Embrion

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Deo serije o
Razvoju čoveka
Faza razvoja
Biološke prekretnice
Razvojni periodi
Teorije o razvoju

Embrion ili zametak (grč. ἔμβρυον) je višećelijski diploidni eukariot u najranijem stadijumu razvoja, od prve deobe ćelija do rođenja, izleganja ili klijanja. Kod ljudi se naziva embrionom od trenutka oplodnje do kraja 8. nedelje trudnoće, nakon čega se naziva fetus.

Nakon začeća stvara se zigot sa 46 hromozoma kod čoveka, od kojih 23 potiču od oca i 23 majke. Ta ćelija sadrži složen genetski zapis karakteristika poput pola, visine, boje kože itd. DNK je nosilac svih genetskih informacija i osobina budućeg organizma.

Embrion se od početka svoga postojanja razlikuje od bilo koje majčine ili očeve ćelije i raste sledeći vlastiti put razvoja, usmeren zapisom DNK, prema sopstvenom preživljavanju i vlastitoj zrelosti. Embrion je ljudski jer ima genetski konstituciju koja je karakteristična za ljudska bića. Potpuno je programiran i aktivno predisponiran, da se razvije do zrelosti u ljudsko biće što će i postići, ako ne bude ometan bolešću ili spoljnim delovanjem.

Nauka koja proučava embrione naziva se embriologija.

Period embriona[uredi | uredi izvor]

Ako je blastocista uspešno implantirana, razvoj organizma ulazi u embrionalni period, koji traje oko 6 nedelja. Tokom ovog perioda oblikuju se svi osnovni organi tela i organizam počinje da reaguje na direktnu stimulaciju. Ubrzan rast je potpomognut efikasnim načinom kojim majka obezbeđuje hranu za organizam u razvoju.[1]

Izvori hrane i zaštite[uredi | uredi izvor]

Ubrzan razvoj membrana iz trofoblasta osigurava da, već u ranom embrionalnom periodu, budu obezbeđena sredstva za opstanak organizma – hrana i zaštita od sredinskih oštećenja. Amnion – tanka, čvrsta, providna membrana koja drži amnionsku tečnost – okružuje embrion. Amnionska tečnost štiti organizam od grubih površina i udaraca tokom majčinog kretanja, obezbeđuje tečni oslonac za njegove slabe mišiće i mekane kosti, i pruža mu sredinu u kojoj može da se kreće i menja položaj.

Humani embrion od 9 nedelja.

Oko amniona je druga membrana – horion, koji postaje fetalni deo placente – složenog organa nastalog od tkiva i majke i embriona. Placenta i embrion su povezani pupčanom vrpcom. Do rođenja, placenta deluje istovremeno kao pregrada koja sprečava da krvotok majke dođe u direktan kontakt sa krvotokom embriona, i kao filter koji omogućava razmenu hrane, kiseonika i otpadnih materija. Ona hranjive materije, koje donosi majčina krv, transformiše u hranu za embrion. Takođe, omogućava da otpadne materije embriona budu apsorbovane u majčin krvotok, odakle će ih, kasnije, njeni bubrezi izvući. Dakle, majka bukvalno jede, diše i mokri za dvoje.

Rast embriona[uredi | uredi izvor]

Studija Leonarda da Vinčija o embrionalnom razvoju.

Dok trofoblast formira placentu i druge membrane koje će snabdevati i štititi embrion, sve veći broj ćelija, u masi unutrašnjih ćelija, počinje da se diferencira u različite vrste ćelija iz kojih će postati svi organi tela. Prvi korak u ovom procesu je razdvajanje mase unutrašnjih ćelija u dva sloja. Iz ektoderma, spoljašnjeg sloja, nastaju spoljašnja površina kože, nokti, deo zuba, sočivo oka, unutrašnje uho i nervni sistem (mozak, kičmena moždina i nervi). Iz endoderma, unutrašnjeg sloja, razvijaju se digestivni sistem (sistem za varenje) i pluća. Ubrzo nakon razdvajanja ova dva sloja, pojavljuje se srednji sloj, mezoderm; iz njega se razvijaju mišići, kosti, cirkularni sistem i unutrašnji slojevi kože.[2]

Redosled kojim se razvijaju delovi tela sledi dva obrasca koji se održavaju do adolescencije. Prema prvom, cefalokaudalnom obrascu, razvoj se odvija od glave na dole. Na primer, ruke se pojavljuju pre nogu.

Prema drugom, proksimodistalnom obrascu, razvoj se odvija od sredine organizma ka periferiji. Kičmena moždina se razvija pre ruku, nadlaktice pre podlaktica i sl. U principu, proces formiranja organa isti je za sve ljudske embrione, ali razlikuje se u jednom važnom pogledu – polnom razlikovanju.

Pojava embrionalnih pokreta[uredi | uredi izvor]

Kada su formirani osnovni sistemi organa i nervne ćelije kičme, embrion postaje sposoban za svoje prve organizovane odgovore na sredinu. Studije embriona koji su izvađeni iz materice prilikom terapeutskih abortusa, pokazuju da će embrion okrenuti glavu i vrat kao odgovor na blagi dodir u predelu usta. Njegove ruke će zadrhtati, gornji deo tela će se saviti i, u većini slučajeva, otvoriće usta. Ove pokrete unutar materice majka ne može da oseti, jer je 8 nedelja star embrion, još uvek, izuzetno mali.[3]

Rast i razvoj embriona[uredi | uredi izvor]

Period razvoja Opis razvoja unutar perioda
10-13 dana Ćelije se razdvajaju u ektoderm, endoderm i mezoderm. Nervna ploča, od koje će nastati mozak i kičmena moždina, razvija se iz ektoderma.
Treća nedelja Krajem treće nedelje počinju da se diferenciraju tri velika dela mozga – zadnji mozak, srednji mozak i prednji mozak. Postoje i primitivne krvne ćelije i krvni sudovi. Nastaje srce i počinje da kuca, do kraja ove nedelje; ovi pokreti pripadaju mišiću srca i nisu odgovor na spoljnu stimulaciju.
Četvrta nedelja Mogu se uočiti začeci nogu i ruku. Počinju da se oblikuju oči, uši i sistem za varenje. Glavne vene i arterije su formirane. Prisutni su kičmeni pršljenovi i nervi dobijaju primitivan oblik.
Peta nedelja Nastaje pupčana vrpca. Formiraju se začeci bronhija iz kojih će se razviti pluća. Premišićna masa je prisutna u glavi, trupu i udovima. Oblikuju se začeci šaka.
Šesta nedelja Svojom veličinom, glava postaje dominantna. Postoje delovi gornje vilice, dok donja vilica još nije izdvojena. Pojavljuje se spoljašnji deo uha. Mogu se uočiti tri osnovna dela mozga.
Sedma nedelja Počinju da se oblikuju lice i vrat. Nastaju očne duplje. Stomak dobija svoj konačan oblik i zauzima mesto. Mišići se ubrzano razvijaju u celom telu i dobijaju svoje konačne oblike i veze. Nervne ćelije se razvijaju brzinom od nekoliko hiljada u minuti.
Osma nedelja Rast creva čini telo ravnomerno okruglim. Glava je izdignuta i može se uočiti vrat. Spoljašnje, srednje i unutrašnje uho dobijaju svoj oblik. Krajem osme nedelje, fetus je sposoban za neke pokrete i reaguje na stimulaciju u predelu usta.

Razvoj polnih razlika[uredi | uredi izvor]

Ženski hromozomi (HH) i muški hromozomi (HU).

Polna diferencijacija pruža upadljiv primer načina na koji su nasleđe i odgoj (sredina) u interakciji tokom razvoja organizma. U svakoj fazi prenatalnog, polnog razvoja srećemo novi sklop delova koji su bili prisutni tokom prethodne faze i javljaju se novi mehanizmi koji će regulisati polni razvoj u narednoj fazi.[2]

Geni koji utiču na određenje pola smešteni su u X i Y hromozomima, koji su nasleđeni pri začeću. Zigoti sa jednim X i jednim Y hromozomom su genetski muški, dok su zigoti sa dva X hromozoma genetski ženski. Međutim, tokom prvih 6 nedelja nakon začeća, nema strukturalnih razlika između genetski muškog i genetski ženskog embriona. I muški i ženski, u urogenitalnom delu, imaju dve brazde tkiva, koje se nazivaju gonadne brazde. Na osnovu njih ne može se zaključiti o polu embriona.

Ako je embrion genetski muški (XY), proces polne diferencijacije počinje tokom sedme nedelje, kada se od gonadnih brazdi oblikuju testisi. Ako embrion nema Y hromozom, promene se ne dešavaju sve do nekoliko nedelja kasnije, kada počinje formiranje jajnika. Dakle, geni nasleđeni u trenutku začeća određuju da li će polne žlezde koje se razvijaju iz gonadnih brazdi biti muški testisi ili ženski jajnici. Međutim, od ovog trenutka nadalje, prisustvo Y hromozoma, samo po sebi, ne određuje da li će embrion razviti muške ili ženske polne organe, već prisustvo ili odsustvo muških polnih žlezda. Muškost određuju muški hormoni koje proizvode muške polne žlezde, prvenstveno testosteron. Ženski pol ne zavisi od izlučivanja hormona jajnika, već od odsustva testosterona.

Krajem sedme nedelje nakon začeća, genetski muški i genetski ženski embrion imaju istu urogenitalnu membranu i primitivni polni organ, budući penis ili klitoris. Ako je prisutan testosteron, membrane se transformišu u muški penis i skrotum. U njegovom odsustvu, formiraju se spoljašnji ženski polni organi. Kao što su brojni istraživači komentarisali, izgleda kao da priroda traži da nešto bude dodato da bi embrion postao muški.[4]

Uticaj testosterona nije ograničen na polne žlezde i genitalni trakt. Tokom poslednjih 6 meseci prenatalnog razvoja, prisustvo testosterona potiskuje prirodnu, ritmičnu aktivnost pituitarne žlezde, smeštene u mozgu. Ako je testosteron odsutan, pituitarna žlezda uspostavlja ciklični obrazac lučenja hormona koji je karakterističan za žene, i koji će kasnije kontrolisati njen menstrualni ciklus.[5]

Embriolozi još uvek nisu sigurni kako prisustvo testosterona stvara razlike u moždanoj aktivnosti, ali podaci iz istraživanja na životinjama ukazuju da može oblikovati razvoj određenih neuralnih puteva u mozgu.[6] Ova istraživanja pokazuju da doza testosterona data pacovu u kritičnom periodu razvoja njegovog mozga uzrokuje da on bude responzivan na muške hormone, a neosetljiv na ženske, bez obzira na njegov genetski pol. Ako mozak ne primi testosteron u kritičnom periodu, biće osetljiv na ženske hormone.

Osetljivost na ženske ili muške hormone izgleda da ima veliki uticaj na kasnije ponašanje organizma. Nakon što su Jang i kolege [7] ubrizgali testosteron trudnim ženkama rezus majmuna, ženski mladunci koje su rodile ponašali su se više kao mužjaci: pretile su drugim majmunima, nisu se povlačile kada im priđe drugi majmun i učestvovale su u grubim igrama. Njihovo seksualno ponašanje je, na mnogo načina, bilo muško.

Tokom prenatalnog perioda, razvoj polnih razlika je pod striktnom biološkom kontrolom, koja je direktno ili indirektno određena genetskim kodom. Međutim, u kasnijem životu, počinju da deluju drugi faktori. Kada je dete rođeno, i roditelji znaju koji polni organ ima, moćni socijalni, kulturni i psihološki faktori počinju da oblikuju polni razvoj deteta kroz dugi niz interakcija između deteta i sredine u kojoj živi.[8]

Istraživanje i tehnologija[uredi | uredi izvor]

Biološki procesi[uredi | uredi izvor]

Embrioni brojnih biljnih i životinjskih vrsta proučavaju se u biološkim istraživačkim laboratorijama širom sveta kako bi proširilo razumevanje tema kao što su matične ćelije,[9] evolucija i razviće,[10] deoba ćelija,[11] i ekspresija gena.[12] Primeri naučnih otkrića proizašlih iz proučavanja embriona koji su nagrađeni Nobelovom nagradom za fiziologiju ili medicinu uključuju Speman-Mangoldove organizatore, grupu ćelija prvobitno otkrivenih u embrionima vodozemaca koje stvaraju nervna tkiva,[13] i gene koji dovode do nastanka telesnih segmenata u embrionima muve Drosophila koje su otkrili Kristijana Nuslajn-Volhard i Erik Višaus.[14]

Galerija[uredi | uredi izvor]

  • Embrion 7 nedelja nakon začeća.
    Embrion 7 nedelja nakon začeća.
  • Razvoj zdravih polnih ćelija u jajnicima i testisima.
    Razvoj zdravih polnih ćelija u jajnicima i testisima.
  • Ljudski embrion, oko 8 nedelja star.
    Ljudski embrion, oko 8 nedelja star.
  • Ljudski embrion, oko 7 nedelja star.
    Ljudski embrion, oko 7 nedelja star.
  • Građa embriona.
    Građa embriona.
  • Građa embriona.
    Građa embriona.
  • Kokošiji embrion.
    Kokošiji embrion.
  • Embrionalni razvoj daždevnjaka, snimljen 1920-ih.
  • Komparacije embriona.
    Komparacije embriona.

Vidi još[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Cole, M. & Cole, S., (1993): The Development of Children. Scientific American Books, New York).
  2. ^ a b Moore, Keith L. (1982). The developing human : clinically oriented embryology (3rd ed izd.). Philadelphia: Saunders. ISBN 0-7216-6472-5. OCLC 8033107. 
  3. ^ WILSON, EMILY K. (2014). „Ex Utero: Live Human Fetal Research and the Films of Davenport Hooker”. Bulletin of the History of Medicine. 88 (1): 132—160. ISSN 0007-5140. 
  4. ^ Halpern, Diane F. (1989). „The disappearance of cognitive gender differences: What you see depends on where you look.”. American Psychologist (na jeziku: engleski). 44 (8): 1156—1158. ISSN 1935-990X. doi:10.1037/0003-066X.44.8.1156. 
  5. ^ Wilson, JeanD.; Griffin, JamesE.; Leshin, Mark; George, FredrickW. (1981). „Role of gonadal hormones in development of the sexual phenotypes”. Human Genetics (na jeziku: engleski). 58 (1). ISSN 0340-6717. doi:10.1007/BF00284153. 
  6. ^ Toran-Allerand, C. Dominique (1984). „Gonadal Hormones and Brain Development: Implications for the Genesis of Sexual Differentiation”. Annals of the New York Academy of Sciences (na jeziku: engleski). 435 (1 First Colloqu): 101—112. ISSN 0077-8923. doi:10.1111/j.1749-6632.1984.tb13743.x. 
  7. ^ Young, William C.; Goy, Robert W.; Phoenix, Charles H. (1964-01-17). „Hormones and Sexual Behavior: Broad relationships exist between the gonadal hormones and behavior.”. Science (na jeziku: engleski). 143 (3603): 212—218. ISSN 0036-8075. doi:10.1126/science.143.3603.212. 
  8. ^ Meyer-Bahlburg, Heino F. L. (1982-11-01). „5 Hormones and psychosexual differentiation: implications for the management of intersexuality, homosexuality and transsexuality”. Clinics in Endocrinology and Metabolism. Disease of Sex and Sexuality (na jeziku: engleski). 11 (3): 681—701. ISSN 0300-595X. doi:10.1016/S0300-595X(82)80007-8. 
  9. ^ Mummery, Christine; van de Stolpe, Anja; Roelen, Bernard A. J.; Clevers, Hans, ur. (2014-01-01), „Chapter 4 - Of Mice and Men: The History of Embryonic Stem Cells”, Stem Cells (Second Edition), Academic Press, str. 69—100, ISBN 9780124115514, Pristupljeno 2019-11-14 
  10. ^ Martín-Durán, José M.; Monjo, Francisco; Romero, Rafael (2012). „Planarian embryology in the era of comparative developmental biology”. The International Journal of Developmental Biology. 56 (1–3): 39—48. ISSN 1696-3547. PMID 22450993. doi:10.1387/ijdb.113442jm Slobodan pristup. 
  11. ^ Kumar, Megha; Pushpa, Kumari; Mylavarapu, Sivaram V. S. (jul 2015). „Splitting the cell, building the organism: Mechanisms of cell division in metazoan embryos”. IUBMB Life. 67 (7): 575—587. ISSN 1521-6551. PMC 5937677 Slobodan pristup. PMID 26173082. doi:10.1002/iub.1404. 
  12. ^ Jukam, David; Shariati, S. Ali M.; Skotheim, Jan M. (2017-08-21). „Zygotic Genome Activation in Vertebrates”. Developmental Cell. 42 (4): 316—332. ISSN 1878-1551. PMC 5714289 Slobodan pristup. PMID 28829942. doi:10.1016/j.devcel.2017.07.026. 
  13. ^ „Spemann-Mangold Organizer | The Embryo Project Encyclopedia”. embryo.asu.edu. Pristupljeno 2019-11-14. 
  14. ^ „The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1995”. NobelPrize.org (na jeziku: engleski). Pristupljeno 2019-11-14. 

Literatura[uredi | uredi izvor]

  • Moore, Keith L. (1982). The developing human : clinically oriented embryology (3rd ed izd.). Philadelphia: Saunders. ISBN 0-7216-6472-5. OCLC 8033107. 

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]

Embrion na Vikimedijinoj ostavi.
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Ембрион&oldid=27554492”