Błony płodowe to błony otaczające płód i płyn owodniowy, połączone z zarodkiem pępowiną; zapewniają zarodkowi wodne środowisko rozwoju, chronią przed wysychaniem i urazami (wody płodowe), pośredniczą w pobieraniu substancji odżywczych z organizmu matki, w wymianie gazowej, usuwaniu wydalin. Wyróżnia się trzy błony płodowe: kosmówkę, owodnię i omocznię. Kosmówka- zewnętrzna błona płodowa zbudowana z ektodermy i mezodermy, osłaniająca ciało zarodka i pozostałe błony płodowe: owodnię, omocznię oraz pęcherzyk żółtkowy.Owodnia- otacza płód pęcherzem płodowym stanowiącym szczelnie zamknięty worek wypełniony płynem. Płyn ten nazywany jest płynem owodniowym (wody płodowe) i tworzy on środowisko życia wewnątrzmacicznego. Umożliwia płodowi nie tylko swobodne poruszanie się w łonie matki, ale również stanowi pewnego rodzaju amortyzator chroniąc płód przed urazami. Poza tym zabezpiecza płód przed wysychaniem, wahaniami temperatury, jak również izoluje dziecko przed silnymi bodźcami docierającymi ze świata zewnętrznego, np. głośnymi dźwiękami. Owodnia stanowi również barierę dla drobnoustrojów znajdujących się w pochwie.Omocznia- jedna z błon płodowych, rozwija się między owodnią, a kosmówką. Gromadzi szkodliwe produkty przemiany materii powstające w zarodku. Łożysko to narząd łączący zarodek ze ścianą macicy matki. Powstaje z krzewiastej części kosmówki (błony płodowe) otaczającej jajo płodowe, które około dwunastego tygodnia ciąży odgranicza się wyraźnie od części gładkiej kosmówki. W dalszym rozwoju kosmówka ulega silnemu rozrostowi i około szesnastego- osiemnastego tygodnia ciąży przekształca się w łożysko, które rozwija się dalej aż do 36.tygodnia ciąży. Umiejscowienie łożyska w macicy uzależnione jest od pierwotnej implantacji jaja płodowego w jamie macicy. Budowa łożyska: dojrzałe łożysko przypomina płaski, okrągły lub owalny, czasem nieregularnego kształtu dysk o średnicy około 15-20 cm i grubości 1,5-3,0 cm, a waży zwykle około 500 gramów. W łożysku wyróżnia się- najogólniej mówiąc- część płodową, zwróconą w stronę płodu i część matczyną, przylegającą do ściany macicy. Po stronie płodowej znajduje się przyczep sznura pępowinowego. Powierzchnię matczyną łożyska stanowi płyta podstawna, zespolona ze ścianą macicy. Na tej powierzchni widoczne są przegrody, dzielące łożysko na tzw. zrazy.Łożysko spełnia rolę organu wymiany między matką, a płodem. Za pośrednictwem krwi matki dostarczane są do przestrzeni międzykosmkowej substancje odżywcze, jak białka, aminokwasy, węglowodany, lipidy, witaminy, woda, hormony, a także tlen oraz inne substancje, jak p. środki farmakologiczne. Łożysko podlega procesom starzenia, upośledzającym jego wydolność funkcjonowania. Polega to na zarastaniu naczyń łożyskowych, odkładaniu się wapnia w kosmkach, stłuszczeniu, zwłóknieiu, dlatego ciąża przenoszona stanowi zagrożenie dla płodu. W przypadku ubytków w nabłonku kosmków może dojść do bezpośredniego kontaktu krwi matczynej i płodowej. Może to znaleźć swój wyraz w patologii położniczej, określanej mianem choroby hemolitycznej noworodków ,a występującej wówczas, gdy matka ma grupę krwi z czynnikiem Rh minus, a ojciec dziecka z Rh plus. Ponadto łożysko jest gruczołem dokrewnym- wytwarza między innymi progesteron i estrogeny oraz stanowi barierę immunologiczną.
Okres noworodkowy i niemowlęcy:
Okres ten trwa do dwunastego miesiąca życia, w tym czasie człowiek jest całkowicie bezradny i uzależniony od opieki rodziców. Dziecko potrafi częściowo zasygnalizować swoje potrzeby i częściowo rozumie i ma kontakt z opiekunami. W trakcie tego etapu ontogenezy u zdrowego noworodka powinny występować wraz z rozwojem charakterystyczne odruchy, do których zalicza się:
- odruch ssania
- odruch Moro
[polegający na tym, że przestraszony noworodek charakterystycznie prostuje ręce i nogi, które po pewnym czasie powracają do pozycji pierwotnej]
- odruch chwytania
- odruch chodzenia
[podtrzymywane dziecko zaczyna poruszać się na kończynach dolnych]
- odruch ssania piersi
[dziecko położone na brzuchu matki potrafi pełzać w kierunku piersi].
Noworodek i niemowlak powinien być jak najdłużej karmiony mlekiem matki, mleko to pozbawione jest bakterii oraz przeciwciał, ma też odpowiedni smak i zapach. Dzieci karmione piersią są bardziej odporne i bardziej zdrowe, niż te karmione butelką. Aktualnie modne jest "karmienie na żądanie".
Rozwój dziecka w tym okresie czasu u każdego przebiega indywidualnie, ale niepokojące objawy pojawiają się, gdy dziecko:
- po pierwszym miesiącu życia nie potrafi ssać i krztusi się przy karmieniu
- nie przybiera na wadze
- w piątym miesiącu życia nie reaguje na dźwięki, nie uśmiecha się, oraz nie wodzi oczkami
- w ósmym miesiącu życia dziecko samo nie potrafi odwracać się na plecy oraz na brzuch
(2.) Dzieciństwo:
Jest okresem, w którym najbardziej wyraźny jest wzrost i rozwój dziecka. W okresie tym wyrównują się proporcje ciała między głową, tułowiem a kończynami. Organizm dziecka pod względem fizjologicznym nie jest jeszcze całkowicie rozwinięty, na przykład układ krwionośny "rośnie" razem z dzieckiem. W tym okresie czasu następują intensywne procesy mielinizacji [pokrywania mieliną wypustek komórek nerwowych]. Pod koniec dzieciństwa [około siódmego roku życia] zaczynają wytwarzać się zęby stałe
(3.) Pokwitanie:
Stanowi bardzo intensywny rozwój młodego organizmu pod względem hormonalnym. Intensywnie w etapie tym pracują hormony przysadki mózgowej. Hormony te wpływają na proces oogenezy i spermatogenezy, oraz pobudzają one gruczoły płciowe [jajniki i jądra] do wytwarzania estrogenów i androgenów. Procesy te przebiegają różnie u chłopców i u dziewcząt:
a) u chłopców:
- powiększenie woreczków mosznowych i jąder
- wyraźne owłosienie spojenia łonowego
- występowanie mutacji, kończącej się z momentem dojrzałości płciowej
- pojawienie się polucji [zmaz nocnych]
b) u dziewcząt:
- powiększenie się brodawek piersiowych i piersi
- wyraźne owłosienie spojenia łonowego
- pod koniec pokwitania piersi uzyskują właściwy kształt
- pojawienie się regularnej miesiączki
W trakcie pokwitania w organizmie występują gwałtowne zmiany hormonalne, w tym czasie mogą również występować zaburzenia psychiczne. Okres dojrzewania ma miejsce między 10 a 14 rokiem życia u dziewcząt, a u chłopców pomiędzy rokiem 12 a 16.
(4.) Okresy młodzieńczy i dojrzałości to okresy, w których powinniśmy osiągnąć wszystkie możliwe dojrzałości, czyli dojrzałość płciową, psychiczną, społeczną, intelektualną oraz emocjonalną.
(5.) Okres przekwitania:
Występuje on między 45. a 55. rokiem życia. Jest to okres, w którym następuje obniżenie potencji seksualnej, a jest to związane przede wszystkim z działalnością hormonów płciowych. Jego przebieg nieco różni się u kobiet i u mężczyzn:
a) u kobiet: nosi on nazwę menopauzy ["klimakterium"] - w okresie tym następuje brak progesteronu, a następnie estrogenów. W wyniku braku tych hormonów kobieta przestaje miesiączkować, jajniki stają się stopniowo nieczynne, mogą pojawiać się zaburzenia w układzie krwionośnym, np. skaczące tętno, wahania ciśnienia, powodujące tak zwane "fale gorąca". Dolegliwości okresu menopauzy można łagodzić tak zwaną hormonalną terapią zastępczą [HTZ], wówczas kobieta przyjmuje w niedużych ilościach hormony syntetyczne.
b) u mężczyzn: etap ten nazywany jest andropauzą, pojawia się on najczęściej około 40. roku życia, związany jest ze spadkiem testosteronu. W okresie tym występują problemy z odbyciem aktu płciowego, mogą występować również zmiany w psychice. Andropauza u mężczyzn jest rozłożona w czasie, ale nie powoduje całkowitego zaprzestania produkcji testosteronu i procesu spermatogenezy.
(6.) Starość:
Jest to jeden z ostatnich etapów ontogenezy człowieka, bardzo często związany z wiekiem emerytalnym. Rozpoczyna się ona głównie około 60-65 roku życia. W okresie tym występuje wyraźne osłabienie zdolności adaptacyjnych i regeneracyjnych organizmu. Zmniejsza się także jego odporność, a zwiększa podatność na choroby. Okres ten przebiega całkowicie indywidualnie dla każdego człowieka.
ROZWÓJ EMBRIONALNY CZŁOWIEKA
Rozwój zarodkowy (embrionalny) to skomplikowane procesy namnażania się i różnicowania komórek, aż do wykształcenia organizmu o złożonej budowie, zdolnego do samodzielnego pełnienia wszystkich funkcji życiowych i funkcjonowania w środowisku.
Rozwój embrionalny można podzielić na trzy etapy:
Bruzdkowanie - wczesne podziały mitotyczne zygoty. W wyniku podziałów powstają blastomery, nie zwiększające swojej objętości - powstaje więc coraz więcej komórek, które są coraz mniejsze. Podczas podziałów widoczne są bruzdy podziałowe, stąd określenie: bruzdkowanie
Gastrulacja - formowanie się listków zarodkowych. Są to pierwotne warstwy komórek, z których rozwiną się określone grupy tkanek. W rozwoju człowieka wyróżnia się trzy listki zarodkowe:
ektoderma - warstwa zewnętrzna
mezoderma - warstwa środkowa, pomiędzy ekto- a endodermą
endoderma - warstwa wewnętrzna
Organogeneza - wykształcanie właściwych tkanek i organów z pierwotnych listków zarodkowych
Ludzka zygota zaczyna dzielić się na blastomery po 2-3 dobach od zapłodnienia, jeszcze podczas wędrówki w jajowodzie do macicy. Komórka jajowa zawiera mało żółtka, więc podziałom może ulegać cała zygota (bruzdkowanie całkowite - patrz: Ramka 3.). Po pierwszym podziale mitotycznym powstają dwa blastomery I rzędu. Po drugim podziale (ok. 40 godzin od zapłodnienia) - cztery blastomery II rzędu. Kolejne podziały prowadzą do powstawania kolejnych blastomerów. W ten sposób tworzy się kulisty twór złożony z wielu mniej więcej takich samych komórek (bruzdkowanie równomierne). Ze względu na podobieństwo do owocu morwy, nadano mu nazwę moruli. Rozmiary moruli nie zwiększają się w miarę kolejnych podziałów, ponieważ blastomery nie zwiększają swojej objętości, a jedynie ilość. Następnie zaczyna się okres cytodyferencjacji, czyli różnicowania. Część blastomerów rozsuwa się, tworząc jednowarstwową ścianę pęcherzyka (blastoderma, trofoblast), otaczającą jamę, zwaną blastocelem. W blastocelu znajduje się grupa słabo zróżnicowanych komórek, tworzących węzeł zarodkowy. Taki twór to blastula. U człowieka i innych łożyskowców typ powstającej blastuli nazywa się trofoblastulą. Po tych przekształceniach blastula pozbywa się osłonki przejrzystej i zagnieżdża się w błonie śluzowej macicy (endometrium). Proces ten nosi nazwę implantacji i cechuje go duża inwazyjność - blastula ma na swojej powierzchni mało białek antygenowych, dzięki czemu może łatwo wnikać między komórki ściany macicy.
Ramka 3. Typy bruzdkowania
W zależności od ilości żółtka w jaju, bruzdkowanie zachodzi w różny sposób, ponieważ żółtko ma zbyt gęstą konsystencję, by mogło ulegać podziałom.
Jaja alecytalne, oligolecytalne i mezolecytalne mają na tyle małą ilość żółtka, że nie przeszkadza ono w podziałach zygoty. Mamy do czynienia z bruzdkowaniem całkowitym (totalnym). Takie podziały występują np. u lancetnika. Jeśli powstające blastomery są podobnej wielkości, mówimy bruzdkowaniu równomiernym. Obecność żółtka w części jaja powoduje, że podziały tam są powolne i powstają duże blastomery (makromery), natomiast w części bez żółtka podziały są szybsze, a powstające blastomery są mniejsze (mikromery). Taki typ bruzdkowania to typ nierównomierny. Zachodzi np. u płazów.
Jaja polilecytalne mogą ulegać podziałom tylko w tej części, która nie jest zajęta przez żółtko. Jeśli żółtko zlokalizowane jest na jednym biegunie (jaja telolecytalne), mamy do czynienia z bruzdkowaniem tarczowym - dzieli się tylko tarczka zarodkowa na przeciwległym do żółtka biegunie (gady i ptaki). W przypadku jaj centrolecytalnych, z żółtkiem położonym centralnie, dzieli się cytoplazma otaczająca je, a typ bruzdkowania określa się jako bruzdkowanie powierzchniowe (stawonogi).
GASTRULACJA
Po implantacji trofoblastuli w macicy, następują szybkie podziały trofoblastu, prowadzące do powstania cytotrofoblastu. Jego ściana zaczyna tworzyć zawiązek pierwszej błony płodowej - kosmówki. Narząd ten wytwarza kosmki, wnikające ściśle między komórki i naczynia krwionośne macicy. Razem ze ścianą macicy kosmówka utworzy później łożysko, służące do kontaktu matki z płodem i przekazywaniu substancji między nimi. W obrębie węzła zarodkowego wytwarza się tarczka zarodkowa - komórki układają się w dwie warstwy: górna (epiblast) da początek ektodermie, dolna (hipoblast) da początek endodermie. Pomiędzy nimi rozwinie się mezoderma. W ektodermie wzdłuż długiej osi zarodka tworzy się tzw. smuga pierwotna. Obszar ten później zapadnie się i utworzy rynienkę nerwową. Brzegi tarczki zarodkowej w części ektodermalno-mezodermalnej unoszą się do góry i zawijają, tworząc nad tarczką rodzaj kopuły, zamykającej pod sobą jamę. Ta "kopuła" to kolejna z błon płodowych - owodnia, a w jamie pod nią (jamie owodni) będzie gromadzony płyn owodniowy, zapewniający zarodkowi odpowiednie środowisko do rozwoju. Leżąca pod jamą owodni mezoderma dzieli się na mezodermę osiową i przyosiową. Z tej pierwszej rozwinie się struna grzbietowa oraz serce, a z przyosiowej powstanie wtórna jama ciała - celoma. W obrębie mezodermy wyodrębniają się grupy komórek, z których rozwiną się m.in. elementy szkieletowe oraz mięśnie. Te komórki nazywane są mezenchymą. Endoderma w części środkowej tworzy uwypuklenie do góry wzdłuż osi zarodka. W ten sposób powstaje rynienka prajelita. Jednocześnie dolne brzegi warstwy mezodermalno-endodermalnej zawijają się w dół i zamykają, tworząc pierwotny pęcherzyk żółtkowy. Pełni on funkcję odżywczą - u zwierząt jajorodnych silnie się rozrasta i stanowi materiał zapasowy na cały okres rozwoju zarodka. W niektórych źródłach pęcherzyk żółtkowy jest traktowany jako czwarta błona płodowa. U łożyskowców pęcherzyk żółtkowy odgrywa jedynie pierwotnie rolę narządu krwiotwórczego, potem zanika, ponieważ zarodek jest odżywiany za pośrednictwem łożyska. Boczna część endodermy tworzy szypułę, wypełnioną mezodermą. Twór ten przekształci się potem w pępowinę z naczyniami krwionośnymi. U kręgowców jajorodnych z tego fragmentu endodermy tworzy się omocznia - błona płodowa rozrastająca się pomiędzy owodnią i kosmówką. Funkcją owodni jest zbieranie szkodliwych i zbędnych produktów przemiany materii zarodka. Omocznia i pępowina są homologami, stąd u łożyskowców łożysk nosi nazwę omoczniowego.
W wyniku tego skomplikowanego różnicowania rozwijają się pierwotne narządy:
cewka nerwowa w wyniku ostatecznego zapadnięcia się i zamknięcia rynienki nerwowej
struna grzbietowa (łac. chorda dorsalis) powstaje z mezodermy osiowej
rura prajelita powstaje w wyniku ostatecznego uwypuklenia i zamknięcia się rynienki prajelita (patrz: Ramka 4.)
z mezodermy (mezenchymy) przyosiowej tworzą się somity
Nie u wszystkich zwierząt wykształcają się wszystkie trzy listki zarodkowe. Jamochłona są grupą, która zatrzymała się w rozwoju ewolucyjnym na etapie gastruli - wytwarza się ekto- i endoderma, nie ma natomiast mezodermy.
Ramka 4. Pierwouste i wtórouste
Prajelito, które kiedyś stanie się światłem przewodu pokarmowego, zaczyna się otworem zwanym pragębą. Dalszy rozwój tej struktury może następować dwojako:
Pragęba przekształci się w ostateczny otwór gębowy. Taki rozwój zachodzi u zwierząt niższych - od płazińców do stawonogów i mięczaków. Zwierzęta te zalicza się do grupy pierwoustych (Protostomia).
Pragęba przekształci się w otwór odbytowy, a otwór gębowy powstanie wtórnie, na przeciwległym końcu prajelita. Taki rozwój występuje u szkarłupni i strunowców - nazywamy je wtóroustymi (Deuterostomia).
Pierwo- i wtórouste różnią się również sposobem kształtowania się mezodermy. U pierwoustych listek ten powstaje zawsze z jednej, określonej komórki - blastomeru 4d, który można wyodrębnić już w stadium moruli. U wtóroustych mezoderma tworzy się przez uwypuklanie ściany prajelita i wykształcanie woreczków mezodermalnych (np. u lancetnika) lub przez wywędrowywanie komórek epiblastu (u większości owodniowców).
BŁONY PŁODOWE I ŁOŻYSKO
Błony płodowe są tworami specyficznymi dla grupy kręgowców, zwanej owodniowcami. Wykształciły się w toku ewolucji jako adaptacja do rozmnażania w środowisku lądowym. Do owodniowców zaliczają się gady, ptaki i ssaki.
Owodnia (łac. amnion) - zbudowana z brzegowej części ektodermy i mezodermy; tworzy jamę, w której gromadzi się płyn owodniowy, zapewniający rozwijającemu się zarodkowi bezpieczne i łagodne środowisko wodne
Omocznia (łac. allantois) - powstaje z części komórek endodermy oraz mezodermy; tworzy jamę, w której zbierane są zbędne i szkodliwe produkty przemiany materii zarodka; u łożyskowców jej znaczenie jest niewielkie, bowiem funkcję tą przejmuje łożysko, w tworzeniu którego błona ta uczestniczy
Kosmówka (łac. chorion) - powstaje z trofoblastu; kontaktuje zarodek ze śluzówką macicy, współtworzy łożysko
Łożysko jest najbardziej optymalnym przystosowaniem do rozmnażania się na lądzie. Powstaje z połączenia tkanek matki i płodu. Część matczyną stanowią komórki endometrium macicy, przekształcone w duże, wieloboczne komórki doczesnowe. Część płodowa to kosmki, wytwarzane przez kosmówkę, wrastające w endometrium. Kosmki skupione są na okrągłej powierzchni, przypominającej tarczę, stąd określenie: łożysko tarczowe. W kosmkach znajdują się naczynia krwionośne płodu. U człowieka kosmki są silnie rozrośnięte i głęboko wnikają z błonę doczesną, stąd ten typ łożyska nazywa się łożyskiem doczesnowym. Podczas porodu wysunięcie się kosmków spomiędzy doczesnej nie jest możliwe - następuje ich rozrywanie, pękają również naczynia krwionośne zarówno matki, jak i płodu, dlatego poród jest krwawy. U niektórych zwierząt łożysko ma inną budowę i poród jest bezkrwawy.
Łożysko pełni wiele funkcji w kontaktach matki i płodu:
wymiana gazowa - gazy przenikają z naczyń krwionośnych matki do naczyń płodu (i odwrotnie) na drodze dyfuzji, zgodnie z gradientem stężeń. Krew nie ulega wymieszaniu. Hemoglobina płodowa ma większe powinowactwo do tlenu, niż hemoglobina matki,
odżywianie płodu - między naczyniami krwionośnymi matki i płodu następuje przekazywanie niezbędnych do wzrostu i rozwoju substancji odżywczych: aminokwasów, cukrów, kwasów tłuszczowych, witamin i soli mineralnych
odprowadzanie metabolitów - produkty przemiany materii płodu (mocznik) i inne szkodliwe metabolity są przekazywane do organizmu matki
przekazywanie przeciwciał - jest to istotny element nabywania odporności wrodzonej, biernej. Niekorzystny jest w tym przypadku tzw. konflikt serologiczny
ochrona płodu - łożysko jest nieprzekraczalną barierą dla drobnoustrojów krążących w organizmie matki. Jednak z łatwością przenikają przez nie wirusy HIV i różyczki oraz takie substancje jak alkohol, leki i wiele trucizn Np. zawartych w dymie tytoniowym). Dlatego ważne jest dbałość kobiety ciężarnej o swój stan zdrowia. Groźne dla płodu są zjawiska alkoholizmu i narkomanii matek. Kobieta, która w dzieciństwie nie przeszła różyczki, musi się zaszczepić, ponieważ dla dorosłego nie jest to groźna choroba, ale może spowodować powikłania w rozwoju płodu (np. ślepotę, a nawet poronienie).