Embriologia część II
Konsekwencje zapłodnienia Stymulacja oocyta II rzędu do ukończenia II podziału mejotycznego drugie ciałko kierunkowe Przywrócenie diploidalnej liczby chromosomów (46) w zygocie połowa od matki, połowa od ojca Determinacja chromosomowa płci zarodka plemnik z chromosomem X płeć żeńska, z chromosomem Y płeć męska Metaboliczna aktywacja oocytu, która inicjuje bruzdkowanie zygoty
GnRH FSH LH E2 P hcg 1 5 14 21 28 Faza folikularna Owulacja Faza lutealna implantacja
Zygota Po 30. godz. po zapłodnieniu (2 blastomery) stadium 8. blastomerów kompakcja w kierunku tworzenia epiblastu i trofoblastu 12 do 22 blastomerów morula Morula w jamie macicy (ok.. 4 dzień) płyn maciczny przez osłonkę przejrzystą - jama \ blastocysty i separacja komórek: trofoblast cienka zewnętrzna warstwa komórek embrioblast (węzeł zarodkowy) grupa blastomerów (zarodek) blastocysta Stadium dwóch blastomerów Morula Zachowana osłonka przejrzysta Tworzenie się blastocysty
Wylęganie się blastocysty Powierzchnia błony endometrium w fazie wydzielniczej Tylna lub przednia ściana trzonu macicy
Zygota Morula Blastocysta Implantacja
Węzeł zarodkowy Embrioblast Trofoblast Zmiany w endometrium Przed zapłodnieniem (po owulacji) Ciałko żółte progesteron i estrogeny (LH) Wzrost grubości endometrium i rozpulchnienie, spiralizacja tętnic (tętnice spiralne) i gruczołów macicznych obfita produkcja glikogenu, GAG, lipidów. Zmiany w drugiej połowie cyklu miesiączkowego przygotowanie błony śluzowej macicy do implantacji i odżywiania zarodka.
Implantacja Ok. 6 dnia od zapłodnienia blastocysta przylega biegunem zarodkoym do nabłonka endometrium Palczaste wypustki syncytiotrofolastu produkują enzymy proteolityczne, które trawią tkankę zagłębianie się blastocysty Koniec 1 tygodnia, sześcienne komórki hipoblast - górna część jamy blastocysty Embryonic pole
Implantacja W 11 12 dniu blastocysta jest całkowicie zagłębiona w endometrium. Miejsce implantacji - uwypuklenie endometrium z centralnie umieszczonym otworkiem, wypełnionym skrzepem. Blastocysta zagłębia się i wchodzi w kontakt ze zrębem endometrium. Dalsze różnicowanie trofoblastu (biegun zarodkowy) w 2 warstwy wewnętrzna cytotrofoblast i zewnętrzna syncytiotrofoblast. Trofoblast wnika w głąb, podczas gdy blastocysta pozostaje w warstwie zbitej endometrium, nie głębiej niż kilka mm pod powierzchnią. W syncytiotrofoblaście pojawiają się nieregularne wakuole lakuny (stadium lakunarne) Endoderma Hipoblast Ektoderma Epiblast
Implantacja
Zmiany podczas implantacji Embrioblast dwie warstwy komórek: epiblast, wysokie komórki walcowate, hipoblast, małe sześcienne komórki Pojawianie się małej jamki w embrioblaście zawiązek jamy owodni, amnioblasty proliferacja epiblastu, tworzą cienką błonę, otaczająca jamę owodni Hipoblast górna część pozazarodkowej jamy ciała i jest kontynuacją komórek migrujących z hipoblastu tworząc błonę (błona Hausera) wyścielającą jamę blastocysty i cytotrofoblast. Błona wraz z jamą pierwotny pęcherzyk żółtkowy: węzeł zarodkowy leży pomiędzy jamą owodni i pierwotnym pęcherzykiem żółtkowym Zewnętrzna warstwa komórek epiblastu mezoderma (mezenchyma) pozazarodkowa
Syncytiotrofoblast Cytotrofoblast Jama owodni Ektoderma Pozazarodkowa jama ciała Endoderma Pierwotny pęcherzyk żółtkowy Mezoderma (mezenchyma) pozazarodkowa
Blastocysta 9-dniowa 1. Lakuny w syncytiotrofoblaście 2. Dwublaszkowa tarczka zarodkowa = epiblast + hipoblast 3. Jama owodni-ektoderma + amnioblasty(epiblast) 4. Zewnątrzzarodkowa jama ciałaendoderma (hipoblast)+ błona Heusera wyścielają pęcherzyk żółtkowy pierwotny Zewnątrzzarodkowa jama ciala
11-12 dzień Połączenie lakun syncytiotrofoblastu i naczyń sinusoidalnych matki = krążenie maciczno-łożyskowe Pojawia się mezoderma pozazarodkowa (mezenchyma) wypełnia przestrzeń między trofoblastem i owodnią oraz zewnątrzzarodkowa jamą ciała Pozazarodkowa mezoderma ścienna wyściela cytotrofoblast i owodnię Pozazarodkowa mezoderma trzewna pokrywa pęcherzyk żółtkowy Reakcja doczesnowa
Endometrium Endoderma zarodka Ektoderma zarodka Jama owodni Lakuna Lakuna zawierająca krew matczyną Pęcherzyk żółtkowy Mezoderma (mezenchyma) pozazarodkowa Syncytiotrofoblast Cytotrofoblast Skrzep Jama blastocysty Nabłonek powierzchniowy endometrium Pierwotne kosmki kosmówki Jama owodni Pęcherzyk żółtkowy Szypuła ciała Kosmówka Pozazarodkowa jama ciała Mezoderma (mezenchyma) pozazardkowa Mezoderma pozazarodkowa Szypuła łącząca Kosmki wtórne kosmówki Pozazarodkowa jama ciała Cytotrofoblast Naczynia matczyne łączące się z lakunami Syncytiotrofoblast
Struna grzbietowa Jama owodni Ektoderma Mezoderma przyosiowa Mezoderma pośrednia Mezoderma Aorta grzbietowa Jamki międzykomórkowe w płytce bocznej Owodnia Rynienka nerwowa Mezoderma pośrednia Somit Warstwa mezodermy bocznej Warstwa Mezodermy trzewnej Wewnątrzzarodkowa Pęcherzyk żółtkowy ostateczny jama ciała [Jama kosmówkowa] Endoderma
Fałd głowowy Fałd ogonowy Błona gębowo-gardłowa Błona stekowa
Fałdowanie się zarodka Ektoderma Wyspa naczyniotwórcza Endoderma Jama owodni Szypuła brzuszna Omocznia Jelito przednie Cewa sercowa Jama osierdzia Jelito tylne Błona gardłowa Błona stekowa Błona gębowogardłowa Błona stekowa Pączek płucny Pączek wątroby Jelito środkowe Cewa sercowa Resztki błony gębowogardłowej Przewód żółtkowy Pęcherzyk żółtkowy Omocznia
Zmiany w endometrium Po zapłodnieniu komórki jajowej i implantacji (12 dzień) Komórki zrębu w pobliżu trofoblastu powiększają się, wypełniają się glikogenem i lipidami. Podczas dalszego erozyjnego działania trofoblastu, ściana naczyń matczynych ulega przerwaniu, a lakuny trofoblastu komunikują się z krwią matki. Zmienione endometrium doczesna, a komórki zrębu komórki doczesnowe. Trzy regiony doczesnej: doczesna podstawowa obszar pomiędzy blastocystą i miometrium; doczesna torebkowa obszar, który pokrywa blastocystę i oddziela ją od światła macicy; doczesna ścienna pozostałe obszary Doczesna podstawowa Doczesna torebkowa Docz. ścienna Ciałko żółte do 4 m-ca ciąży, a potem degeneruje. Produkuje duże ilości progesteronu i estrogenów (LH). Funkcję początkowo przejmuje trofoblast (syncytiotrofoblast) gonadotropina kosmówkowa, a potem łożysko. Wysoki poziom hcg w moczu test diagnostyczny.
Błony płodowe Struktury, które rozwijają się przy udziale zygoty, ale nie tworzą zarodka. Narządy pomocnicze, które uczestniczą w ochronie zarodka i płodu, wymianie gazowej, odżywianiu i usuwaniu produktów przemiany materii. pęcherzyk żółtkowy omocznia owodnia kosmówka Pęcherzyk żółtkowy Stopniowo ulega obkurczaniu w 32 dniu jest duży, 10 tydzień w kształcie gruszki o średnicy 5 mm, 20 tydzień - bardzo mały. Nie zawiera żółtka i nie uczestniczy w gromadzeniu materiałów zapasowych. Przenoszenie płynu odżywczego (2 3 tydzień) z trofoblastu poprzez mezodermę pozazarodkową i pozazarodkową jamę ciała do rozwijającego się zarodka. W dalszym rozwoju naczynia krwionośne ściany pęcherzyka łączą się z rozwijającymi się naczyniami wewnątrz zarodka poprzez tętnice i żyły żółtkowe. 4 tydzień wbudowany w ciało zarodka (jelito pierwotne) nabłonek przewodu pokarmowego, tchawicy, oskrzeli, płuc 3 tydzień wyspy krwiotwórcze, pierwotne komórki płciowe (gonocyty)
Omocznia Nie ma funkcjonalnego znaczenia u człowieka, Powstaje - 16 dzień rozwoju - jako uwypuklenie z części pęcherzyka żółtkowego, która tworzy jelito tylne. W 8. tygodniu zanika w odcinku obwodowym. Wewnątrzzarodkowa część łączy się z zawiązkiem pęcherza moczowego, a w miarę jego rozwoju zanika. Pozostałość omoczni stanowi włóknisty sznur (moczownik), który w życiu pozapłodowym tworzy więzadło pępkowe pośrodkowe.
Owodnia Cienka, mocna, przezroczysta błona, powstała przy udziale nabłonka ektodermy, z amnioblastów, spoczywających na grubej błonie podstawnej. Jama owodni zawiera płyn jasno słomkowej barwy płyn owodniowy. We wczesnych stadiach rozwoju płyn produkowany jest przez komórki nabłonkowe ściany owodni, dyfuzja z tkanki matczynej Po podjęciu funkcji przez nerki, do płynu uwalniany jest również mocz, który stanowi główne źródło płynu. Po przerwaniu błony gębowo-gardłowej, płyn owodniowy przedostaje się do przewodu pokarmowego zarodka, gdzie jest absorbowany do krwi, a następnie poprzez łożysko do krążenia matki. W ostatnich miesiącach ciąży płód połyka ok. 400 ml płynu. Wymiana wody w płynie owodniowym co 3 godziny. Objętość płynu owodniowego stopniowo wzrasta w czasie trwania ciąży do objętości ok. 1 litra. Płyn owodniowy pozostaje w ciągłym krążeniu. Małowodzie objętość płynu poniżej 400 ml. Wielowodzie objętość płynu powyżej 2 litrów. Skład 99% woda białka i glukoza elementy nieorganiczne Funkcja Swobodne poruszanie się płodu Amortyzacja przed urazami zewnętrznymi Utrzymanie ciepłoty ciała zarodka Obecność złuszczonych komórek nabłonkowych zarodka amniocentoza (badania prenatalne)
Kosmówka Kosmówka trofoblast (cytotrofoblast i syncytiotrofoblast) oraz mezenchyma (mezoderma) pozazarodkowa). Lakuny syncytiotrofoblastu Naczynia krwionośne matczyne Warstwa zbita doczesnej podstawowej Mezenchyma pozazarodkowa Cytotrofoblast 9-20 dzień rozwoju kosmówka przechodzi intensywny proces wzrostu i różnicowania. Sznury komórek cytotrofoblastu migrują do nieregularnych wypustek syncytiotrofoblastu kosmki pierwotne. Każdy kosmek - rdzeń z cytotrofoblastu pokryty syncytiotrofoblastem. Kosmki leżą pomiędzy dużymi przestrzeniami doczesnej, wypełnionymi krwią połączenie lakun i obszarów doczesnej przestrzenie międzykosmkowe.
Trzy stadia rozwoju kosmków: Kosmki pierwszorzędowe syncytiotrofoblast i cytotrofoblast dzień 13 Kosmki drugorzędowe (wtórne) dodatkowo rdzeń z mezenchymy pozazarodkowej dzień 16 Kosmki trzeciorzędowe (ostateczne) w mezzenchymie naczynia krwionośne, brak cytotrofoblastu dzień 21
Kosmówka Mezenchyma pozazarodkowa kosmówki wnika do rdzenia z cytotrofoblastu każdego kosmka pierwotnego kosmki wtórne. W tym stadium komórki cyto- i syncytiotrofoblastu proliferują tak, aż kontaktują się ze zrębem doczesnej. Z dalszą proliferacją, komórki te wyścielają przestrzenie międzykosmkowe. Część kosmków nie sięga powierzchni przestrzeni międzykosmkowej i pozostają wolne. Koniec 3. tygodnia komórki mezenchymy kosmków wtórnych różnicują się w naczynia krwionośne. Naczynia łączą się z kapilarami w ścianie kosmówki i z nowymi naczyniami szypuły brzusznej. W tym czasie naczynia krwionośne tworzą się w zarodku i wkrótce żyły pępowinowe będą przenosić krew z kosmówki drogą szypuły brzusznej do pierwotnej cewy sercowej zarodka. 2 tętnice zw. aortami grzbietowymi biegnące wzdłuż tylnej ściany ciała zarodka będą przenosić krew do szypuły brzusznej i kosmków kosmówki przez tętnice pępowinowe pierwotny system krążenia wewnątrz- i pozazarodkowy.
Kosmówka Kosmówka gładka Kosmówka kosmata Początkowo cała kosmówka pokryta kosmkami (część od strony doczesnej torebkowa słabiej rozwinięta). Wraz ze wzrostem zarodka, kosmki tej części kosmówki ulegają atrofii kosmówka gładka. Rozwój kosmków od strony doczesnej podstawowej i okolicy szypuły brzusznej kosmówka kosmata. Doczesna torebkowa łączy się z doczesną ścienną, doczesna pokrywowa degeneruje, a kosmówka łączy się z doczesną ścienną. Jama macicy zamknięta, z wyjątkiem szyjki macicy. Gruczoły szyjki produkują śluz czop szyjkowy (zamknięcie jamy macicy od zewnątrz).
Sznur pępowinowy Fałdowanie zarodka szypuła brzuszna (ciała) w okolicy pęcherzyka żółtkowego Owodnia rozprzestrzenia się i łączy z kosmówką. Owodnia zbliża się do pęcherzyka żółtkowego i szypuły brzusznej i z ich naczyniami tworzy sznur pępowinowy. Powierzchnia otoczona przez połączenie owodni z brzuszną częścią ciała zarodka pępek Tu obecne pozostałości pęcherzyka żółtkowego, przewodu żółtkowego, omoczni i naczynia pępowinowe Naczynia pępowinowe: 2 tętnice przenoszące krew odtlenowaną z płodu do kosmówki początkowo 2 żyły pępowinowe przenoszą krew utlenowaną z kosmówki do zarodka Żyła prawa zanika Sznur pępowinowy Silnie skręcona struktura o średnicy ok. 2 cm Przy końcu ciąży dłg. ok. 50 cm (dłg zbliżona do długości dziecka)
Odżywianie oocytu i zarodka Naczynia krwionośne theca interna, komórki ziarniste, zona pellucida Produkty sekrecyjne nabłonka Mleczko maciczne Produkty pochodzące z degradowanych komórek zrębu, rozerwane naczynia matczyne, wydzielina gruczołów macicznych syncytiotrofoblast
Łożysko Cześć płodowa i cześć matczyna Cześć płodowa Kosmki kosmówki kosmatej wzrastają i rozgałęziają się w przestrzeniach międzykosmkowych. Przyczepione do doczesnej kosmki mocujące. Komórki cytotrofoblatu proliferują i wyścielają powierzchnię przestrzeni międzykosmkowej, wypełnionej krwią matczyną. Kosmek na zewn. syncytiotrofoblast, wewn. cytotrofoblast. Warstwa podstawwna Warstwa gąbczasta Strefa oddzielania Warstwa zbita Kosmek wolny syncytiotrofoblast Cytotrofoblast Kotyledon Kosmek palowy (czepny) Gruczoły Owodnia Sznur pępowinowy Żyły maciczne Przestrzeń międzykosmkowa Żyła pęp. Tętnice 4 m-c rozwoju warstwa cytotrofoblastu uwstecznienia się. W centrum kosmka tkanka łączna z naczyniami krwionośnymi kosmek trzeciorzędowy (ostateczny). Przy podstawie kosmka arteriole i venule, które tworzą naczynia włosowate w kosmku. W łożysku dojrzałym krew płodu oddzielona od krwi matki śródbłonek naczyń + pojedyncza w-wa syncytiotrofoblastu (bariera łożyskowa). Krążenie płodowe 2 tętnice pępowinowe krew odtlenowaną do kosmków, żyłę pępowinową krew utlenowana do płodu. Cześć matczyna Przestrzenie międzykosmkowe (działanie syncytiotrofoblastu) wysłane przez cytotrofoblast. Matczyne tętnice spiralne z krwią utlenowaną otwierają się do przestrzeni, opłukują kosmki i krew odpływa żyłami. Uwypuklenia doczesnej - przegrody, wyznaczające obszary drzewa kosmkowego. Podział łożyska na wyraźne zrazy liścienie, kotyledony (15 30 kotyledonów, niekompletnie oddzielonych od siebie).
Łożysko Łożysko typu krwiokosmówkowego Kształt owalnego krążka o średnicy ok. 15 20 cm, grubości ok. 3 cm, 500 600 g wagi. Rozgałęzienia tętnic i żyły pępowinowych widoczne przez owodnię. Owodnia Kosmówka Sznur pępowinowy Kosmówka Owodnia Widoczne kosmki i przegrody łożyskowe Kotyledon
Funkcja łożyska Wymiana produktów metabolicznych i gazów Wytwarzanie hormonów Wymiana gazów Wymiana O 2 i CO 2 dyfuzja bierna (20-30 ml O 2 /min. Wymiana substancji odżywczych (aminokwasy, węglowodany, witaminy), elektrolity Przekazywanie przeciwciał matczynych IgG wychwytywane na drodze endocytozy przez syncytiotrofoblast. Ochrona przed niektórymi chorobami zakaźnymi (odporność bierna przeciwko błonicy, ospie, odrze, nie chroni przed ospą wietrzną i kokluszem). Niezgodność grupowa Rh płód Rh+ matka Rh-, erytrocyty płodu mogą u matki wywoływać powstanie przeciwciał przeciwko Rh+. Zniszczenie krwinek czerwonych płodu choroba hemolityczna noworodków (wewnątrzmaciczne obumarcie płodu). Wytwarzanie hormonów Hormony steroidowe progesteron i estrogeny (głównie estradiol). Utrzymywanie ciąży, zapobieganie przedwczesnym poronieniom, przedwczesnemu porodowi. Hormony białkowe laktogen łożyskowy (hpl), ludzka tyreotropina kosmówkowa, insulinopodobny czynnik wzrostu, PRL, relaksyna, hormon uwalniający kortykotropinę, endotelina. Prostaglandyny utrzymywanie ciąży i umożliwianie porodu. Glikoproteina ludzka gonadotropina kosmówkowa (hcg) w czasie pierwszych 2 m-cy przez syncytiotrofoblast.