Začasni organi sesalcev in ljudi, njihove funkcije

Temeljne organe v ličinkih večceličnih živali in zarodkov so nastale v določenem obdobju individualnega razvoja, imenovane začasni organi. Pri ljudeh in sesalcih delujejo le na zarodni stopnji in opravljajo osnovne funkcije telesa in specifične. Po zrelosti odraslih organov v procesu metamorfoze začasno izginejo. Ti podatki o izobraževanju, ki spremljajo razvoj številnih živali, so zanimivi za evolucijsko morfologijo, fiziologijo in embriologijo.

Za človeka in sesalce so značilni naslednji začasni organi: amnion, chorion, allantois, rumenjak in placenta.

Amnion

Amniotska tekočina, vodna membrana, amniotska vrečka ali vrečka je ena od embrionalnih membran, značilna za sesalce, ptice in plazilce. Nastala je v procesu evolucije, ko so se živali prilagodile življenju na kopnem. Glavna naloga amniona je zaščita zarodka pred okoljskimi dejavniki in ustvarjanje ugodnih pogojev za njen razvoj. Nastaja iz ektoblastnega mehurčka in tvori vdolbino, napolnjeno s tekočino. Serose se razvija v tesnem odnosu z amoniom.

Med generacijami sesalcev vodi vodna membrana, izteče tekočina, ostanki mehurja ostanejo na telesu novorojenčka.

Oddelek za anamnije in amniote

Prisotnost ali odsotnost takšnega začasnega organa kot amniona je služila kot glavno načelo razdelitve vseh vretenčarskih organizmov v dve skupini: amnioti in anamniji. Z vidika evolucije so najstarejše živali, ki so se razvile v vodnem okolju (kolostomi, ribe, dvoživke). Za zarodek ne potrebujejo dodatne lupine za vodo. Spadajo v anamneje.

Sesalci, ptice in plazilci so višji vretenčarski organizmi, ki imajo zelo učinkovite in usklajene sisteme organov, ki jim omogočajo obstoj v številnih pogojih kopnega in vode. Pravzaprav so obvladali vse habitate. To bi bilo nemogoče brez zapletenega in specifičnega embrionalni razvoj.

Splošni začasni organ anamnije in amniot je rumeno vrečko. Poleg prvega skupine živali nič več ni. Temeljne organe v amniotu predstavljajo tudi horion, alantoin, amnion in placenta. Na sliki spodaj sheme prvobitnega zarodka.

Allantois

V prevodu iz grškega jezika pomeni alantois "klobaso", ki natančno odraža njen videz. Nastanejo kot iztisanje stene primarnega črevesa v prostor med jajčne vrečke in amnion. V človeškem zarodku se to pojavi 16 dni po oploditvi.

Allantois je začasni organ, sestavljen iz dveh listov: ekstra-embrionalni ektoderm in mezoderm. Najjasneje je pri živalih, katerih razvoj se pojavlja v jajcih. Delujejo kot rezervoar za kopičenje presnovnih produktov, predvsem sečnine. Pri sesalcih je takšna potreba popolnoma odsotna, zato je alantois slabo razvit. Izvaja drugačno funkcijo. V svojih stenah nastanejo popkovnice, razvejene v posteljici. Zahvaljujoč jim v prihodnosti se oblikuje placentalni krožek.

Jolk sac

Žoljetna vrečka je začasni organ (ptice, dvoživke, plazilci, sesalci) endodermskega izvora. Praviloma gre za izrastek črevesja, v katerem se nahaja rumenjak. Slednji uporablja zarodek ali krmljenje ličinke. Z vidika evolucije je bila primarna vloga žolčnika v žolbu prebaviti rumenjak in asimilirati prebavne produkte, nato pa jih prenesti v krvni obtok zarodka. Za to ima razvejano mrežo krvnih žil. Vendar pa je rezervni rumenjak odsoten pri zarodnem razvoju sesalcev in ljudi. Ohranjanje rumenjakovega vrečka je povezano s pomembno sekundarno funkcijo - hematopoezo. Na fotografiji je označen s črnim krogom (6. teden embrionalnega razvoja).

Vloga žolčnika v človeškem razvoju

Oblikovanje rumenjakovega vrečka iz endoblastne vezikule poteka 29. in 30. dan nosečnosti. V obdobju razvoja človeškega zarodka ima začasni organ pomembno vlogo. Velikost žolčnika v zgodnjih fazah nosečnosti (do šest tednov) je znatno večja kot amnion skupaj z embrionalnim diskom. V 18-19 dneh po oploditvi nastanejo žreli eritropoeze v stenah, ki kasneje tvorijo kapilarno mrežo. Po še desetih dneh rumenkasta vrečka postane izvor primarnih spolnih celic. Od njega se preselijo v jezičke.

Do šestega tedna po oploditvi rumeno vrečko še naprej proizvaja veliko proteinov (vključno s transferinom, alfa-fetoproteinom, alfa-2-mikroglobulinom), ki delujejo kot "primarna jetra".

Tako kot vsi drugi začasni organi sesalcev, rumenkasta vrečka na določeni točki postane nepotrebna. Njegova tkiva opravljajo različne funkcije, vključno z izločevalnimi, hematopoetskimi, imunoregulatornimi, sintetičnimi, metaboličnimi. Vendar se to zgodi gladko, dokler plod ne začne delati ustreznih organov. Pri ljudeh jajčni zamašek preneha delovati ob koncu prvega trimesečja nosečnosti. Zmanjša se in ostane le v obliki majhne cistične vrste tvorbe, ki se nahaja na dnu popkovine.

Ekskluzivno rumeno vrečko predstavljajo začasni organi v anamnievu.

Implantacija zarodka

Značilna lastnost razvoja višjih sesalcev je razmeroma tesna fuzija zarodka s steno maternice, ki se ugotovi nekaj dni po začetku razvoja. Na primer, pri miški se to zgodi šesti dan, pri človeku pa se zgodi sedmi dan. Proces se imenuje implantacija, temelji pa na potopitvi v steno maternice sekundarnih vili koriona. Zato se oblikuje poseben začasni organ - posteljica. Sestavljen je iz zarodnega dela - vila koriona in materinega - relativno spremenjena stena maternice. Prva vključuje tudi alantoidno nogo, ki ima pomembno vlogo pri oskrbi krvi na spodnjem plodu (marsupial) sesalcev. Pri njih se matični del posteljice ne razvije.

Chorion

Chorion, ali, kot ga pogosto imenujemo, seroza - to je zunanja lupina zarodka, je v bližini školjke ali materinih tkiv. Nastane je kot amnion iz somatopleure in ektoderm pri osebi, ki je na dan sedemnajstega dne po oploditvi, preoblikovanje v posteljico pa poteka ob koncu prvega trimesečja nosečnosti.

Horion je sestavljen iz dveh delov: gladkega in razvejanega. Prvi ne vsebuje vile in skoraj popolnoma obdaja plodno jajce. Področni horion tvori v mestu stika sten maternice z zarodkom. Ima številne izrastke (vile), ki prodrejo v sluznico in podkožni sloj maternice. Greinasti horion, ki kasneje postane fetalni del posteljice.

To začasno telo opravlja funkcije, podobne tistim, za katere funkcionalno zrela placenta služi: dihanje ploda in prehrana, razporeditev presnovnih produktov, zaščita pred neugodnimi zunanjimi dejavniki, vključno z okužbami.

Placenta

Posteljica je embrionalni organ, ki tvori v vseh placentnih sesalcih embrionalnih membran (chorion, villous, allantois), ki tesno spajajo maternico. Z zarodkom je povezan skozi popkovo vrsto (popkovina).

Posteljica tvori tako imenovano hematoplacentalno pregrado. Plodove za plod se razprostirajo v najmanjše kapilare in skupaj s podpornimi tkivi tvorijo vilo koriona. V primatih (vključno z ljudmi) so potopljeni v luknjo, napolnjeno s krvjo mater. To določa naslednje naloge začasnega organa:

• izmenjava plina - kisik prodre v krvno žilo iz matične krvi v skladu z zakoni difuzije in v nasprotni smeri premika ogljikov dioksid;
• izločanje metabolitov (kreatin, kreatinin, sečnina) in voda, minerali in hranila, elektroliti, vitamini;
• hormonska;
• zaščitni, saj ima posteljica imunske lastnosti in zamegljuje protitelesa mater na plod.

Vrste posteljice

Glede na to, kako globoko se sluznica maternice potopi v vile čorije zarodka, se razlikujejo naslednje vrste placentov.

• Semiplacenta. Najde se pri konjih, lemurju, kitovih vodah, hipposu, prašičih, kamelih. Za semplacenta je značilno dejstvo, da se vile koriona preprosto potopijo v gube sluznice maternice, kot so prsti v rokavici, medtem ko penetracije v epitelni sloj ni opaziti.
• Desmohorionična placenta. Značilen je za prežvekovalce. S tovrstno posteljico horionske vile uničijo sluznico maternice na mestu stika in prodrejo v njeno vezno plast, vendar stene njenih krvnih žil ne dosežejo.
• Endoteliocentrična placenta. Značilen je za višje plenilske amniote. Začasni organ vzpostavlja še tesnejši stik med materinimi in plodnimi plodovi. Chorionic villus prodre skozi celoten sloj veznega tkiva maternice. Od svojih plovil jih ločuje le endotelija.
• Hemohorična posteljica. Zagotavlja najtesnejšo povezavo med posodo matere in plodom, je značilna za primate. Korionske vile prodrejo v endotelij matičnih krvnih žil, ki se nahajajo v sluznici maternice in so potopljene v krvno lakoto, napolnjeno z materino kri. Pravzaprav krvi fetusa in mame delijo le tanka zunanja lupina koriona in stene kapilarnih posod samega zarodka.