Individualios žmogaus raidos laikotarpis nuo apvaisinimo iki gimimo vadinamas prenataliniu. Šis procesas vyksta būsimam naujagimiui saugioje aplinkoje - gimdoje. Nuo apvaisinimo pradžios vidutiniškai per 270 dienų iš vienaląstės zigotos išauga pasiruošęs gimti vaisius.
Ikigemalinis ir gemalo laikotarpiai
Ikigemalinis laikotarpis apima lytinių ląstelių susidarymą ir apvaisinimą. Gemalo laikotarpį galima padalyti į dvi fazes. Pirmoji fazė trunka nuo apvaisinimo iki implantacijos, tai yra iki gemalo prisitvirtinimo prie gimdos sienelės. Pasiekęs gimdos ertmę, gemalas dar porą dienų neturi patvaraus ryšio su motinos organizmu ir tik po 8-10 dienų nuo apvaisinimo jis įsiskverbia į gimdos gleivinę.
Pirmąją savaitę po apvaisinimo susidariusi zigota, dar būdama kiaušintakyje, kelis kartus greitai dalijasi mitozės būdu ir keliauja į gimdą. Maždaug po 24-30 val. nuo apvaisinimo zigota būna pasidalijusi į dvi dukterines ląsteles, vadinamas blastomerais. Toliau blastomerai mitoziškai dalijasi, dukterinių ląstelių sparčiai daugėja, bet jos neužauga iki motininių ląstelių dydžio. Toks dalijimasis vadina mas segmentacija, arba skilimu, fissio.
Taip skylanti gemalo užuomazga apie 3 paras keliauja kiaušintakiu gimdos link. Ją stumia pasieninė skysčių srovė, sukelta kiaušintakio epitelio virpamųjų plaukelių ir lygiųjų raumenų judesių. Mitybai reikiamų medžiagų blastomerai gauna iš kiaušinėlio trynio atsargų ir kiaušintakio gleivių.
Žmogaus segmentacija yra visiška, fissio totalis, t. y. skyla visa gemalo užuomazgos masė. Pirmųjų blastomerų skilimas užtrunka iki 24 val., vėlesnių - 12-18 val. Apie trečiąją parą žmogaus gemalo užuomazga būna sudaryta iš 12-16 blastomerų. Tokia ląstelių sankaupa primena avietę ir vadinama morule, morula. Morulėje blastomerai tankėja, compactio, keičiasi jų forma, susidaro tarpląstelinės jungtys.
Pradeda išsiskirti dviejų tipų blastomerai: išoriniai, kurie dalijasi greičiau ir plokštėja, apgaubia vidinius. Apie ketvirtąją parą morulė patenka į gimdos ertmę. Pro skaidriąją sritį pradeda skverbtis ir tarp blastomerų (jų iš viso 32-58) kauptis skystis - iš morulės susidaro pūslytė, vadinama blastocista. Jos plona siena, sudaryta iš išNorinių ląstelių, vadinama trofoblastu. Viduje lieka blastocistos ertmė, cavitas blastocystica ir vidinių ląstelių masė, massa cellularis interna, arba embrioblastas, embryoblastus, prigludęs prie trofoblasto. Iš embrioblasto vėliau formuojasi gemalas, amnionas, trynio maišas, o iš trofoblasto - chorionas ir placenta. Ir morulę, ir blastocistą dengia skaidrioji sritis. Iki implantacijos (apie dvi paras) blastocista laisvai migruoja gimdos ertmėje.
Šeštąją parą trofoblasto ląstelės pradeda gaminti į tripsiną panašų fermentą, kuris ištirpdo gabalėlį skaidriosios srities. Pro susidariusią angą blastocista „išsirita“ kaip viščiukas iš kiaušinio. Lįsdama pro angą, ji gali įgyti aštuoniukės formą, o embrioblastas - persismaukti pusiau ir pasidalyti į dvi dalis. Išsilaisvinusios blastocistos apimtys ryškiai padidėja. Ji prilimpa prie gimdos gleivinės tuo poliumi, kuriame yra embrioblastas. Blastocistos išsilaisvinimu iš skaidriosios srities ir prilipimu prie gimdos gleivinės prasideda implantacija.
Jau po 24-48 val. po apvaisinimo skylančios gemalo užuomazgos ląstelės (būsimosios trofoblasto ląstelės) pradeda išskirti imunosupresinį baltymą, vadinamą ankstyvuoju nėštumo faktoriumi (angl. early pregnancy factor, EPF). Motinos kraujo serume jo aptinkama pirmąsias 10 dienų po apvaisinimo.
Segmentacijos sutrikimai
Nuo trečdalio iki pusės visų apvaisintų kiaušinėlių nepasiekia morulės ar blastocistos stadijos ir pirmąją savaitę žūsta dėl nekokybiškos segmentacijos. Dalis apvaisintų kiaušinėlių net nepradeda skilti. Manoma, kad dauguma jų turi chromosomų sutrikimų.
Antroji savaitė: Implantacija ir segmentacijos tęsinys
Antrąją savaitę vyksta gemalo užuomazgos implantacija ir toliau tęsiasi jos segmentacija. Implantacija, implantatio, nidatio - tai blastocistos įsiskverbimas ir panirimas į funkcinį gimdos gleivinės sluoksnį. Normaliai šis procesas vyksta užpakalinėje ar priekinėje gimdos dugno ar kūno sienelėje, kuomet gleivinė yra sekrecijos fazėje: pilnakraujė, išburkusi, pasirengusi priimti gemalo užuomazgą.
Apie 7-ąją parą blastocista pradeda skverbtis ir nirti į gimdos gleivinę. Besiskverbdama ji subliūkšta - tai implantacinis kolapsas. Skverbdamasis į gimdos gleivinę, blastocistos trofoblastas pasidalija į du sluoksnius: citotrofoblastą, cytotrophoblastus ir sinciciotrofoblastą, syncytiotrophoblastus. Citotrofoblastą sudaro kubinės ląstelės, kurios aktyviai mitoziškai dauginasi.
Besidaugindamos ląstelės lieka susijungusios tilteliais, o jų daugiabranduolė masė ir sudaro sincitiotrofoblastą. Jis gamina proteolizinius fermentus, ardančius gleivinės audinius, rezorbuoja suardytus produktus, fagocituoja ląstelių liekanas, pradeda sekretuoti žmogaus chorioninį gonadotropiną (ankstyvieji nėštumo testai nustato šį hormoną moters šlapime). Piršto formos sinciciotrofoblasto išaugos graužiasi į gleivinę, gilina ir platina implantacinę duobę. Implantaciją palengvina ir suaktyvėjusi gleivinės ląstelių apoptozė.
Žmogaus gemalo užuomazgos implantacija vadinama tarpaudinine, arba intersticine, implantatio interstitialis, nes blastocista visiškai panyra į duobutę, kurios anga užsidengia fibrino kamšteliu. Blastocistą supa gleivinės jungiamasis audinys, kuriame, kaip atsakas į implantaciją, vyksta decidualinė reakcija: gleivinė pradeda storėti, dar labiau paburksta ir tampa pilnakraujė, joje daugėja jungiamojo audinio, leukocitų ir atsiranda atkrintančiosios plėvės decidualinių ląstelių, cellulae deciduales. Tai didelės, kartais daugiabranduolės ląstelės, turtingos glikogeno ir riebalų intarpų.
Manoma, kad jos atlieka keletą funkcijų: trofinę (implantacijos pradžioje jos yra gemalo maisto medžiagų šaltinis), sekrecinę (sekretuoja įvairias medžiagas, kurios, patekusios į amniono skystį, veikia gemalo augimą ir sklaidą), apsauginę (neleidžia gemalo užuomazgai skverbtis per daug giliai - implantacija sustoja funkcinio gleivinės sluoksnio išoriniame glaudžiajame posluoksnyje).
Sinciciotrofoblasto kiekis, ypač 9-11-ąją dienomis, sparčiai didėja. Jis tampa panašus į kempinę, nes jame atsiranda ertmių - lakūnų, kurios plečiasi ir jungiasi į tinklą (būsimosios placentos tarpgaurelinių ertmių užuomazgą), ryškesnį gemaliniame poliuje. 2-osios savaitės pabaigoje motinos kraujas išsilieja į lakūnas. Pradeda formuotis placentinė kraujotaka. Apie 12-13-ąją parą po apvaisinimo gimdos gleivinės implantacinės duobės kraštai apauga epiteliu ir visiškai užgyja (iki to implantacijos vieta gali pakraujuoti).
Gemalo disko ir vaisiaus plėvių susidarymas
Kol vyksta implantacija, tęsiasi segmentacija. Buvęs kamuoliuko formos embrioblastas 7-ąją dieną suplokštėja ir pasidalija į du lapelius: viršutinį - epiblastą, epiblastus, ir apatinį - hipoblastą, hypoblastus. Netrukus tarp epiblasto ląstelių atsiranda ertmė, kurioje kaupiasi skystis. Ši ertmė persitvarko ir tada, kai ją iš išorės apsupa negemalinė mezoderma, ji virsta antriniu (galutiniu) amnionu, amnion secundarium (definitivum).
Iš hipoblasto kilusios plokščiosios ląstelės 9-ąją dieną apriboja didelį pirminį trynio maišą, saccus vitellinus primarius. Todėl subliūškusi (dėl implantacinio kolapso) blastocista vėl išsipučia. Antrosios savaitės pabaigoje pirminis trynio maišas suplyšta ar supliukšta. Iš išorės apsuptas negemaline mezoderma, jis apie 14-ąją parą virsta daug mažesniu antriniu (galutiniu) trynio maišu, saccus vitellinus secundarius (definitivus).
Negemalinė mezoderma, mesoderma extraembryonicum, kilusi iš pirminio trynio maišo sienos, o vėliau iš epiblasto kaudalinio galo, apsupa ne tik galutinį amnioną ir trynio maišą, taip pat iš vidaus iškloja blastocistos ertmę - taip susidaro gaurelinis dangalas. Sutankėjusios negemalinės mezodermos ląstelės, siejančios uodeginį gemalo galą su gaureliniu dangalu, vadinamos jungiamuoju stiebeliu, pedunculus connectens. Jo vietoje atsiras bambos virkštelė.
Taigi embrioblastas virsta dvilapiu gemaliniu disku, discus embryonicus bilaminaris, kurio skersmuo antros savaitės pabaigoje - 0,1-0,2 mm, o blastocista - dvilape blastocista, blastocystis bilaminaris. Susidarius dvilapei blastocistai, baigiasi žmogaus gemalo segmentacija.
Trečioji savaitė: Gastruliacija ir organogenezės pradžia
Trečiąją savaitę vyksta gastruliacija, gastrulatio - procesas, kurio metu susidaro trys gemaliniai lapeliai: išorinis - ektoderma, vidinis - endoderma ir vidurinis - mezoderma, iš kurių formuojasi visi gemalo audiniai ir organai. Gemalinių lapelių formavimosi šaltinis - epiblastas. Hipoblastas gemalo kūno sklaidoje nedalyvauja, tik sudaro negemalinę trynio maišo endodermą.
Savaitės pradžioje uodeginiame epiblasto gale, ląstelėms dauginantis ir tankėjant, susiformuoja pirmykštė linija, linea primitiva. Galvinis jos galas pasibaigia sustorėjimu, vadinamu Henzeno (Hensen), arba pirmykščiu, mazgu, nodus primitivus. Linija ir mazgas pradeda įdubti. Taip iš linijos susidaro pirmykštė vaga, sulcus primitivus, o iš mazgo - pirmykštė duobė, fovea primitiva. Vagos ir duobės ląstelės pradeda grimzti bei kryptingai migruoti po epiblastu. Šis procesas vadinamas įėjimu, ingressio, įsimovimu ar invaginacija, invaginatio.
Įsimovimo laikas, vieta ir kryptis lemia tolesnį ląstelių likimą. Gemalinė endoderma ir chorda yra kilusios iš ląstelių, įsimovusių pro pirmykštės vagos priekinį galą ir pirmykštę duobę. Dalis šių ląstelių invaginuoja iki pat hipoblasto, įsiterpia tarp jo ląstelių, nustumia jį į gemalinio disko kraštus ir sudaro gemalinę endodermą. Kitos ląstelės migruoja tiesiai į galvinį disko galą ir formuoja stuburo stygos ataugą, processus notochordalis, kuri po sudėtingų persitvarkymų virsta stuburo styga, arba chorda, notochorda. Chorda - gemalinio disko ašis.
Pro pirmykštę vagą įsimovusios ląstelės migruoja po epiblastu kraniolateraline kryptimi. Jos formuoja gemalinę mezodermą. Epiblasto ląstelės, nepraėjusios pro pirmykštę duobę ir vagą, duoda pradžią gemalinei ektodermai. Būsimo gemalo kūnas formuojasi į priekį nuo pirmykštės duobės, todėl gemalinis diskas auga kranialine kryptimi, o pirmykštė vaga trumpėja, kol išnyksta (4-osios savaitės pabaigoje).
Ektodermą ir endodermą atskiria mezodermos lapelis visame gemalinio disko plote, išskyrus ryklinę burnos membraną, membrana oropharyngealis, ir kloakos membraną, membrana cloacalis. Šiose dviejose vietose ektoderma tiesiogiai liečiasi su endoderma. Gemalinio disko kraštuose gemaliniai lapeliai susijungia su atitinkamais negemaliniais lapeliais, dengiančiais amniono ir trynio maišo sienas. Tarp chordos priekinio galo ir ryklinės burnos membranos yra priešchordinis lapelis, lamina prechordalis. Jo ląstelės skleidžia molekulinius signalus, kurie skatina būsimų smegenų ir kitų galvos struktūrų sklaidą (cefalizaciją), todėl ši sritis vadinama galvos organizaciniu centru.
Taigi dvilapis diskas virsta trilapiu gemaliniu disku, discus embryonicus trilaminaris, kurio ilgis - apie 1,5 mm, o dvilapė blastocista - trilape, blastocystis trilaminaris.
Neuruliacija ir somitogenezė
Trečiosios savaitės pabaigoje ektodermoje prasideda neuruliacija, neurulatio, o mezodermoje - somitogenezė, somitogenesis ir vaskuliogenezė, vasculogenesis. Neuruliacija - tai neuroektodermos (nervinio vamzdžio ir skiauterės) susidarymas, kurį stimuliuoja chorda. Pastaroji skatina virš jos esančios ektodermos ląsteles aukštėti ir sutankėti. Taip ektodermoje susidaro nervinė plokštelė, lamina neuralis. Ji pradeda įlinkti, susidaro nervinė vaga, sulcus neuralis, jos šonuose - klostės, plicae neurales. Klostėms suaugus susidaro nervinis vamzdis, tubulus neuralis - galvos ir nugaros smegenų užuomazga.
Jo galuose lieka atviros angos: galvinis ir uodeginis neuroporas, neuroporus cranialis et caudalis. Klostėms suaugant, vamzdis atsiriboja nuo paviršiaus ektodermos. Dalis klosčių ląstelių atsiskiria ir išsidėsto abiejose pusėse tarp vamzdžio ir paviršiaus ektodermos. Taip susidaro nervinė skiauterė, crista neuralis. Jos ląstelės greitai pasklinda po visą gemalą ir diferencijuojasi į periferinės nervų sistemos, antinksčių šerdies, širdies tarpskilvelinės pertvaros, pigmentines ir kitokias ląsteles.
Abipus chordos išsidėsčiusi mezoderma susiskirsto į paašinę, mesoderma paraxiale, tarpinę, mesoderma intermedium ir šoninę, mesoderma laminae lateralis. Paašinę mezodermą sudaro segmentuoti somitomerai ir somitai, somiti. Pirmieji somitomerai atsiranda 3-iosios savaitės pabaigoje abipus chordos galvinio galo. Kiti per dvi savaites (po tris poras per parą) susiklosto paeiliui kraniokaudaline kryptimi. Gemalo kakle ir kūne jie kompaktizuojasi ir virsta somitais, kurių iš viso susidaro 42-44 poros.
Dvynių raida
Moters organizme gali užsimegzti ir implantuotis dvi ar daugiau gemalų užuomazgų. Jei morulė 1-4 dieną po apvaisinimo skyla į du gemalus, susidaro monozigotiniai (identiški) dvyniai. Jei gemalinis diskas dalijasi nevisiškai ir netolygiai, rutuliojasi nesimetriški dvyniai, gemini asymmetrici. Nesimetriškai susijungusių dvynių vienas būna didesnis - tai autozitas arba šeimininkas, hospes, o kitas, mažesnis ir ryškiau pakitęs - parazitas, parasitus. Kartais autozito kūno viduje gali būti įsiterpęs dvynys, fetus inclusus.
Susijungę dvyniai, gemini conjuncti, populiariai vadinami Siamo dvyniais. Tokie dvyniai gimsta kartą iš 50 000-100 000. Jų formavimąsi lemia vėlyvas (iki 14 dienos) gemalų užuomazgų atsiskyrimas - jos nevisiškai atsiskiria, atsiskiria, bet vėl suauga arba gemaliniame diske susidaro dvi pirmykštės vagelės. Simetriški Siamo dvyniai, gemini symmetrici, gali būti susijungę galvomis, krūtinėmis ar dubenimis. Nuo jų suaugimo apimties ir gylio (gali būti suaugę tik oda ir gali dalytis bendrais vidaus organais) priklauso jų gyvybingumas ir chirurginio atskyrimo galimybės.
Vaisiaus laikotarpis
Vaisiaus laikotarpis trunka nuo devintos savaitės iki gimimo. Visi organai, užsimezgę gemalo laikotarpiu, jau pradeda atlikti savo funkcijas ir dar intensyviau auga. Nuo 9 iki 40 savaičių vaisius padidėja 12-13 kartų. Galva sudaro ketvirtadalį kūno. Normaliai naujagimis gimsta 38-41 savaitę.
Aštuntąją savaitę baigiasi lytinių liaukų diferenciacija: jau galima atskirti individo lytį. Aštuonių savaičių gemalo visos pagrindinės struktūros ir organų sistemos jau būna diferencijuotos. Gemalas įgyja aiškią žmogaus išvaizdą. Susidaranti vaga skiria galvą nuo liemens. Akys iš galvos šonų pasislinkusios į priekį. Atsiradę vokai yra sulipę. Galūnės pailgėjusios.
Vaisiaus judesiai prasideda nuo 12-osios nėštumo savaitės, nors dažniausiai moteris juos pajunta ne anksčiau kaip 18-20-ąją savaitę. Apie 4 mėnesį ima formuotis išoriniai lytiniai organai. Nuo nėštumo vidurio jau galima aptikti širdies plakimą, kuris apie dukart dažnesnis nei mamos.
Sklaidos ydų priežastys
Sklaidos ydos nėra lemiamos kokio nors vieno etriologinio veiksnio. Daug žalingų aplinkos veiksnių gali pažeisti gemalo formavimąsi gimdoje. Daugumą sklaidos ydų sukelia virusai. Raudonuke sergant motinai pirmųjų trijų nėštumo mėnesių laikotarpiu yra tikimybė, kad atsiras sklaidos ydos, susijusios su akių, ausų, širdies bei smegenų formavimusi. Sklaidos ydas taip pat lemia gripo, raupų, infekcinio hepatito sukėlėjai.
Taip pat nustatyta, kad sklaidos ydas sukelia citomegalovirusas, kurio užsikrėtusi motina gali nejausti. Jis gali sukelti aklumą, hepatosplenomegaliją, kartais gali sukelti ir mirštamus padarinius, pažeidus CNS (centrinę nervų sistemą).
Sklaidos ydas dažnai sukelia motinos vartojami vaistai nėštumo metu, ypač pirmaisiais trim mėnesiais. Labai žalingai veikia narkotikai, alkoholis, nikotinas. Vartojant alkoholį, didėja tikimybė sulaukti palikuonių, sergančių silpnaprotyste. Sklaidos ydas gali sukelti nėščiosios išgąstis, užsitęsusi nervinė (stresinė) įtampa, triukšmas, vibracija. Normaliam vaisiaus formavimuisi svarbu motinos mityba, sveikata, gyvenamoji aplinka, jos užterštumas. Įrodytas žalingas pesticidų poveikis gemalo raidai.
Chromosominės kilmės raidos ydos būna susijusios su chromosomų skaičiaus ar jų struktūros pokyčiais. Chromosomų skaičius pakinta mejozės I ar mejozės II metu, kai kuri nors chromosomų pora neišsiskiria. Esant autosominei monosomijai, gemalas žūva gimdoje. Autosominės trisomijos atveju formuojasi dauginės sklaidos ydos, naujagimis miršta per pirmus mėnesius po gimimo.
Daugelis įgimtų sklaidos ydų yra paveldimos ir palikuonis persiduoda pagal Mendelio paveldimumo dėsnius. Tokiais atvejais ydas lemia neporinių genų pokyčiai, mutacijos. Kadangi genai koduoja medžiagų apykaitos fermentus, gali sutrikti tam tikrų medžiagų metabolizmas.
Sunkias ir tam tikras sklaidos ydas sukelia autosominiai recesyvinių genų sutrikimai (cistinė fibrozė, glikogenozė, sfingolipidozė).
tags: #zmogaus #vystymosi #stadijos #apvaisinimas #gimimo
