaczki;
ciała jamiste łechtaczki; opuszka
przedsionka
Fałdy moczowo-płciowe
Brzuszna (dolna) część prącia
Wargi sromowe mniejsze
Wyniosłości wargowo-mosznowe Moszna
Wargi sromowe większe
UKŁAD SERCOWO NACZYNIOWY
• Powstaje z mezodermy i komórek grzebienia nerwowego
• Zaczyna się różnicować w 3. tyg. rozwoju zarodka
• Między 13. a 15. dniem w mezodermie pozazarodkowej ściany pęcherzyka
żółtkowego, w szypule brzusznej i kosmówce twarzą się skupienia kom z których powstaną kom
krwi i pierwotne kom naczyń krwionośnych – skupienia te nazywają się WYSPY
KRWIOTWÓRCZE
• Po ok. 2 dniach w wyspach tworzy się światło
ANGIOBLASTY: – w części obwodowej wyspy, przekształcają się w śródbłonek naczyń. Komórki
mezenchymalne leżące na zewnątrz nich tworzą elementy mięśniowe i łacznotkankowe naczyń - w
środku wyspy, dają początek komórką macierzystym krwi (stem cells). Z kom macierzystej powstaje
szereg rozwojowy linii erytroblastycznej, mieloblastycznej, megakarioblastycznej i limfoblastycznej
Proces tworzenia krwi – rozpoczyna się ok. 5. tyg w wątrobie zarodka, następnie przejściowo
śledzionie, później w szpiku i węzłach chłonnych
Niezależnie, w tym samym czasie powstają wewnątrzzarodkowe naczynia krwionośne – z
angioblastów pojawiających się w listku trzewnym mezodermy. Skupienia te tworzą się po bokach
zarodka i rozprzestrzeniają w kierunku głowowym Inna grupa angioblastów pojawia się po obu str
tarczy zarodkowej, przy linii środkowej – powstają dwie aorty grzbietowe, które łączą się splotem
podkowiastym
Na początku okresu prenatalnego wszystkie zawiązki układu sercowo-naczniowego są parzyste i leżą
symetrycznie
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
87
Rozwój serca
• Początek – 18. 19. dnień:
Z mezodermy smugi pierwotnej w części głowowej tarczy zarodkowej, głowowo względem błony ustno-
gardłowej i płytki nerwowej tworzą parzyste sznury śródbłonkowe(sercotwórcze). Umiejscowione są one
miedzy endodermą pęcherzyka żółtkowego a mezodermą trzewna
• Około 20. dnia: Sznury uzyskują światło i tworzą 2 cienkościenne cewy .śródbłonkowe – cewy
osierdziowe serca • Około 22. dnia:
Cewy osierdziowe zbliżają się do siebie i łączą. Proces zaczyna się w odc głowowym i kieruje doogonowo –
powstaje pojedyncza cewa osierdziowa.
Równocześnie z tymi procesami:
Prawa i lewa wewnątrzzarodkowa jama ciała również się zbliżają w linii środkowej i tworzą jamę osierdzia.
Początkowo parzyste cewy połączone są z przednią i tylna ścianą jamy wewnątrzzarodkowej przez krezkę
brzuszna i grzbietową – w miarę jak cewa rośnie i zagina się krezka brzuszna zanika, cewa zgłębia siew cz.
Grzbietową jamy osierdzia. Krezka grzbietowa zanika stopniowo. W stadium 16 somitów pierwotna cewa
sercowa jest swobodnie zawieszona w jamie osierdzia, przyczepiona tylko w okolicy głowowej i ogonowej
Jama osierdzia i cewa wsierdziowa obracają się w osi poprzecznej o 180 st i zostają umiejscowione
brzusznie względem jelita pierwotnego oraz błony ustno-gardłowej
Po połączeniu cew komórki mezenchymalne tworzą na zewnątrz płaszcz śródsierdziwo-nasierdziowy,
oddzielony od śródbłonka przez tkankę łączną galaretowatą – substancję galaretowatą serca
• Wyściółka śródbłonka cewy serca utworzy wsierdzie pierwotne – przyszłe wsierdzie
• Płaszcz śródsierdziowo-nasierdziowy – zmieni się w śródsierdzie pierwotne – przyszły mięsień
sercowy i w nasierdzie pierwotne – przyszłe nasierdzie
• Koniec głowowy cewy – odc tętniczy. Przytwierdzony do łuków gardłowych
• Koniec ogonowy – odc żylny. Przytwierdzony do przegrody poprzecznej
Ten etap rozwojowy kończy się ok. 22 dnia, zarodek ma wtedy 7 par somitów i ok. 2,2 mm długości
Późnij serce rośnie szybciej niż jama osierdzia, dlatego musi się zwijać i fałdować. Początkowo
część opuszkowo-komorowa znajduje wie wew jamy, a część przedsionkowa i zatoka żylna na zew –
w mezenchymie przegrody poprzecznej (są podwójne)
Dwa pierwsze przewężenia dziela cewę sercową na:
1. opuszkę serca 2. pierwotną komorę 3. pierwotny przedsionek
• dzień 23
Dwa kolejne przewężenia tworzą: o pień tętniczy – połączony głowowo z łukami aorty, brzusznie z opuszka
serca
o i zatokę żylną – najbardziej ogonowa cz serca pierwotnego, zawiera cz środkową i dwa rogi do których
wnikają:
• ż. żółtkowa – krew z pęcherzyka żółtkowego
• ż. pępowinowa z łożyska
• ż. zasadnicza wspólna z krwią całego zarodka
zatoka żylna w odc głowowym przechodzi w przedsionek
Część głowowa i środkowa rosną szybciej, zaginają się i uwypuklają w kierunku brzusznym,
ogonowym, nieco w prawo – powstaje pętla sercowa (opuszkowo- komorowa)
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
88
• W tym czasie przedsionek i zatoka żylna przemieszczają się grzbietowo od komory i opuszki.
• Okolica przedsionka – tworzy przyszłe uszko przedsionka
• Jama przedsionka od str brzusznej łączy się z komorą kanałem przedsionkowo-
komorowym.
• Okolica komorowa – z niej powstanie lewa komora – utworzona jest przez ramię
zstępujące pętli sercowej.
• Rowek międzykomorowy – oddziela komorę od opuszki
Opuszka – utworzona przez ramię wstępujące – dzieli się na:
•
cz bliższą – przekształci się w beleczkowatą cz. prawej komory
•
cz środkowa – stożek serca (wspólny tor odpływu obu komór)
•
cz dalsza(głowowa) – pień tętniczy, z niego powstaną korzenie aorty,
•
cz bliższa aorty i tętnicy płucnej
Serce pierwotne rozpoczyna akcję skurczową w 22. dniu:
•
Skurcze są pochodzenia mięśniowego
•
Fala perystaltyczna, początek w zatoce żylnej
•
Początkowo – przypływ odpływ
•
4 tydz – koordynacja skurczów
•
Zastawki zatokowo-przedsionkowe kontrolują przepływ z zatoki do przedsionka pierwotnego
•
Następnie krew płynie przez kanał przedsionkowo-komorowy do komory
•
W czasie skurczu krew przepompowywana jest przez opuszkę i pień tętniczy do worka aortalnego
•
Stamtąd do aorty grzbietowej
•
Dalej do zarodka, pęcherzyka żółtkowego i łożyska
Podział kanału przedsionkowo-komorowego, pierwotnego przedsionka i pierwotnej komory
Od połowy 4 tyg do końca 5 tyg zachodzą procesy podziału:
•
kanału przedsionkowo-komorowego
• w ścianie grzbietowej i brzusznej wsierdzia pojawiają się zgrubienia – poduszeczki (guzki)
osierdziowe
• są naciekane przez komórki mezenchymalne
• wytwarzają przegrodę pośrednią – dzieli ona kanał na cz. prawą i lewą – w 5 tygodniu
• pierwotnego przedsionka
•
przegroda pierwotna
• kształt półksiężycowaty
• wyrasta z grzbietowo-głowowej (stropu) ściany przedsionka
• kieruje się w stronę połączonych poduszeczek
• głowowa cz. przegrody – krawędź górna
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
89
• ogonowa cz – krawędź dolna
• po połączeniu obu krawędzi – otwór pierwotny
• otwór pierwotny zarasta w wyniku zrośnięcia przegrody
pierwotnej z lewa str poduszeczek. Zanim to nastąpi pojawiają się pęknięcia w
górnej części przegrody pierwotnej – powstaje otwór wtórny(koniec 5 tyg.)
• również 5 tydz. – po prawej str przegrody pierwotnej wyrasta gruba blaszka –
przegroda wtórna. Rośnie w dól i zakrywa cześć otworu wtórnego – powstaje otwór
owalny
• zastawka otworu owalnego – pozostałość przegrody pierwotnej, otwiera się tylko w
str światła lewego przedsionka
• w życiu płodowym ciśnienie w prawym przedsionku jest wyższe niż w lewym –
krew przepływa swobodnie przez otwór
• po urodzeniu ciśnienie wzrasta w lewym przedsionku – otwór zamyka się
• w miejscu zamknięcia – dół owalny
• pierwotnej komory
•
zaczątkiem jest grzebień mięśniowy pojawiający się w 4. tyg na dnie komory
•
grzebień rozrasta się w kierunku poduszeczek i tworzy mięśniową cześć przegrody
międzykomorowej
•
do 7 tyg między przegrodą a poduszeczkami – otwór międzykomorowy
•
w końcu 7 tyg. zarasta w wyniku połączenia poduszeczek i prawego i lewego
grzebienia opuszki
•
błoniasta część przegrody – powstaje z prawej strony połączonych poduszeczek
•
część mięśniowa i błoniasta łączą się w końcu 7 tyg.
•
po zamknięciu otworu międzykomorowego pień płucny ma połączenie z prawą
komorą, a aorta z lewą
Opuszka serca i pień tętniczy
• W opuszce powstają dwa grzebienie opuszki prawy i lewy.
• Łączą się z grzebieniami w pniu tętniczym i tworzą przegrodę aortalno-płucną
• Przegroda ta dzieli pień tętniczy na dwa kanały – przyszła aortę wstępująca i
pień płucny
• Opuszka serca zostaje wbudowana w ściany komór
• W prawej komorze tworzy stożek tętniczy – z niego powstaje pień płucny
• W lewej komorze tworzy ścianę przedsionka aortalnego – opuszke aorty
• W ujściu głównych tętnic serca z tkanki podwsierdziowej powstają 4 płatki zastawek tętniczych
• Po podziale opuszki jedna para dzieli się dodatkowo na 2 części – tak powstaje 6 płatków zastawek
półksiężycowatych, po 3 w pniu i aorcie
• Zastawki przedsionkowo-komorowe powstają podobnie, przez zgrubienie podwsierdzia dookoła
kanału przedsionkowo-komorowego.
• Początkowo ich płatki są przyczepione do ścian komór przez pasma tkanki mięśniowej, potem przez
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
90
struny ścięgniste łączą się z mięśniami brodawkowatymi
Zatoka żylna
• Uchodzi do pierwotnego przedsionka
• Lewy róg zimniejsza się. Tworzy zatokę wieńcową
• Prawy róg powiększa się – spływa do niego krew z obu żył głównych. Zostaje
wbudowany w ścianę prawego przedsionka. Część ściany przedsionka do której
wnikają żyły głownie – zatoka żył głównych.
• Pozostała część przedsionka prawego – uszko przedsionka.
• Na powierzchni wewnętrznej uszko i zatoka oddzielone są grzebieniem krańcowym. Na powierzchni
zewnętrznej – rowek krańcowy
Lewy przedsionek i pierwotna żyła płucna
• Ż. Płucna pierwotna powstaje w wyniku rozrostu grzbietowej ściany przedsionka, na lewo do
przegrody pierwotnej
• Jej rozgałęzienie zostają włączone w ścianę lewego przedsionka – 4 ujścia żył płucnych
• Uszko przedsionka lewego – pochodzi z przedsionka pierwotnego, ma strukturę beleczkowatą
Układ przewodzący serca
Po wykształceniu 4 jam tkanka łączna z nasierdzia rozrasta się i tworzy włóknisty szkielet składający się z 4
pierścieni zastawkowych. Funkcje rozrusznika od pierwotnego przedsionka przejmuje zatoka żylna.
Następnie ze ściany zatoki i komórek kanału przedsionkowo-komorwego powstają:
• węzeł zatokowo-przedsionkowy
• węzeł przedsionkow-komorowy
• pęczek przedsionkowo komorowy
Pierwotne i wtórne pole sercotwórcze
W czasie gastrulacji pochodzące ze smugi pierwotnej komórki mezodermalne wędrują w kierunku boczno-
głowowym i tworzą dwa symetryczne pola, które zlewają się w jedną symetryczną płytkę (zagęszczenie
sercowe) – określa się ją mianem pierwotnego pola sercotwórczego. Znajdują się w nim komórki
prekursorów i dla kardiomiocytów i komórek śródbłonka wsierdzia. W wyniku zbliżania się odcinków
przedniego i ogonowego powstaje pierwotna prosta cewa sercowa Ten proces jest koordynowany przez
synchroniczne działanie licznych białek sygnałowych. Z komórek pierwotnego pola sercowego powstają
przedsionki, lewa komora i w mniejszym zakresie komora prawa
Początkowo pierwotna cewa sercowa podlega procesowi nazywanemu „looping”:
•
Najpierw zagina się wprawo
•
Dalej w kierunku brzuszno-ogonowym
•
Ostatecznie tworzy pętlę
•
Następnie podlega konwergencji – zbliżenie odcinka żylnego i tętniczego cewy – drogi wpływu i
odpływu
Prawidłowy rozwój drogi odpływu odbywa się dzięki mezodermie drugiego obszaru – komórkom wtórnego
pola sercotwórczego.
Wtórne pole sercotwórcze początkowo położone jest przyśrodkowo względem pierwotnego
Następnie umiejscawia się grzbietowo i dogłowowo w stosunku do niego
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
91
Bierze udział w powstawaniu myocardium prawej komory, stożka i pnia (drogi odpływu)
Sercowe komórki grzebienia nerwowego
•
Są subpopulacją wagalnych komórek grzebienia i rozciągają się od plakody do 3 somitu w kierunku
ogonowym (6,7 i 8 rombomer)
• Z tej okolicy wędrują szlakiem brzuszno-środkowym do III, IV i VI łuku gardłowego
• Stamtąd do zawiązka serca i łuków aorty
• Początkowo mają charakter nabłonkowy, ulegają transformacji
mezenchymalnej i jako kom. mezenchymalne zasiedlają wyżej wymienione struktury
• Łuki gardłowe są zbudowane z mezenchymy i otoczone ektodermą i endodermą
• Mezenchyma podlega kondensacji i różnicowaniu w tkankę łączną i mięśnie gładkie dużych tętnic
• Sercowe komórki grzebienia nerwowego wędrują z mezenchymy gardłowej do zawiązków drogi
odpływu serca (stożka i pnia tętniczego) w 2 ramionach skupiając się ostatecznie w poduszeczkach
osierdziowych drogi odpływu.
• Poduszeczki są źródłem komórek potrzebnych do procesu „septation” – podział odnogi odpływu i
wytwarzanie przegrody aortalno-płucnej
• Komórki grzebienia nerwowego są także niezbędne do prawidłowego rozwoju myocardium
• Są też źródłem neuronów dla zwojów przywspółczulnych serca
• Do wędrówki, proliferacji, różnicowania i przeżycia wymagają licznych zróżnicowanych
molekularnych sygnałów środowiskowych
Układ tętniczy
Dwie pierwsze aorty:
• powstają na początku 4 tygodnia
• w 12 somitowym zarodku
• jako przedłużenie osierdziowej cewy sercowej
• początkowo biegną brzusznie względem jelita pierwotnego przedniego
• następnie zakrzywiają się w jego okolicy, wnikają do ,mezodermy 1 łuku
gardłowego
• w dalszym przebiegu stanowią aorty grzbietowe
• prawa i lewa, tworzą odgałęzienia:
•
tt. międzysegmentowe ściany ciała zarodka
•
tt. żółtkowe pęcherzyka żółtkowego
•
tt. pępowinowe dla łożyska
• tt. pępowinowe tworzą się początkowo w okolicy tylnej z brzusznych odgałęzień
aorty grzbietowej
• W dalszym rozwoju każda otrzymuje połączenie z odgałęzieniami grzbietowymi – tt.
biodrowymi wspólnymi
• W odcinku dolnym rozwija się odgałęzienie dla kończyn dolnych
•
Po urodzeniu z części bliższych tt. pępowinowych powstają tt. biodrowe wew
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
92
i pęcherzowe górne. Ze zrastających się części obwodowych powstaje więzadło
pępkowe przyśrodkowe
• W okolicy środkowej zarodka aorty zbliżają się do siebie i tworzą jedną aortę – w połowie 5 tyg
•
Parzyste tt. międzysegmentowe brzuszne zespalają się w krezce i tworzą układy tętnicze trzewne,
tętnicę pnia trzewnego, t. krezkową górną i t. krezkową dolną
• Grzbietowe tt. międzysegmentowe pozostają niepołączone i unaczyniają cewę nerwową
W okolicy głowowej zarodka powstaje teoretycznie 6 par łuków aorty, ale nigdy nie występują razem w tym
samym czasie.
Między 6. a 8. tyg pierwotne łuki aorty, razem z pniem tętniczym, workiem aortalnym i workami
grzbietowymi przekształcają się w ostateczny układ naczyń tętniczych:
• Pierwsza para łuków aorty - zatapia się w I łuku gardłowym. Bierze udział w tworzeniu
t. szczękowej i t. szyjnej zewnętrznej
• Druga para łuków - t. strzemiączkowa i t. gnykowa. Zanika po 4 tyg.
• Trzecia para – z cz. bliższych powstają tt. szyjne wspólne. Cz. dalsze łączą
się z aortą grzbietową i razem tworzą tt. szyjne wewnętrzne
• Czwarta para łuków – po prawej str. – cz. bliższa t. podobojczykowej prawej
(łączy się z 7. tętnicą międzysegmentową). Po str. lewej – tworzy łuk aorty
• Piąta para łuków - nie powstaje w ogóle, lub bardzo rzadko i tworzą małe
naczynia które zanikają
• Szósta para łuków – lewy łuk – w cz. bliższej wytwarza lewą t. płucną.
Cz. dalsza łączy się z aortą grzbietowa i tworzy anastomozę – przewód tętniczy – przez który
przepływa krew z t. płucnej do aorty. Po urodzeniu przewód zamyka się się tworzy więzadło
tętnicze. Łuk VI prawy zanika całkowicie
Zawiązek aorty zstępuje z położenia szyjnego do klatki piersiowej. Konsekwencją tego zstępowania jest
przesunięcie nerwów krtaniowych:
• Nerw krtaniowy wsteczny lewy tworzy pętlę dookoła przewodu tętniczego
• Nerw krtaniowy wsteczny prawy tworzy pętlę w okół t. podobojczykowej prawej
Układ żylny:
W 4 tyg pierwotna sieć żylna składa się z:
•
Układu grzbietowego – zbiera krew z naczyń wewnątrzzarodkowych przez żyły zasadnicze przednie
i tylne, następnie zasadnicze wspólne, które wnikają do zatoki żylnej
→ żż. zasadnicze
◦
W 8 tyg między żż. zasadniczymi przednimi tworzą się liczne anastomozy – rozwija się lewa
żyła ramienno-głowowa i zanika żyła zasadnicza sercowa lewa
◦
ż. zasadnicza przednia prawa i ż. zasadnicza wspólna prawa tworzą żyłę główną górna
◦
W ciągu 4 tygodni pojawiają się liczne nowe układy naczyń – przejmują unaczynienie od żyły
sercowej tylnej. Są to:
▪
żż. podzasadnicze – między sobą połączone licznymi anastomozami, z żyłami zasadniczymi
tylnymi łączą się przez naczynia zatokowe śródnercza. Tworzą pień żyły nerkowej lewej, żył
nadnerczowych, żył gonad i odcinek żyły głównej dolnej
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
93
▪
żż. nadzasadnicze – rozgałęzione w okolicy nerek. Ich odcinki głowowe zrastają się, u
dorosłych odpowiadają : żyłą nieparzysta i nieparzysta krótka. Ogonowa żyła nadzasadnicza
lewa zanika, prawa staje się częścią żyły głównej dolnej
Żyła główna dolna powstaje w wyniku przekształceń sieci żylnej dolnej części zarodka. Wyróżnia się 4
odcinki:
•
Wątrobowy – z żyły wątrobowej
•
Przednerkowy – z żyły podzasadniczej prawej
•
Nerkowy – z połączeń żył podzasadniczych i nadzasadniczych
•
Pozanerkowy – z żyły nadzasadniczej prawej
• Podwójnej sieci odżywczej:
•
żż. żółtkowe
◦
Wnikają do zarodka przez szypułę brzuszną
◦
Tworzą anastomozy wokół dwunastnicy
◦
Przedostają się do mezenchymy przegrody poprzecznej
◦
Wpadają do prawego i lewego rogu zatoki żylnej serca
◦
Z sieci okołodwunastniczej – powstaje żyła wrotna
◦
Z prawej żyły żółtkowej – żyła krezkowa górna (odbiera krew z pierwotnej pętli jelitowej)
•
żż. pępowinowe
◦
ż. pępowinowa prawa i część żyły pępowinowej lewej – zanika
◦
Przewód żylny – między ż. pępowinową lewą a żyłą głowową dolną (przepływa przez niego
większość krwi z łożyska do serca. Po urodzeniu zanika i wytwarza więzadło obłe wątroby oraz
więzadło żylne
Układ limfatyczny
Początek rozwoju przypada na 5 tydzień – w komórkach mezenchymalnych powstają szczeliny, które się
łączą. Wyściółka szczelin przybiera postać śródbłonka. Pierwotne naczynia włosowate limfatyczne łączą się
i wytwarzają sieć kanałów i worki limfatyczne.
W 8 tyg można wyróżnić 6 pierwotnych worków limfatycznych:
•
Parzyste worki szyjne – w pobliżu połączenia żył podobojczykowych z żyłami sercowymi przednimi
•
Parzyste worki biodrowe – przy połączeniu żż. biodrowych z sercowymi tylnymi
•
Worek zaotrzewnowy – w miejscu przyczep krezki do tylnej ściany brzucha
•
Zbiornik mleczu – grzbietowo względem worka zaotrzewnowego, na poziomie gruczołów
nadnerczowych. Połączony z workami szyjnymi prawym i lewym przewodem piersiowym.
Przewód piersiowy ostateczny powstaje z:
•
Ogonowej części prawego przewodu piersiowego
•
Naczyń anastomozujących
•
Głowowej części lewego przewodu piersiowego
Pierwsze węzły chłonne powstają ok. 3 miesiąca z worków limfatycznych. Z mezenchymy powstają torebka
i zrąb tkanki łącznej węzła. Węzły chłonne tworzą się także wzdłuż przebiegu naczyń limfatycznych.
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
94
Naczynia limfatyczne towarzyszą dużym naczyniom żylnym.
Układ krążenia płodu i noworodka:
Krążenia płodowe
• Zależne od układu krążenia matki
• Głównym miejscem wymiany jest łożysko
• Połączenia zewnątrzsercowe (przewód tętniczy) i wewnątrzsercowe (otwór
owalny) – droga przepływu krwi miedzy prawą a lewą stroną
• Czynność skurczowa komór nie jest synchroniczna
• Obciążenie prawej komory w związku z oporami w naczyniach płucnych jest
większa niż lewej, stąd ściana komory prawej jest grubsza
• Płuca biorą znikomy udział w wymianie gazowej
• Wątroba jest pierwszym narządem płodu który zaopatrywany jest w tlen i
substancje energetyczne
W okresie płodowym krew płynie z łożyska żyłą pępowinową, wnika do płodu, po dotarciu do wątroby
rozdziela się na 2 strumienie:
• Większa część przez przewód żylny dociera bezpośrednio do żyły głównej dolnej
• Pozostała część wnika do systemu naczyń zatokowych wątroby, miesza się z krwią krążenia
wrotnego i płynie do żyły głównej dolnej
•
Zwieracz w przewodzie żylnym – reguluje przepływ krwi. Skurcz – krew płynie do naczyń
wrotnych, rozkurcz – do przewodu żylnego
W żyle głównej dolnej krew utlenowana i bogata w składniki odżywcze miesza się z pozbawioną tlenu
krwią. Żyła główna dolna wnika do prawego przedsionka – znów dochodzi do rozdzielenie krwi:
• 50%-70% krwi przez otwór owalny przechodzi do lewego przedsionka.
• Fałd przegrody – decyduje o tym, że pozostała część zostaje w prawym przedsionku
Z lewego przedsionka krew płynie do lewej komory i opuszcza ja przez aortę wstępującą. Krew która
pozostała w prawym przedsionku – miesza się z krwią z żyły głównej górnej i zatoki wieńcowej i wnika do
prawej komory.
Stamtąd do pnia płucnego – ok. 95% przez przewód tętniczy płynie do aorty zstępującej, a 5% do płuc.
Z aorty przez 2 tętnice pępowinowe krew płynie w kierunku łożyska.
Zmiany w układzie krążenia po urodzeniu
Spowodowane są odcięciem krążenia łożyskowego i rozpoczęciem regulowanej czynności oddechowej przez
płuca.
Krążenie u noworodków charakteryzuje się:
• Zmniejszeniem oporu naczyń płucnych
• Zwieszeniem objętości przepływu krwi przez płuca
• Wzrostem oporu naczyń krążenia dużego
• Odwróceniem kierunku przecieku krwi przez przewód tętniczy na lewo-prawy
– z aorty do pnia płucnego
• Zatrzymanie przepływu krwi z prawego do lewego przedsionka
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
95
Skurcz mięśni gładkich tętnic pępowinowych powoduje odcięcie przepływu w tych naczyniach w kilka
minut po porodzie. Całkowite zarośnięcie tych tętnic → 2-3 miesiąc życia.
Wkrótce po zamknięciu tętnic dochodzi do zamknięcia żyły pępowinowej i przewodu żylnego. Skurcz
zwieracza w przewodzie powoduje, że cała krew trafia do systemu krążenia zatokowego w wątrobie. Żyła
pępowinowa tworzy więzadło obłe wątroby, a przewód żylny – więzadło żylne.
Po urodzeniu następuje zamknięcie przewodu tętniczego. Całkowite jego zrośnięcie – 1-3 miesiąc. Jego
pozostałość to więzadło tętnicze.
Zamkniecie otworu owalnego – przez spadek ciśnienia krwi w prawym przedsionku, a wzrost w lewym (bo
w raz z 1 oddechem wzrasta objętość krwi w tętnicach płucnych). Przegroda pierwotna zostaje przyciśnięta
do przegrody wtórnej i otwór owalny zostaje zamknięty. Trwałe połączenie przegród – w ciągu pierwszego
roku życia. Pozostałość otworu to dół owalny (pierścień owalny).
Zaburzenia w rozwoju układu sercowo-naczyniowego
Wzrost zainteresowania wadami wrodzonymi serca wynika z:
• Dużej ich liczby
• Postępu w diagnostyce
• Rosnących możliwości kardiochirurgii
Stanowią około 25% wszystkich wad wrodzonych. Występują u około 0,8% noworodków i 2,7 martwo
urodzonych płodów
Krytyczny okres embriogenezy serca – 20-50 dzień po zapłodnieniu Przyczynami są przede wszystkim
czynniki środowiskowe i genetyczne.
Wady wrodzone serca i dużych naczyń krwionośnych
• Brak serca – u bliźniąt jednołożyskowych
• Przemieszczenie serca – związane z otwarciem worka osierdziowego i
niezrosniętym mostkiem
• Wady przegrody międzyprzedsionkowej – u 10 na 10 000 urodzonych.
Najczęściej spotykany – niezrośnięty otwór owalny(zwany drożnością cewnikową). Są 4 typy,
najczęstszy jest 2 - w skutek nieprawidłowości resorpcji przegrody pierwotnej w czasie tworzenia się
otworu wtórnego.
•
Przetrwały otwór pierwotny – niepołączeni się przegrody pierwotnej z poduszeczkami.
•
Całkowity brak przegrody – bardzo rzadko, powstaje pojedynczy przedsionek (serce 3
komorowe)
• Wady przegrody międzykomorowej – stanowią ok. 25% wrodzonych wad serca, u 10-12 na 10 000
urodzonych. 2 typy wad:
• Nie zamkniecie otworu międzykomorowego w części błoniastej – w skutek zaburzeń w
tworzeniu się wypustek z poduszeczek osierdziowych i ich łączenia z przegrodą aortalno-
płucną.
• Wada w części mięśniowej – w wyniku zbyt intensywnego wchłaniania się tkanki
mięśniowej powstającej przegrody, powstają liczne otwory
• Całkowity brak przegrody – bardzo rzadko, serce 3 komorowe dwuprzedsionkowe.
• Brak obu przegród – jeden przedsionek i jedna komora
• Nieprawidłowy podział opuszki serca – przetrwały pień tętniczy lub wady
przegrody aortalno-płucnej
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
96
• Przemieszczenie dużych naczyń – w klasycznym typie - aorta leży ku przodowi od pnia płucnego i
wychodzi z prawej komory, a pień z lewej
• Zwężenie zastawki pnia płucnego – płatki zastawki grubieją i zrastają się, ujście jest wąskie.
Przerost mięśnia sercowego prawej komory
• Tetralogia Fallota – najczęstsza wada w tej okolicy serca, u 10 na 10 000 urodzonych, 2x częściej u
mężczyzn.
• Zwężenie ujścia pnia płucnego
• Ubytek przegrody międzykomorowej
• Przerost prawej komory
• Prawostronne przesunięcie aorty nad przegrodę międzykomorową
• Atrezja pnia płucnego – nierówny podział pnia płucnego i brak otworu naturalnego
• Zwężenie i atrezja aorty – płatki zastawki grubieją, zrastają się, światło jest wąskie. Przerost lewej
komory.
• Zwężenie podaortalne – poniżej zastawki tworzy się włóknisty pierścień.
• Jeśli płatki zastawki zrosną się całkowicie – atrezja
Wrodzone wady łuku aorty
• Przetrwały przewód tętniczy – w wyniku nieprawidłowego zaniku dalszej części łuku VI lewego.
Wykrywane 2-3 razy częściej u kobiet, najczęściej pojawiająca się wada w przypadku zarażenia
wirusem różyczki w okresie ciąży. Występuje u noworodków w zespołem błon szklistych i
niedoborem surfaktantu.
• Zwężenie aorty – dwa typy:
• Typ nadprzewodowy – przewód tętniczy jest najczęściej zachowany
• Typ podprzewodowy – 98% przypadków, przewód zarasta i wytwarza więzadło
• Podwójny łuk aorty – nie zanikanie dalszej części prawej aorty grzbietowej.
Tworzą się 2 łuki z aorty zstępującej, dookoła tchawicy i przełyku powstaje
pierścień, który może je uciskać
• Prawy łuk aorty – aorta grzbietowa nie zanika na całej długości, zanikowi
ulega tylko część lewej aorty grzbietowej
• Nieprawidłowe odejście tętnicy podobojczykowej prawej – odchodzi od
aorty zstępującej i przebiega za tchawicą i przełykiem w kierunku ramienia. Powstaje gdy prwy łuk
IV i aorta grzbietowa zanikają głowowo w względem 7 tętnicy międzysegmentowej. W rezultacie t
podobojczykowa prawa tworzy tętnicę międzysegmentową i dalsza część prawej aorty grzbietowej
Zaburzenia rozwoju układu żylnego i limfatycznego
Zaburzenia układu żylnego występują rzadko, zalicza się do nich:
• Podwójna żyła główna górna
• Nieprawidłowe połączenie żył płucnych (odwrotny drenaż)
• Podwójna żyła główna dolna w okolicy lędźwiowej
• Brak żyły głównej dolnej
• Lewa żyła główna górna
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
97
Rzadkie są także wady układu limfatycznego. Czasem dochodzi do rozlanego obrzęku określonej części
ciała – z powodu rozszerzeń pierwotnych przewodów limfatycznych
Torbiel limfatyczno-naczyniowa – wodniak torbielowy - w dolnej części szyi, zawiera liczne jamy
wypełnione płynem, powstaje zazwyczaj w wyniku nieprawidłowego rozwoju worków szyjnych
Krew
Przełom 2. i 3. tygodnia życia zarodkowego (13/15 dzień) – rozwój krwi i naczyń krwionośnych.
• W ścianie pęcherzyka żółtkowego powstają wyspy krwiotwórcze – dają początek krwi i naczyniom
• Komórki mezenchymalne skupione w środku wyspy – różnicują się w tkanki macierzyste krwi
• Komórki mezenchymalne na obwodzie – w naczynia
W życiu prenatalnym ośrodkami krwiotworzenia są:
• Pęcherzyk żółtkowy
• Wątroba
• Śledziona
• Szpik kostny
W życiu pozapłodowym:
• Szpik kostny
• Grasica
• Śledziona
• Węzły chłonne
Wszystkie kom. krwi powstają z pluripotencjalnej kom. macierzystej – HEMATOCYTOBLASTU.
Hematocytoblast dzieli się na:
• Komórkę macierzystą
• „nieśmiertelna”
• Nie różnicuje się przez całe życie
• Komórkę prekursorową
•
Różnicuje się na 2 linie rozwojowe:
•
Mielopoetyczną
•
Pod wpływem specyficznych czynników stymulujących (CSF) tworzy
kolonie komórek (CFU) dla erytroblastów (CFU-E), płytek krwi (CFU-M),
granulocytów i monocytów(CFU-GM)
•
Limfopoetyczną
Cytokininy – najważniejszy czynnik stymulujący proces mitozy i różnicowania
• Hematopoeza rozpoczyna się między 15. a 19. dniem życia zarodkowego w ścianie pęcherzyka
żółtkowego(jest to gł. erytropoeza)
• W pęcherzyku żółtkowym trwa do 10.-11. tygodnia ciąży
• Około 5. tygodnia rozpoczyna się w wątrobie, trochę później w śledzionie.
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
98
• W 2 trymestrze wątroba jest głównym miejscem krwiotworzenia, kom. szeregu erytrocytarnego
stanowią 50%
• Erytropoeza wątrobowa – poza naczyniami krwionośnymi
• W tym okresie przeważają kom. makronormoblastyczne. Granulocyty i megakariocyty w
ograniczonym stopniu.
• Pierwsze skupienie kom. Krwiotwórczych w szpiku – w obojczyku w 7.-8. tyg. ciąży
• Większość pojawia się w końcu 3. miesiąca życia płodowego
• W 3 trymestrze – szpik jest głównym miejscem hematopoezy
Erytrocytopoeza
Kom. macierzysta dzieląc się tworzy skupienia (BFU-E), które rozpadają się. Ich kom. potomnych powstają
kolonie (CFU-E), a z nich powstają następne pokolenia kom. Szeregu erytrocytopoezy:
1. proerytroblast
2. erytroblast zasadochłonny
3. erytroblast wielobarwnikowy–poraz1pojawiasięhemoglobina
4. eryt. kwasochłonny–normoblast, w nim synteza hemoglobiny jest zakończona
5. retikulocyt
6. erytrocyt
W końcu okresu zarodkowego – ok. 1⁄2 erytrocytów – bezjądrowe.
Erytroblasty(zwane też megablastami) w pęcherzyku żółtkowym wytwarzają sukcesywnie hemoglobinę:
•
zarodkową
•
płodową (HbF) – najwięcej jest jej w okresie płodowym i w czasie porodu
•
dojrzałą – jej stęż. Jest niewielkie aż do 3. miesiąca po urodzeniu
erytropoetyna – stymuluje erytropoezę. Działa na stem cell i inne komórki szeregu w życiu prenatalnym
erytrocyty żyją ok. 17 dni.
Granulocyty
W zależności od zabarwienia ziarnistości dzielimy je na:
1. obojętnochłonne – neutrofile – pojawiają się późno, na początku 2 trymestru
2. zasadochłonne- bazofile
3. kwasochłonne – eozynofile
Wszystkie granulocyty pochodzą od:
1.
mieloblast
2.
promielocyt
3.
mielocyt
4.
matamielocyt
5.
granulocyt
komórki tuczne – powstają z bazofilów lub bezpośrednio z szeregu mielocytopoezy
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
99
Płytki krwi
Są to niewielkie fragmenty cytoplazmy pochodzące z wielkiej komórki – MEGAKARIOCYTU.
Te powstają z MEGAKARIOBLASTÓW.
Pojawiają się w ok. 10. tygodnia rozwoju, a płytki zdolne do agregacji – ok. 12-15 tygodnia.
Megakariocyty – pojawiają się w wątrobie i śledzionie ok. 10 tygodnia, a aktywność uzyskują ok. 30.
tygodnia ciąży, w szpiku kostnym
Krew płodów przed 12 tygodniem ciąży – nie krzepnie.
Limfocyty
Komórką wyjściową dla limfopoezy jest pluripotencjalna kom. macierzysta krwi. Z niej powstaje
prekursorowi kom. limfopoezy, a z niej pierwsze komórki zdeterminowane – LIMFOBLASTY – dla
limfocytów T i B
Przeciwciała monoklinalne – rozpoznają transbłonowe glikoproteiny charakterystyczne dla danego
limfocytu – określane jako cząsteczki CD.
Limfocyty T
Odporność komórkowa limfocytów T:
• pierwsza w rozwoju filogenetycznym odpowiedzi immunologicznej
• pierwsza w rozwoju ontogenetycznym układu odpornościowego
W życiu postnatalnym limf T stanowią 8 % wszystkich limfocytów – 65%-85% komórek węzła
chłonnego i 30%-50% komórek śledziony.
Receptor dla limfocytów T(TCR):
• 2 polimorficzne łańcuchy polipeptydowe alfa i beta
• Kowalencyjnie związane z heterodimerem Ti – łączy się z antygenem, jest unikatowy dla każdego
limfocytu
• 3 stałe łańcuchy polipeptydowe tworzące część T3 całego receptora TCR –
rozpoznawane jako antygen CD3. Odpowiedzialne na pobudzenie sygnału do transdukcji
Spotyka się limfocyty bez łańcuchów alfa i beta, za to z gamma i delta – w niektórych białaczkach i zespole
nagich limfocytów
W procesie rozwoju limfocytów T wyróżniamy 3 etapy:
1. Przedgrasiczy
2. Zależny od grasicy
3. Pozagrasiczy
• Komórki macierzyste szeregu limfocytarnego – prekursory kom T pochodzą początkowo z
pęcherzyka żółtkowego, potem z wątroby i śledziony.
• Pod koniec życia płodowego i w życiu pozapłodowym - ze szpiku kostnego.
• Kom macierzyste(wszystkie) wnikają do grasicy w strefie podtorebkowej kory i
różnicują się w LIMFOBLASTY LIMFOBLASTY dają początek komórka różnicującym się.
Dojrzewanie TYMOCYTU( limfocytu T) początkowo odbywa się przy udziale komórek
pielęgnujących, a następnie w głębi kory – tam tymocty przylegają do nabłonkowych komórek zrębu
– tak dochodzi do kontaktu pomiędzy receptorem TCR (na tymocytach) a MHC (na nabłonku)
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
100
Różnicowanie tymocytów:
• Selekcja pozytywna – podział limfo mających w błonie kom glikoproteiny CD4 i CD8:
o Th-CD4 + kompleksy wiążące MHC klasy II – limfo pomocnicze o Th-CD8 + MHC klasy
I – limfo cytotoksyczne
• Selekcja negatywna – eliminacja limfocytów mających powinowactwo do własnych
kompleksów MHC. Następuje w strefie przejścia kory grasicy w rdzeń. Jest to eliminacja
poprzez apoptozę. Ok. 95% wyspecjalizowanych limfo obumiera, tylko 5% idzie do naczyń
krwionośnych części rdzennej. Tylko 1% opuszcza grasice i Idze do węzłów i śledziony
• Prekursory zdeterminowanych komórek linii T – PROLIMFOCTYT I – można znaleźć już w 6.-7.
tygodniu rozwoju prenatalnego. Prezentują CD7(najwcześniejszy marker).
• PRO I przechodzą w PROLIMFOCTY II – te prezentują cytoplazmatyczny cCD3, ale nie maja
powierzchniowego (sCD3). To one pierwsze wnikają do grasicy
• W okresie zarodkowym i wczesnym płodowym – wnikają do zawiązka grasicy naciekając go od
zew. Pod koniec ciąży i za życia – z naczyniami krwionośnymi.
• W grasicy: wędrują do kory zew., potem do kory wew., następnie do cz. Rdzennej, a potem
opuszczają grasice.
Pozagrasicze dojrzałe limfocyty T pod wpływem antygenu różnicują się w komórki efektorowe lub nieliczne
pamięci.
Limfocyty B
• Nie dzielą się na podgrupy jak limfocyty T, ale nie są populacją jednorodną
• Prezentują liczne immunoglobuliny powierzchniowe (sIgS) Mają antygeny błonowe CD19, CD20,
CD24, CD9, CD10
• Prezentują antygeny głównego układy zgodności tkankowej MHC klasy II
• Zawierają receptory dla IgG, C3 i wirusa Epsteina-Barr
• Antygeny MHC klasy II i CD19, CD20 – występują we wszystkich stadiach rozwojowych limfo B, a
brak ich w fazie końcowej komórek plazmatycznych
• CD9, CD10,CD24, CD38 – nie są wykrywane we wczesnych stadiach
różnicowania
Rozwój limfocytów B dzielimy na okresy:
• Niezależny od antygenu
•
Najpierw w pęcherzyku żółtkowym
•
Następnie w wątrobie, śledzionie i szpiku
•
Pozapłodowo – w szpiku
• Zależny od antygenu
• We krwi i w strefach grasiczoniezależnych wtórnych narządów limfatycznych
• Limfocyty B powstają z pluripotencjalnej komórki macierzystej. Z niej powstaje zdeterminowana
komórka limfoidalna i prolimfocyt B –pojawiają się w wątrobie w 7.-8. tyg. Ciąży, a w śledzionie
między 11. i 16.
• Różnicowanie wewnątrzszpikowe rozpoczyna się około 30 tyg ciąży.
• Po kontakcie z antygenami komórki B stają się zdeterminowane i zaczynają się intensywnie
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
101
namnażać, tworząc klon komórek siostrzanych
• Część z nich staje się komórkami pamięci, a część komórkami plazmatycznymi syntetyzyjącymi
przeciwciała
• Pierwsze kom sIgM pozytywne pojawiają się w wątrobie w 9 tyg
• W 13 tyg mogą prezentować IgM, IgD, IgG i Iga
• IgM może być syntetyzowane już w 16. tyg
• IgG i Iga wykrywa się przy urodzeniu –
• większość IgG pochodzi od matki
• od 28 tyg IgG przechodzą przez łożysko z krążenia matczynego
• IgM i Iga nie przenikają przez łożysko
Dojrzewania limfo B odbywa się pod wpływem interleukin wydzielanych przez makrofagi i
limfo T
Monocyty – makrofagi(jednojądrowe fagocyty), komórki NK
Zróżnicowane pod względem morfologicznym i czynnościowym leukocyty:
• Monocyty krwi
• Makrofagi tkankowe (histiocyty)
• Kom dendrytyczne tkanki limfatycznej
• Naskórkowe kom Langerhansa
• Makrofagi płucne, wątrobowe
• Komórki mikrogleju
• Osteoklasty
Monocyty powstają z:
• Wspólna kom prekursorowi tworząca kolonie dla monocytów i granulocytów
(CFU-GM)
• Monoblasty
• Promonocyty
• Monocyty
Komórki dendrytyczne:
• Powstają z pluripotencjalnych komórek macierzystych – występują w ścianie pęcherzyka żółtkowego od
4.-6. tyg ciąży, od 15.-16. tyg i postnatalnie – w szpiku
Czynnikiem stymulującym różnicowanie makrofagów jest GM-CSF – jego stężenie zwiększa się od 23 tyg.
Monocyty – makrofagi u noworodków są niedojrzałe czynnościowo – niewielka prezentacja MHC klasy II,
słabe oddziaływanie stymulacyjne na komórki TH, słaba reakcja na zakażenie Toxoplasma gonidii, wirusem
opryszczki i zapalanie wątroby – u noworodków zwiększona skłonność do zakażeń.
Komórki NK – natura killers
• Powstają z prekursorowych komórek szpiku kostnego
• Pojawiają się w wątrobie płodu około 9. tyg, we krwi ok. 28. tyg
• Ich aktywność w życiu płodowym i na początku pozapłodowego jest słaba
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
102
• Stanowią 5% populacji limfocytów we krwi obwodowej dorosłych
• Poza krwią i limfą występują w śledzionie, węzłach chłonnych, płynie otrzewnowym.
• NIGDY w grasicy i migdałkach
Zaburzenia związane z krwią i rozwojem odporności
Konflikt matczyno-płodowy
• Niezgodność w zakresie antygenów grupowych krwi
• Prowadzi do choroby hemolitycznej noworodków
• Występuje z częstością 1/100 – 1/150 – najczęstsza choroba płodu
• Główne układy grupowe – AB0, Rh. Rzadziej – Kell, Duffy i Kidd
• Erytrocyt płodu z obcym antygenem przechodzi przez łożysko do krążenia matczynego – jej układ
immunologiczy wytwarza przeciwciała
• Przeciwciała anty-Rh należą do IgG – przechodzą przez łożysko i łączą się z
antygenem na powierzchni erytrocytów płodowych uszkadzając ja
• Najważniejsze znaczenie –Rh
• Populacja ludzka dzieli się na Rh+(83% populacji w PL) - mają antygen D i
Rh- (17%) - nie mają
• Locus dla Rh – chromosom 1
Okoliczności występowania choroby hemolitycznej:
• Ojciec i matka Rh- - płód nie może być Rh+ - choroba nie występuje
• Ojciec Rh+, matka RH- - immunizacja. Jeśli ojciec homozygota – wszystkie
dzieci Rh+, ale w 1 ciąży choroba może nie wystąpić, a zwiększa się z każdą
następną ciążą. Jeśli ojciec jest heterozygotą – om 60% Rh- czyli zdrowe
• Wytwarzanie przeciwciał anty-Rh- - po transfuzji krwi
W chorobie hemolitycznej następuje rozpad erytrocytów w śledzionie – niedokrwistość
hemolityczna, śledziona powiększa się. Hemoglobiny ulega przemianie w bilirubinę – przechodzi
przez łożysko i zostaje rozłożony w organizmie matki. Zmniejszenie liczb erytrocytów stymuluje
eryrocytopoezę, we krwi płodu pojawiają się erytroblasty, wątroba powiększa się – erytroblastoza
płodowa.
W ciężkich postaciach choroby- obrzęk płodu i łożyska, śmierć maciczna – martwy płód rodzi się
zmacerowany. Chorobie można zapobiec przetaczając przez sznur pępowinowy krew bez anty-Rh.
Po urodzeniu można podawać matce immunoglobulinę D, aby zapobiec powikłaniom w kolejnej
ciąży
U noworodków w związku z zmniejszeniem się liczby erytrocytów i ich rozpadem zwiększa się
stężenie bilirubiny – u około 50% zdrowych dzieci pojawia się około 2. i 3. tyg życia fizjologiczna
żółtaczka 0 zanika w ciągu 2 tygodni
Niedokrwistość sierpowatokrwinkowa
• Głównie u ludności Afryki Zachodniej i amerykanów afrykańskiego pochodzenia
• Erytrocyty maja kształt sierpowaty
• Czopują drobne naczynia
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
103
• Autosomalna recesywna
• Można rozpoznać przez biopsję i analizę DNA Alfa – Talasemia
• Ciężka wada wrodzona
• Głębokie upośledzenia, wady głowy i twarzy, nieprawidłowe gonady
• Powód – mutacja genów kodujących synteze alfa-globuliny
• Recesywna sprzężona z chromosomem X
• Gł w śród ludności Azji południowo-wschodniej i z nad Morza Śródziemnego
• Można rozpoznać przez metodą hybrydyzacji
Wrodzone zaburzenia układu odpornościowego (zespoły niedoborów odporności)
• Recesywne autosomalne albo sprzężone z chromosomem X
• Zaburzenia typu humoralnego to przede wszystkim:
• W zespole ataksja-teleangiektazja (Iga, IgE)
• W zespole wrodzonej dyskeratozy
• W zespole Blooma (Iga, IgM)
• W zespole delecji 18p (IgA) i 18q (IgA)
• Agammaglobulinemia – charakterystyczna dla zespołu Wiskotta-Aldricha
• Zaburzenia typu komórkowego występują w zespole ataksja-teleangiektaza i zespole DiGeorge’a,
embriopatii kwasu retinowego
E.S&A.D.&K.J.&A.P.&A.O.&B.D.
104