Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Rozwój zarodkowy człowieka rozpoczyna się w momencie zapłodnienia – gdy komórka jajowa połączy się z plemnikiem. Pierwszym jego etapem jest bruzdkowanie, czyli seria mitotycznych podziałów na coraz mniejsze komórki, w wyniku którego powstaje blastocystablastocystablastocysta.

Gdy blastocysta dotrze przez jajowód do macicy, zagłębia się w błonę śluzową (ok. 6. dnia rozwoju zarodkowego) i zagnieżdża (implantuje). Węzeł zarodkowywęzeł zarodkowyWęzeł zarodkowy przekształca się w tym czasie w tarczkę zarodkową, w której przebiega gastrulacja (od 11. do 19. dnia rozwoju zarodkowego). Jednocześnie z implantacją i tworzeniem się narządów pierwotnych, m.in. cewki nerwowejcewka nerwowacewki nerwowej i jelita pierwotnego, powstają błony płodowe. W czasie powstawania narządów pierwotnych zarodek zwija się w formę wałka rozszerzonego w miejscu zawiązka głowy.

RcSvIREouY5aU1
Ilustracja przedstawia pierwsze tygodnie rozwoju zarodkowego człowieka: Dzień 1. Zapłodnienie. Dzień 2. Bruzdkowanie, czyli seria mitotycznych podziałów na coraz mniejsze komórki. Masa i wielkość zarodka nie zmieniają się. W wyniku tego procesu powstaje blastocysta Dzień 3. Tworzą się połączenia międzykomórkowe. Dzień 4. Komórki zaczynają się różnicować. Dzień 5. Powstaje blastocel (jama blastocysty) oraz węzeł zarodkowy. Dzień 6. Komórki namnażają się. Dzień 7. Implantacja zarodka w ścianie macicy. Dzień 9. Pierwsza faza gastrulacji: z komórek węzła zarodkowego powstają epiblast i hipoblast. Dzień 12. Mniej więcej 10. lub 11. dnia zaczynają się tworzyć błony płodowe. Z epiblastu i hipoblastu powstaje tarczka zarodkowa. Dzień 13. Rozpoczyna się druga faza gastrulacji, w wyniku której powstanie trójwarstwowy zarodek (ektoderma, endoderma, mezoderema) z czterema błonami płodowymi. Dzień 18. Rozrost mezodermy. Dzień 23. Rozrost błon płodowych: kosmówki, owodni, omoczni i woreczka żółtkowego.
Pierwsze tygodnie rozwoju zarodkowego człowieka.
Źródło: Zephyris, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑orange

Gastrulacja

Gastrulacja to proces przejścia w rozwoju zarodkowym od stadium jednowarstwowego (blastocysty) do stadium trzywarstwowego (gastruli). Wytwarzają się wówczas trzy listki zarodkowe – warstwy komórek przekształcające się w dalszym rozwoju w tkanki i narządy. Proces ten polega na przemieszczaniu się komórek z powierzchni zarodka do jego wnętrza (ruchy morfogenetycznemorfogenetyczne ruchyruchy morfogenetyczne), gdzie układają się w sposób ułatwiający organogenezęorganogenezaorganogenezę. Przesuwające się komórki podlegają indukcji embriologicznej – oznacza to, że pewne części zarodka, zwane organizatoramiorganizatoryorganizatorami (induktorami), mają wpływ na sąsiednie komórki lub tkanki, warunkując ich rozwój w określone narządy.

R1eFnHxN9fJxw1
Ilustracja przedstawia blastulę i gastrulę w postaci półokrągłych, wklęsłych z jednej strony jamistych tworów. W gastruli są wyróżnione kolorami następujące elementy: 1. Ektoderma , 2. Mezoderma , 3. Endoderma
Po lewej stronie blastula, po prawej – gastrula.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

W pierwszej fazie gastrulacji wytwarzają się dwie warstwy: hipoblasthipoblasthipoblast (wewnętrzna) i epiblastepiblastepiblast (zewnętrzna), a w następnej fazie – trzy listki zarodkowe: ektoderma, mezoderma i endoderma.

Riu7XdsBUw4GB1
Fazy gastrulacji.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Efektem gastrulacji u człowieka jest powstanie trójwarstwowego zarodka, którego trzy listki zarodkowe (endoderma, ektoderma i mezoderma) dadzą początek wszystkim tkankom organizmu.

bg‑orange

Ektoderma

Ektoderma stanowi zewnętrzną warstwę komórek zarodka w stadium gastruli. W kolejnych stadiach embriogenezy różnicuje się na ektodermę powierzchniową i neuroektodermę. Neuroektoderma różnicuje się na cewkę nerwową i grzebienie nerwowe.

RcMqRxvN87Pbi1
Ilustracja przedstawia przekrój podłużny gastruli. Ma ona owalny kształt, z jednym biegunem zaokrąglonym i jakby wciśniętym w środek. Cyfrą 1 oznaczono ektodermę, natomiast cyfrą 2 endodermę.
Przekrój podłużny gastruli.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑orange

Mezoderma

Mezoderma stanowi środkową warstwę komórek zarodka, leżącą między ekto- i endodermą. Tworzy się pod koniec gastrulacji przez migrację komórek smugi pierwotnejsmuga pierwotnasmugi pierwotnej. Pochodzenia mezodermalnego są m.in.: układ krwionośny, układ wydalniczy, układ kostny, mięśnie, somatyczne części gonad.

R1VySJjyGZUBp1
Ilustracja przedstawia przekrój poprzeczny gastruli. Jest to niemalże okrągły twór stworzony z połączonych ze sobą kul, którego warstwę zewnętrzną stanowi ektoderma. Okrąg u góry jest otwarty, i w tym miejscu zamyka go struna grzbietowa. Wewnątrz, pod struną grzbietową znajduje się cewka nerwowa, z jej prawej i lewej strony mezoderma , a boki i dno wyściela endoderma.
Przekrój poprzeczny gastruli.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑orange

Endoderma (entoderma)

Endoderma stanowi wewnętrzną warstwę komórek zarodka w stadium gastruli. W dalszej embriogenezie tworzy się jelito pierwotne, które dzieli się na jelito przednie, środkowe i tylne.

bg‑orange
Ciekawostka

W blastocyście znajduje się węzeł zarodkowy, który zawiera tzw. komórki pluripotentne – mogą one różnicować się w każdy typ komórek dorosłego organizmu z wyjątkiem komórek łożyska. Podczas kolejnych etapów rozwoju zarodka powstają z nich pierwsze tkanki – listki zarodkowe. To właśnie z komórek węzła zarodkowego, w badaniach na myszach, uzyskano pierwsze zarodkowe komórki macierzyste, które potencjalnie mogą zróżnicować się w komórki każdego rodzaju. Choć do praktycznego zastosowania ludzkich komórek macierzystych jest jeszcze daleko, wiąże się z nimi duże nadzieje w leczeniu chorób wynikających z zaburzeń funkcjonowania określonych tkanek, takich jak choroby nowotworowe, choroba Parkinsona czy cukrzyca.

Słownik

blastocysta
blastocysta

stadium rozwoju zarodkowego, powstaje w wyniku bruzdkowania; jest zbudowana z trofoblastu ograniczającego jamę blastocysty (blastocel) i węzła zarodkowego; w stadium blastocysty następuje implantacja zarodka do ściany macicy

blastoderma
blastoderma

powstająca w wyniku bruzdkowania warstwa komórek nabłonkowych pokrywających pęcherzyk blastocysty

cewka nerwowa
cewka nerwowa

inaczej cewa nerwowa; zawiązek układu nerwowego u zarodków; cewkowata struktura oddzielająca się od ektodermy ponad zawiązkiem struny grzbietowej; tworzy się w procesie neurulacji przez zapadnięcie się ektodermy wzdłuż osi zarodka w jego grzbietowej części (stadium rynienki nerwowej) oraz zamknięcie jej brzegów; wewnątrz cewki nerwowej jest zawarty kanał rdzeniowy, tworzący w głowowej części zarodka komory mózgu

epiblast
epiblast

w stadium przedgastrulacyjnym i wczesnej gastruli jest materiałem ektodermalnym, niepodzielonym jeszcze na neuroektodermę i ektodermę właściwą

hipoblast
hipoblast

wewnętrzna warstwa silnie spłaszczonych komórek tarczki zarodkowej zarodka w stadium gastruli

morfogenetyczne ruchy
morfogenetyczne ruchy

przemieszczanie się i tworzenie nowych konfiguracji komórek wewnątrz zarodka (mają znaczenie przy wyodrębnianiu się listków zarodkowych oraz tworzeniu narządów)

neurulacja
neurulacja

tworzenie się cewki nerwowej w rozwoju zarodkowym kręgowców

organizatory
organizatory

induktory, centra organizacyjne, pola indukujące; części zarodka indukujące we wczesnym etapie embriogenezy powstanie narządów osiowych (m.in. cewki nerwowej, struny grzbietowej, somitów)

organogeneza
organogeneza

tworzenie się i rozwój narządów w trakcie rozwoju zarodkowego; w wyniku stopniowego różnicowania i przemieszczania się komórek pochodzących ze wszystkich trzech listków zarodkowych powstają ostateczne narządy

smuga pierwotna
smuga pierwotna

miejsce powstawania mezodermy; podłużne zgrubienie epiblastu (zespół komórek w kształcie ciemnego pasma) w ogonowej części tarczy zarodkowej

trofoblast
trofoblast

zewnętrzna warstwa komórek zarodka ssaków; wyodrębnia się wcześniej jako warstwa płaskich komórek stanowiąca ścianę blastocysty i odgrywa rolę w zagnieżdżeniu się zarodka w macicy, tworzeniu łożyska oraz transporcie substancji przez łożysko;

węzeł zarodkowy
węzeł zarodkowy

embrioblast; grupa komórek powstających w wyniku bruzdkowania w rozwoju zarodkowym; część blastocysty, z której powstaje właściwy zarodek