BIOLOGIA ROZWOJU- WYKŁAD II
Mezoderma wewnątrzzarodkowa
Sklerom -> kości, chrząstki, elementy włókniste kręgosłupa;
Miotom -> mięśnie szkieletowe;
Dermatom -> skóra właściwa i tkanka podskórna;
Fałdowanie się zarodka (18 dzień):
Płasko leżąca na pęcherzyku żółtkowym tarcza zarodkowa unosi się -> powstaja fałdy: głowowy, ogonowy i boczne -> z grzbietowej części pęcherzyka rozwinie się jelito;
Przy powstaniu fałdu głowowego część mezodermy (somity 3-5) układają się brzusznie względem jelita -> z tego rozwine się przegroda poprzeczna a późnej mięśnie przepony (22dzień);
Jelito środkowe utrzymuje łączność z pęcherzykiem żółtkowym poprzez przewód żółtkowo – jelitowy;
Przewód żółtkowo – jelitowy zbliża się do szypuły brzusznej i wchodzi w skład pępowiny.
Struna powstaje z mezodermy
głowowa -> czaszka, mięśnie, tkanka łączna głowy, zęby;
trzyosiowa -> tkanka łączna, skóra właściwa, mięśnie grzbietu, kości z wyj. Czaszka;
pośrednia -> układ moczowo-płucny;
boczna -> mięśnie, tkanka łączna kończyn, mięśnie tkanki łącznej żołądka i jelit, otrzewna, opłucna i nasierdzie, układ sercowo – naczyniowy i chłonny, śledziona, część korowa nadnerczy.
STRUKTURY POWSTAJĄCE Z ENDODERMY I EKTODERMY
ENDODERMA
nabłonek gardła, migdałki, przytarczyce, nabłonek przewodu pokarmowego, wątroba, trzustka, pęcherz moczowy, moczowód, nabłonek tchawicy oskrzeli i płuc;
EKTODERMA
pokrywająca – naskórek, gruczoły (przysadka), włosy, paznokcie, szkliwo, ucho wewnętrzne, soczewka;
neuroektoderma (inaczej ektoderma nerwowa);
grzebienie nerwowe – zwoje nerwowe, nerwy, część rdzenia nadnerczy, komórki barwnikowe;
cewa nerwowa.
BŁONY PŁODOWE
chronią przed wpływami środowiska;
pośredniczą w wymianie substancji odżywczych, gazów i produktów przemiany materii;
zarodek + błony płodowe = jajo płodowe
są 4błony płodowe: kosmówka, owodnia, omocznia, pęcherzyk żółtkowy
PĘCHERZYK ŻÓŁTKOWY
formuje się jako pierwszy w rozwoju (7-8 dzień);
mezoderma pozazarodkowa tworzy błonę Heusera -> błona łączy się z brzegami hipoblastu -> powstaje pierwotny pęcherzyk żółtkowy;
rozdzielenie na mezodermę ścienną i trzewną (między warstwami powstaje pozazarodkowa jama ciała);
komórki hipoblastu obrastają mezodermę trzewną i zrastają się z nią tworzą wtórny pęcherzyk żółtkowy (9 dzień);
po wytworzeniu fałdów powstaje pęcherzyk ostateczny, który łączy się z jelitem środkowym za pomocą przewodu jelitowo – żółtkowego;
w 5 tygodniu następuje odłączenie od jelita;
pęcherzyk zrasta się z zygota tworząc sznur pępowinowy.
Znaczenie:
w 2-3 tygodniu bierze udział w przenoszeniu płynu odżywczego z trofoblastu przez mezodermę pozazarodkową i pozazarodkową jamę ciała do zarodka;
w 3 tygodniu w ścianie pęcherzyka pojawią się wyspy krwiotwórcze (hemopoeza do 5 tyg.);
w 3 tygodniu pojawiają się też pierwotne komórki płciowe.
OWODNIA
formowanie się zaczyna w 2 tygodniu rozwoju;
między tarczką zarodkową a trofoblastem powstaje szczelina (jama owodni);
amnioblasty obrastają od wewnątrz cytotrofoblast – powstaje owodnia;
między amnioblastem i cytotrofoblastem wciska się mezoderma pozazarodkowa;
pozwala na swobodnie poruszają się płodu;
amortyzuje przed urazami;
pomaga w utrzymaniu ciepłoty ciała;
spełnia funkcje przy porodzie – rozszerzenie szyjki macicy.
KOSMÓWKA
zaczyna rozwijać się przy końcu 2 tygodnia ciąży i początkowo składa się z warstw trofoblastu i mezodermy ściennej;
na początku 3 tygodnia pojawiają się kosmki pierwotne (z trofoblastu);
do rdzenia wnikają kosmki mezodermalne (z pozazarodkowej mezodermy ściennej) – powstają kosmki wtórne;
w końcu 3 tygodnia powstają wyspy krwiotwórcze i naczyniowe -> kosmki ostateczne;
w 4 tygodniu cała powierzchnia kosmówki jest pokryta kosmkami ostatecznymi;
wraz z rozwojem łożyska nastepuje zróżnicowanie kosmówki na gładką i kosmatą (ok. 10 tygodnia);
kosmówka otacza jajo płodowe od zewnątrz (tworzy ścianę pęcherzyka płodowego) i bezpośrednio kontaktuje się ze śluzówką macicy – błonę doczesną.
BŁONA DOCZESNA – w zależności od umiejscowienia dzieli się na:
doczesną podstawową;
doczesną torebkową (pokrywową);
doczesną ścienną;
doczesna torebkowa łączy się od strony wewnętrznej z owodnią i kosmówką gładką (tworząc błonę owodniowo – kosmówkową)
ok. 22 tygodnia błona owodniowo – kosmówkowa łączy się z doczesną ścienną -> zamknięcie jamy macicy -> powstaje pęcherz płodowy;
odżywnianie zarodka.
OMOCZNIA
formuje się jako OSTATNIA (w 16 dniu rozwoju);
powstaje jako uwypuklenie jelita tylnego do szypuły łączącej (zbudowana jest z endodermy pozazarodkowej mezodermy pozazarodkowej szypuły łączącej);
między 3 a 5 tygodniem w scianie omoczni powstają wyspy krwiotwórcze i pierwotne naczynia, z których tworzą się dwie tętnice i żyła pępowinowa;
naczynia połączą się z kosmkami i naczyniami zarodka.
ŁOŻYSKO
narząd przejściowy zbudowany z tkanki matki (z doczesnej podstawowej) i zarodka (trofoblast u przekształcającego się w kosmówkę kostną);
formowanie łożyska zaczyna się w momencie implantacji blastocysty w śluzówce macicy;
na początku 3 tygodnia pojawiają się kosmki pierwotne;
w 4 tygodniu cała powierzchnia kosmówki jest pokryta kosmkami ostatecznymi;
dochodzi so zbliżenia się naczyń włosowatych kosmka z systemem naczyń włosowatych w mezodermie i szypule łączącej – tworzy się pozazarodkowy układ naczyniowy;
ok. 21 dnia układ pozazarodkowy łączy się z wewnętrzzarodkowym -> rozpoczyna się krążenie łożyskowe;
matczyna część łożyska tworzy doczesną podstawową;
od strony płyty doczesnowej powstają przegrody łożyskowe -> łożysko zostaje podzielne na liścienie;
po 3 miesiącach łożysko jest w pełni wykształcone i sklada się z 10-40 liścieni;
wnętrze liścienia wypełnia rozgałęziona sieć kosmków oraz opływająca je krew matczyna;
krew matki oddzielona jest od krwi płodu tzw. błonę (barierą) łożyskową tworzona przez 3 warstwy kosmka: trofoblast, tkanka łączna kosmki i śródbłonek naczynia kosmka;
krążenie łożyskowe składa się z dwóch układów krążenia oddzielonych barierą;
krążenie płodowe można porównać z krążeniem płucnym . krew płodowa z dwutlenkiem węgla – wpływa z tętnic biodrowych płodu do dwóch tętnic pępowinowych i dalej do kosmów, a powraca przez żyłę pępowinową, która uchodzi do żyły próżnej dolnej płodu;
krążenie matczyne rozpoczyna się w 2 tygodniu ciązy; krew matczyna wnika do przestrzeni międzykosmkowej przez tętnice spiralne błony śluzowej.
Łożysko zapewnia:
Wymiana składników gazowych;
Przenoszenie pr. oddechowych;
Wydalanie produktów przemiany materii;
Ochrona przed wniknięciem ciał obcych;
Wydzielanie chormonów (gonadotropina kosmówkowa (hCG), hormon somatommatropowy (hCS), estrogeny, progesteron, tyreotropina);
Łożysko żyje ok. 266 dni, zostaje wydalone ok. 30 minut po porodzie.
Przez barierę łożyskową przechodzą:;
Tlen, dwutlenek węgla, czad, woda i elektorlity, zmonokwasy, cukry proste, kwasy tłuszczowe, witaminy
Produkty przemiany materii;
Hormony steroidowe;
Leki, uzywki i związki skażające środowiskowe (metale ciężkie, związki promieniotwórcze i rakotwórcze);
Czynniki infekcyjne (wirus ospy, odry, różyczka, opryszczka, zapalenie mózgu);
Erytrocyty i limfocyty w obie strony;
Antygen Rh i przeciwciała anty Rh, matczyne antygeny chorób (błonnica, odra, różyczka, ospa, tężec).
Konflikt serologiczny
Pierwsz ciąża – matka Rh - ; Płód Rh +
Tworzenie przeciwciał
Druga ciąża
Pępowina
Ok. 20 dnia znajduje się pomiędzy pecherzkiem owodni a pęcherzykiem żółtkowym i poprzez szypułkę łąćzą się z płytką kosmówki
Podczas fałdowania zarówno szypułka i pęcherzyk zbliżają się do siebie i łączy w całości tworzy sznur pępowinowy
Sznur długości 50-60 cm
TOLERANCJA IMMUNOLOGICZNA
Zespół płodowo –łożyskowy – z punktu widzenia immunologicznego jest naturalnym przeszczepem w odpowiedzi na odrzucenie.
Komórki trofoblastu cechuje zmniejszona ekspresja antygenów transplantacyjnych (warstwa glikokaliksu na powierzchni);
Trofoblast nie posiada antygenów zgodności tkankowej (HLA) jest antygenowo obojętny;
Syncytiotrofoblast wydziela czynniki immunosupresyjne neutralizujące limfocyty (hamują odpowiedź na IL-2);
Immunosupresyjnie działanie hormonów: estrogeny, progesteron, hCG.
CIĄŻA MNOGA
Bliźnięta bizygotyczne – blastocysty zagnieżdżają się oddzielnie i tworzą oddzielnie łożyska i błony płodowe (dwuowodniowa, dwukosmówkowa);
Blastocysty zagnieżdżają się w jednym miejscu tworzą oddzielne owodnie ale kosmówka i łożysko sa wspólne (dwuowodniowe, jednokosmówkowe);
Bliźnięta monozygotyczne – rozdział może nastapic w stadium
Dwóch blastomerów -> powstaja dwie owodnie, dwie kosmówki i dwa łozyska;
Podział w późniejszym okresie wiąże się z powstaniem jednej kosmówki i nawet i owodni;
Podział nastepuje najczęściej między 3- 8 dniem
Bizygotyczne, dwuowodniowe, jednokosmówkowe
Monozygotyczne, dwuowodniowe, dwukosmówkowe
Monozygotyczne, jednoowodniowe, jednokosmówkowe
Monozygotyczne, jednoowodniowe, jednokosmówkowe
OKRESY ROZWOJOWE
Okres rozwoju przedzarodkowy – od zapłodnienia do końca 3 tygodnia (zygota -> z trójlistkowa tarcza zarodkowa);
Okres rozwoju zarodkowego – od 4 do końca 8 tygodnia (rozwój i zróżnicowanie narządów – organogeneza – morfogeneza);
OKRES PRZEDZARODKOWY
Okres rozwoju płodowego – od 9 do końca 38 tygodnia;
Zapłodnienie;
1 DZIEŃ- zygota;
2 DZIEŃ – bruzdkowanie, stadium 4-8 blastomerów;
30h – podział zygoty na 2 blastomery;
4 DZIEŃ – morula, zejście do macicy;
5 DZIEŃ – wolna blastocysta o ponad 100 kom. Węzeł zarodkowy, trofoblast;
6 DZIEŃ – zagnieżdżenie blastocysty;
8 DZIEŃ – węzeł zarodkowy różnicuje się na ekto i endodermę;
9 DZIEŃ – tworzą się pierwotny pęcherzyk żółtkowy i owodnia;
11-12 DZIEŃ – blastocysta zagnieżdżona; krążenie maciczno-lakularne;
13 DZIEŃ – tworzą się pierwsze kosmki kosmówki i mezoderma wewnątrzzarodkowa (smuga pierwotna);
16 DZIEŃ – powstaje węzeł pierwotny Hensena, a od niego idzie ku przodowi przedłużenie głowowe;
18 DZIEŃ – z węzła pierwotnego uwypukla się kanał struny grzbietowej - tworzy sie płytka nerwowa;
20 DZIEŃ – powstają pierwsze somity; powstaje rynienka nerwowa i fałd głowowy; zaczyna wykształcać się jelito pierwotne.
OKRES ZARODKOWY
4 TYDZIEŃ
fałd głowowy powoduje że zarodek zaczyna wyginać się w kształcie litery C;
Powstają łuki skrzelowe i fałdowanie zarodka
Rynienka nerwowa zanurza się w cewkę, tworzą się 3 pęcherzyki mózgowe;
Powstają pęcherzyki oczne i plakoidy uszne;
Powstają: łuki skrzelowe, naczynia krwionośne, zawiązek serca, tchawicy i oskrzeli;
somity dzielą się, zarastają otwory nerwowe;
zawiązki kończyn górnych;
tworzy się łożysko;
5 TYDZIEŃ (32 dzień)
powstają przegrody serca, tworzą się płaty płuc;
Rozwijają się pęcherzyki mózgowe;
powiększa się głowa;
6 TYDZIEŃ
głowa stanowi największą część ciała, trwa formowanie twarzy;
Widać podział na kończyny;
Serce w pełni wykształcone, aorta i tętnice płucne rozdzielają się;
Kostnienie płaskich kości międzyczaszki;
Tworzą się rozgałęzienia oskrzeli;
Wykształcają się oczy.
7 TYDZIEŃ
kończyny górne wydłużają się;
pierwsze skurcze mięśni szkieletowych;
8 TYDZIEŃ
Zarodek ma wszystkie narządy;
Ogon grubieje i skraca się;
Palce dłoni i stóp rozdzielają się jądra i jajnika;
Zarodek pokryty naskórkiem płodowym;
OKRES PŁODOWY
9 TYDZIEŃ
Głowa bardziej owalna;
Oczy zamknięte, szeroko rozstawione;
Płód reaguje na bodźce;
W wątrobie rozpoczyna się hemopoeza;
OKRES PŁODOWY
10 TYDZIEŃ
Zanik fizjologicznej przepukliny pępowinowej, początek rozwoju paznokci;
Płód zaczyna połykać płyn owodniowy, wydalać mocz;
11-12 TYDZIEŃ
Głowa stanowi 1/3 ciała;
Kończyny długie i cienkie;
Dobrze wyodrębiona szyja;
Zrastają się wyrostki podniebienie;
Zróżnicowane zewnętrzne narządy płciowe;
4 MIESIĄC (13- 16 tydzień)
wzrasta objętość płynu owodniowego;
głowa prostuje się;
pojawiają się rysy twarzy;
17- 20 tydzień
ciało pokryte mazią płodową;
wykształca się macica;
ruchy płodu wyczuwalne przez matkę;
6-7 MIESIĄC ( 21- 25 tydzień)
Skóra pomarszczona i różowa;
Szybki przyrost masy ciała;
W 24.tygodniu pneumocyty zaczynają wydzielać SURFAKTANT;
26- 29 TYDZIEŃ
Oczy otwarte, na powiekach pojawiają się rzęsy;
Rozwija się podskórna tkanka tłuszczowa;
Funkcje krwiotwórcze przejmuje szpik kostny;
Układ nerwowy reguluje ciepłotę ciała;
Płód zdolny do życia po urodzeniu ( przy intensywenej opiece);
7-8-9 MIESIĄC
30-34 TYDZIEŃ
Skóra gładka i różowa;
Pojawia się odruch źrenicy;
Paznokcie na palcach stóp;
Płód urodzony w 32. tygodniu zwykle przeżywa;
35-38 TYDZIEŃ
Niewielki wzrost płodu;
Kończyny zgięte i przyciśnięte do tułowia;
36-40. tydzień – PORÓD
CIĄŻA TRWA – 280 dni (40 tygodni)
TERMIN PORODU = data ostatniej miesiączki + 7 dni – 3 miesiące kalendarzowe
SYGNAŁY DO ROZPOCZĘCIA PORODU POCHODZĄ Z ORGANIZMU PŁODU
Czynnikiem decydującym o rozpoczęciu porodu jest osiągnięcie odpowiedniej dojrzałości „płodowej osi regulacyjnej” podwzgórze – przysadka – kora nadnerczy
Płód
Podwzgórze
CRH Macica
Przysadka
ACTH estrogeny (w łożysku) prostaglandyny skurcz macicy
Kora nadnerczy łożysko przysadka przesuniecie wód płodowych
Glikokortykoidy oksytocyna rozszerzenie szyjki macicy
poród
OKRESY PORODU
Rozszerza się szyjka macicy regularne skurcze co 10 minut (7-12h);
Rodzenie noworodka (20-90 min);
Wydalanie łożyska (30 min. po porodzie);
WADY ROZWOJOWE
Wada wrodzona – trwałe uszkodzenie dotyczące budowy lub funkcji do którego doszło w okresie prenatalnym a które zostało rozpoznane po urodzeniu
Równoczesne występowanie kilku dużych wad nazywa się zespołem wad (zespół Downa, płodowy zespół alkoholowy).
Ok. 3% noworodków stwierdza się wady wrodzone
Większośc wad dotyczy:
Układu nerwowego 10
Serce 8
Nerki 4
Wady kończyn 2
Inne 6
Wady wrodzone
Czynniki genetyczne
Mutacje pojedynczego genu zaburzenia w liczbie chromosomów (prawidłowy genotyp 44XX, 44XY)
Aberracje chromosomowe non dysjunkcja (nierozejście się chromosomów w mejozie)
Wady wielu czynników częściej dotyczy oocytów niż powstawania plemników
Czynniki środowiskowe
Wewnątrzmaciczne
Pozamaciczne
Zaburzenia w liczbie chromosomów
Trisomia autosomalna
Zespół Downa (44XX + 21, 44XY + 21)
Płaska szeroka twarz, skośne oczy
Powiększony język, szeroka dłoń, wady serca, upośledzenie umysłowe
Zespół Edwardsa (44XX + 18, 44XY + 18)
Mała twarz, zniekształcone małżowiny uszne, krótki nosek, nadmierne napięcie mięśniowe, wady serca, upośledzenie umysłowe
Zespół Patau (44XX +13, 44XY + 13)
Ciężkie upośledzenie przodomózgowia
Duze wady oczu, uszu, warg, nosa, podniebienia
Trisomia chromosomów płciowych
Zespół Klinefeltera (44XXY)
Hipogonadyzm, niepłodność
Sylwetka eunachoidalna
Nadmierne rozwinięte gruczoły sutkowe
44 XXX
Kobieta w pełni płodna (zespół nadkobiety)
Brak charakterystycznych cech zewnętrznych
Monosomia
Zespół Turnera 44X
Niski wzrost, szeroka płetwowata szyja
Szeroka klatka piersiowa
Brak miesiączki
Czynniki środowiskowe
Chemiczne
Fizyczne
Pokarmowe
Matczyne
Infekcyjne
Zanieczyszczenie środowiska
Mechaniczne
Wada wrodzona
Stadium rozwoju zarodka: 18-60 (30) dzień; uszkodzenia wielonarządowe;
Natężenie i czas działania czynnika;
Genotyp zarodka;
Czynniki chemiczne
Alkohol
„płodowy zespół alkoholowy”
Upośledzenie umysłowe, opóźnienie wzrostu płodu
Wady stawów, serca
Zaburzenia spermatogenezy
Kofeina
Uszkodzenie komórki jajowej
Ryzyko poronień
Hipotrofia płodu
Koteratogen
Dym tytoniowy
Uszkodzenie komórki jajowej
Zaburzenia bruzdkowania, transportu i zagnieżdżenia
Płodowy zespół tytoniowy
Hormony
Androgeny i progesterony
Efekt maskulinizacyjny
Rozszczep podniebienia
Narkotyki i leki uspokajające
Kokaina – niedotlenienie zarodka (wady układu moczoweg, serca, dysfunkcja neurologiczna i psychologiczna ‘dziecko kokainowe”)
LSD – wady kończyn i układu nerwowego
Diapedeza – rozszczep wargi i podniebienia
Lit – wada serca
Leki tarczycowe
Wole
Kretynizm (zatrzymanie rozwoju fizycznego i umysłowego, nieprawidłowy rozwój kości i tk. Miękkich)
Leki przeciwdrgawkowe
Opóźnienie wzrostu, małogłowie, niedorozwój
Upośledzenie umysłu, zaburzenia mowy (zespół trimetadionowy)
Wady twarzy, uszkodzenie cewy nerwowej (zespół walproinowy)
Antybiotyki
Tetracyklina – uszkodzenie szkliwa i wzrostu kości długich
Streptomycyna – głuchota
Penicylamina – nadmierna elastyczność skóry
Kwas acetylosalicylowy – hamuje przebieg ….doczesnowej
Witamina A – wady układu nerwowego, zaburzenia rozwoju czaszki, zwiększa ryzyko poronień
CZYNNIKI INFEKCYJNE
Wirus różyczki
Prawdopodobieństwo zakażenia w 1 miesiącu 50-100%
Zaćma, wady serca (5-10), głuchota (9)
Zapalenie siatkówki, jaskra
Małomózgowie, małopłytkowość
Toksoplazmoza
Uszkodzenie układu nerwowego
Uszkodzenie wzroku
Wodogłowie
Wirus cytomegali
Choroba w 1 miesiącu – śmierć zarodka
W okresie płodowym: małogłowie, wodogłowie, zapalenie mózgu, głuchota, opóźnienie rozwoju umysłowego, padaczka
Wirus ospy
Pierwsze 4 miesiące, bliznowacenie skóry, niedorozwój umysłowy, niedorozwój mięsni
Wirus grypy
Zakażenie do 12 tygodnia ciąży może powodować poronienie
Wady częściej występują u płci żeńskiej
Wirus opryszczki
Zakażenie we wczesnej ciąży zwiększa ryzyka
Liczne wady wrodzone
HIV
Przenika przez łożysko, może powodować śmierć wewnątrzmaciczną
Zespół wad to emprbiopatia HIV (mała masa…)
CZYNNIKI FIZYCZNE
Promieniowanie jonizujące
Uszkodzenie komórki jajowej i plemników
Uszkodzenia zarodka (małogłowie, rozszczep kręgosłupa, podniebienia, wady wzroku)
Upośledzenie rozwoju umysłowego
Promieniowanie ultrasonograficzne (?)
Warunki otoczenia (?)
Surowa zima -> bezmózgowie, rozszczep kręgosłupa, zwichnięcie stawu biodrowego
Upalne lato -> wady układu oddechowego i pokarmowego
Hałas -> niska masa urodzeniowa
ZANIECZYSZCENIE ŚRODOWISKA
Ołów
Śmierć wewnątrzmaciczna
Neurotoksyna
Upośledzenie rozwoju
Negatywny wpływ dotyczy też czynnika męskiego
Kadm
Toksyczny w stosunku do wątroby i nerek
Melatonina – białko wiąże kadm
Cynk (?)
Spowolnienie rozwoju umysłowego
Toluen, benzyna
Zespół embriopatii toluenowej
PCB – opóźnienie wzrostu
CZYNNIKIMECHANICZNE
Wady posturalne
Skrzywienie kręgosłupa, zwichniecie biodrowego, stopa końsko – szpotowa, zniekształcenie twarzy, pora żenienie nerwów
CZYNNIKI POKARMOWE
Niedobór kwasu foliowego – wady cewy nerwowej
Niedobór jodu – wole wrodzone, upośledzenie wzrostu, opóźnienie rozwoju umysłowego
CZYNNIKI MATCZYNE
Cukrzyca – „embriopatia cukrzycowa” – małogłowie, brak przodomózgowia, rozszczep kręgosłupa, rozsczep wargi i podniebienia, wady serca układu pokarmowego, wady kręgosłupa i żeber
Fenyloketonuria – brak hydroksylazy fenyoloalaniany; małogłowie, wady serca, wady twarzy, upośledzenie umysłowe
Ok. 90% zarodków z wadami wrodzonymi obumiera.