Embriologia część II Konsekwencje zapłodnienia q Stymulacja oocyta II rzędu do ukończenia II podziału mejotycznego → drugie ciałko kierunkowe q Przywrócenie diploidalnej liczby chromosomów (46) w zygocie → połowa od matki, połowa od ojca q Determinacja chromosomowa płci zarodka → plemnik z chromosomem X – płeć żeńska, z chromosomem Y - płeć męska q Metaboliczna aktywacja oocytu, która inicjuje bruzdkowanie zygoty GnRH FSH LH E2 P hCG 1 5 Faza folikularna 14 Owulacja 21 Faza lutealna implantacja 28 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: ü trofoblast – cienka zewnętrzna warstwa komórek ü embrioblast (węzeł zarodkowy)– grupa blastomerów (zarodek) § blastocysta Zygota Stadium dwóch blastomerów Zachowana osłonka przejrzysta Tworzenie się blastocysty Morula Wylęganie się blastocysty Tylna lub przednia ściana trzonu macicy Powierzchnia błony endometrium w fazie wydzielniczej Implantacja Zygota Morula Blastocysta Węzeł zarodkowy Embrioblast Trofoblast Zmiany w endometrium v 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 q Ok. 6 dnia od zapłodnienia blastocysta przylega biegunem zarodkowym do nabłonka endometrium q Palczaste wypustki syncytiotrofolastu produkują enzymy proteolityczne, które trawią tkankę – zagłębianie się blastocysty q Koniec 1 tygodnia, sześcienne komórki – hipoblast - górna część jamy blastocysty Embryonic pole Implantacja 11 – 12 dniu blastocysta jest całkowicie zagłębiona w endometrium. ØMiejsce implantacji - uwypuklenie endometrium z centralnie umieszczonym otworkiem, wypełnionym skrzepem. ØBlastocysta zagłębia się i wchodzi w kontakt ze zrębem endometrium. ØDalsze różnicowanie trofoblastu (biegun zarodkowy) w 2 warstwy – wewnętrzna cytotrofoblast i zewnętrzna syncytiotrofoblast. ØTrofoblast wnika w głąb, podczas gdy blastocysta pozostaje w warstwie endometrium, nie głębiej niż kilka mm pod powierzchnią. ØW syncytiotrofoblaście pojawiają się nieregularne wakuole – lakuny (stadium lakunarne) ØW Endoderma Hipoblast Ektoderma Epiblast Implantacja 6 dzień Zmiany podczas implantacji q Embrioblast → dwie warstwy komórek: epiblast, wysokie komórki walcowate, hipoblast, małe sześcienne komórki q Pojawianie się małej jamki w embrioblaście – zawiązek jamy owodni, amnioblasty → proliferacja epiblastu, tworzą cienką błonę, otaczająca jamę owodni q Hipoblast – górna część pozazarodkowej jamy ciała i jest kontynuacją komórek migrujących z hipoblastu tworząc błonę (błona Hausera) wyścielającą jamę blastocysty i cytotrofoblast. q Błona wraz z jamą → pierwotny pęcherzyk żółtkowy: węzeł zarodkowy leży pomiędzy jamą owodni i pierwotnym pęcherzykiem żółtkowym q 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 Ø Połączenie lakun syncytiotrofoblastu i naczyń sinusoidalnych matki = krążenie maciczno-łożyskowe Ø Pojawia się mezoderma pozazarodkowa (mezenchyma) → wypełnia przestrzeń między trofoblastem i owodnią oraz zewnątrzzarodkową jamą ciała Ø Pozazarodkowa mezoderma ścienna – wyściela cytotrofoblast i owodnię Ø Pozazarodkowa mezoderma trzewna – pokrywa pęcherzyk żółtkowy Ø Reakcja doczesnowa Endometrium Lakuna zawierająca krew matczyną Endoderma zarodka Ektoderma zarodka Pęcherzyk żółtkowy Mezoderma (mezenchyma) pozazarodkowa Jama owodni Lakuna 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-krążenie maciczno-łożyskowe Syncytiotrofoblast Kształt ciała • Fałdowanie się w kierunku głowowoogonowym i powstanie fałdu głowowego i ogonowego • Fałdy tarczy w kierunku poprzecznym – zaokrąglenie zarodka • Połączenie zarodka z pęcherzykiem żółtkowym poprzez przewód żółtkowy • Połączenie zarodka z łożyskiem przez sznur pępowinowy Struna grzbietowa Jama owodni Mezoderma przyosiowa Mezoderma pośrednia Ektoderma Jamki międzykomórkowe Mezoderma w płytce Aorta grzbietowa Owodnia Mezoderma pośrednia Rynienka nerwowa Warstwa mezodermy bocznej Warstwa Mezodermy trzewnej Wewnątrzzarodkowa Pęcherzyk żółtkowy ostateczny jama ciała [Jama kosmówkowa] Endoderma bocznej Somit Fałd głowowy Błona gębowo-gardłowa Fałd ogonowy Błona stekowa Fałdowanie się zarodka Jelito Endoderma przednie Jama owodni Cewa Szypuła Ektoderma sercowa brzuszna Wyspa naczyniotwórcza Błona gardłowa Błona gębowogardłowa Jelito tylne Omocznia Jama osierdzia Błona stekowa Błona stekowa Pączek płucny Pączek wątroby Jelito środkowe Cewa sercowa Resztki błony gębowogardłowej Przewód żółtkowy Pęcherzyk żółtkowy Omocznia Zmiany w endometrium v 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: Ødoczesna podstawowa – obszar pomiędzy blastocystą i miometrium; Ødoczesna torebkowa – obszar, który pokrywa blastocystę i oddziela ją od światła macicy; Ødoczesna 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. Øpęcherzyk żółtkowy Øomocznia Øowodnia Pęcherzyk żółtkowy Økosmówka 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. 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 Ø99% woda Øbiałka i glukoza Øelementy nieorganiczne Funkcja ØSwobodne poruszanie się płodu ØAmortyzacja przed urazami zewnętrznymi ØUtrzymanie ciepłoty ciała zarodka ØObecność złuszczonych komórek nabłonkowych zarodka – amniocentoza (badania prenatalne) Kosmówka Kosmówka – trofoblast (cytotrofoblast i syncytiotrofoblast) oraz mezenchyma (mezoderma) pozazarodkowa. Naczynia krwionośne matczyne Lakuny syncytiotrofoblastu Mezenchyma pozazarodkowa Warstwa zbita doczesnej podstawowej 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. Kosmówka Ø Mezenchyma pozazarodkowa kosmówki wnika do rdzenia z cytotrofoblastu każdego kosmka pierwotnego – kosmki wtórne. Ø 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. ØKoniec 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. ØW 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. Ø2 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 ØPoczątkowo cała kosmówka pokryta kosmkami (część od strony doczesnej torebkowa słabiej rozwinięta). ØWraz ze wzrostem zarodka, kosmki tej części kosmówki ulegają atrofii – kosmówka gładka. ØRozwój kosmków od strony doczesnej podstawowej i okolicy szypuły brzusznej – kosmówka kosmata. ØDoczesna torebkowa łączy się z doczesną ścienną, doczesna pokrywowa degeneruje, a kosmówka łączy się z doczesną ścienną. ØJama macicy zamknięta, z wyjątkiem szyjki macicy. ØGruczoły szyjki produkują śluz – czop szyjkowy (zamknięcie jamy macicy od zewnątrz). Sznur pępowinowy ØFałdowanie zarodka – szypuła brzuszna (ciała) w okolicy pęcherzyka żółtkowego ØOwodnia rozprzestrzenia się i łączy z kosmówką. ØOwodnia zbliża się do pęcherzyka żółtkowego i szypuły brzusznej i z ich naczyniami tworzy sznur pępowinowy. ØPowierzchnia otoczona przez połączenie owodni z brzuszną częścią ciała zarodka – pępek ØTu obecne – pozostałości pęcherzyka żółtkowego, przewodu żółtkowego, omoczni i naczynia pępowinowe Naczynia pępowinowe: Ø2 tętnice przenoszące krew odtlenowaną z płodu do kosmówki Øpoczątkowo 2 żyły pępowinowe przenoszą krew utlenowaną z kosmówki do zarodka ØŻyła prawa zanika Sznur pępowinowy ØSilnie skręcona struktura o średnicy ok. 2 cm ØPrzy 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 ØCzęść płodowa i część matczyna v Część 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 Kotyledon Żyły maciczne Warstwa gąbczasta Gruczoły Strefa oddzielania Warstwa zbita Kosmek wolny Kosmek palowy (czepny) Przestrzeń międzykosmkowa syncytiotrofoblast Cytotrofoblast Owodnia Żyła pęp. Sznur pępowinowy 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. v Część 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 Ø 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 Sznur pępowinowy Kosmówka Kosmówka Owodnia Kotyledon Widoczne kosmki i przegrody łożyskowe Funkcja łożyska ØWymiana produktów metabolicznych i gazów ØWytwarzanie hormonów v Wymiana gazów Wymiana O2 i CO2 – dyfuzja bierna (20 -30 mL O2/min. v Wymiana substancji odżywczych (aminokwasy, węglowodany, witaminy), elektrolity v Przekazywanie przeciwciał matczynych IgG wychwytywane na drodze endocytozy przez syncytiotrofoblast (przekracza barierę łożyskową). 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). v Wytwarzanie hormonów ü Hormony steroidowe – progesteron i estrogeny (głównie estradiol). Utrzymywanie ciąży, zapobieganie przedwczesnym poronieniom, przedwczesnemu porodowi. ü Hormony białkowe – laktogen łożyskowy (hPL), ludzka tyreotropina kosmówkowa, insulinopodobny czynnik wzrostu, PRL, relaksyna, hormon uwalniający kortykotropinę, endotelina. ü Prostaglandyny – utrzymywanie ciąży i umożliwianie porodu. ü Glikoproteina – ludzka gonadotropina kosmówkowa (hCG) w czasie pierwszych 2 m-cy przez syncytiotrofoblast.