EMBRIOLÓGIA: TÖRTÉNELEM, TANULMÁNYI TERÜLET ÉS ÁGAK - BIOLÓGIA - 2026

Az embriológia (görögül: embrió = gyümölcs a méhben; logó = szerződés), állatok (beleértve az embereket is) az összes, a fejlődéssel kapcsolatos kérdés tanulmányozása, a zigóta kialakulása óta a születésig.

A fejlődés akkor kezdődik, amikor a petesejtet megtermékenyítik egy sperma, amely zigótát képez. A tojás és a sperma ivarsejtek. A nőstények petefészkeiben és a hímekben a gametogenezis útján alakulnak ki.

Forrás: pixabay.com

A ivarsejtek előállítása a meiozisnak nevezett sejtosztódási folyamaton keresztül történik. Ebben a folyamatban négy sejt vagy ivarsejt képződik, amelyeknek a kromoszóma fele (N = haploid) egy szomatikus sejtben (2N = diploid). A zigótának a kromoszóma fele az anyától, a másik fele az apától származik. Ezért diploid.

Az embrió és magzat normális fejlődésének, valamint a csecsemőkori születéskor fellépő okoknak az ismerete hozzájárul a normális fejlődés valószínűségének növeléséhez. Például most lehetőség van a magzat bizonyos hibáinak műtéttel történő kijavítására.

Az embriológia története

Embriológia az ókorban és a középkorig

3000-ben a. C., az egyiptomiak úgy gondolták, hogy a nap istene, Aten, a nőben csírát hoz létre, magjában a férfit, és életét adta a nőben lévő csecsemőnek.

1416-ban a. C., az embriológiáról szóló, szanszkrit nyelven írt hindu értekezés írja le, hogy a szexuális találkozás után egy nappal embrió (Kalada) alakul ki, amelyet vezikulum (7 éjszaka után) kialakulása követ, szilárd tömeg (egy hónap után), a fej (két hónap után) és a végtagok (három hónap után).

Pythagoras (ie 570–495) azt javasolta, hogy az apa adja meg az utódok alapvetõ jellemzõit, az úgynevezett „spermiszt”. Hippokrates, 460–377 a. C. kijelentette, hogy a csirkeembrió fejlõdése hasonló lehet az ember fejlõdéséhez.

Arisztotelész (Kr. E. 384–322) értekezést írt a csirkék és más állatok embrióiról. Emiatt az embriológia alapítójának tekintik.

Claudius Galenus (Kr. E. 129–216) értekezést írt a magzat kialakulásáról, leírva olyan szerkezeteket, mint a placenta, amnion és allantois.

Samuel-el-Yehudi (kb. 200 évvel ezelőtt) az embrió fejlődését hat stádium megkülönböztetésével írta le az alak nélküli embriótól a magzatig.

Embriológia a reneszánsztól a 18. századig

Leonardo da Vinci (1452–1519) a terhes nő méhének boncolásával nagyon pontos rajzokat készített a magzatról.

William Harvey (1578–1657) úgy gondolta, hogy a sperma bejut a méhbe és metamorfoxálódik, tojássá és embrióvá alakulva.

Marcello Malpighi (1628–1694) és Jan Swammerdam (1637–1680) mikroszkópos megfigyelések útján szolgáltattak olyan információt, amelyet állítottak alátámasztva az preformismuselméletet, amely szerint a sperma egész emberiséget tartalmaz.

Regnier de Graaf (1641–1643) boncolták és megfigyelték a különféle emlősfajok petefészkéit, köztük az embereket is, leírva a corpus luteumot (Graafi tüsző).

Casper Friedrich Wolff (1733–1794) 1759. évi kiadványában a Theory of Generation-ről azt állította, hogy a test szervei nem léteznek a terhesség előtt, hanem szakaszosan alakulnak ki differenciálatlan anyagból.

Lázaro Spallanzani (1729–1799) végzett kétéltűek in vitro megtermékenyítő vizsgálatát és kutyák megtermékenyítését, és arra a következtetésre jutott, hogy az oociták és a sperma szükségesek az egyén fejlődésének megindításához.

Heinrich Christian Pander (1794–1865) megfigyelte a csirkeembriók korai fejlődését, leírva a három csíraréteget: ektoderma, mezoderma, endoderma.

Modern embriológia

Karl Ernst von Baer (1792–1876) azt állította, hogy a sperma több millió mozgó sejtet tartalmaz, amelyeket spermának nevez. Ezenkívül felfedezte az emlősök petefészkeinek petesejtjeit, a petevezetékben lévő zigótát és a méhben lévő blasztocisztát. Emiatt a modern embriológia alapítójának tekintik.

Hans Spemann (1869–1941) bevezette az indukció fogalmát az embrió fejlődésében, amely szerint egyes sejtek azonossága befolyásolja más sejtek fejlődését a környezetükben. Spermann 1935-ben megkapta a fiziológia és orvostudomány Nobel-díját.

Patrick Steptoe (1913–1988) és Robert Edwards (1925–) azok a nőgyógyászok és tudósok, akik lehetővé tették Louise Brown születését 1978-ban, az első in vitro megtermékenyítés által termelt csecsemőt.

Edward Lewis (1918–2004), Christiane Nüsslein-Volhard (1942–) és Eric F. Wieschaus (1947–) 1995-ben Nobel-díjat kapott a fiziológiában és az orvostudományban az embrionális fejlődést szabályozó gének felfedezéséért.

Ian Wilmut (1944–) és kollégái voltak az elsők, akik egy differenciált felnőtt sejtmagját átvitték egy emlős, Dolly nevű juh klónjának előállításához, amely 1996-ban született.

Az embriológia ágazatai

Az embriológia általános embriológiára, szisztémás embriológiára, leíró embriológiára, összehasonlító embriológiára, kísérleti embriológiára, kémiai embriológiára és teratológiára oszlik.

Általános embriológia

Fejlődés vizsgálata a megtermékenyüléstől és a zigóták kialakulásától kezdve a blastocysták kialakulásáig és az implantációig, az embrióblast kialakulásától kezdve az embriók kialakulásáig. Ezek az események nyolc hétig terjednek, és preembrionális és embriális periódusokra oszlanak.

Szisztémás embriológia

A szervek és rendszerek fejlődésének tanulmányozása az embrió szakaszában.

Leíró embriológia

Az embrió fejlődési stádiumainak vizsgálata a közvetlen megfigyelés és a leírás alapján.

Összehasonlító embriológia

Különböző állatfajok embrióinak fejlődésének összehasonlítása. Ez az ág az összehasonlító és integratív biológiához kapcsolódik, amely a kilencvenes években evo-devo néven ismert evolúciós fejlõdés biológiáját eredményezte.

Kísérleti embriológia

Kísérletek laboratóriumi állatokkal (patkányok, egerek, kétéltűek stb.) Az embrionális fejlődés tanulmányozására.

Kémiai embriológia

A blastocista, az embrió és a magzat biokémiai vizsgálata a születés pillanatáig.

teraetológia

A fertőző ágensek, vegyi anyagok, sugárzás és egyéb magzati morfológiát és funkciót megváltoztató külső tényezők hatásainak vizsgálata.

Emberi embriológia

Emberekben a prenatális fejlődés három szakaszát leírták: 1) az embrió előtti időszak, a foganástól a második hétig; 2) az embrióképződés periódusa, a másodiktől a nyolcadik hetig; 3) magzati időszak, a kilencedik héttől a születésig.

Általában az ember prenatális fejlődése az alábbiak kialakulását foglalja magában: 1) embrió; 2) placenta; 3) a magzat membránjai; 4) testüregek és membrán; 5) izom-, csontváz-, légzőrendszeri, kardiovaszkuláris, emésztési, húgyúti, reproduktív és idegrendszerek; 6) fej és nyak; 7) szem és fül.

Az embriológiai fejlődés kritikus stádiumai

A magzat embriójának, placentájának és membránjainak kialakulása

Miután a zigóta kialakult, elkezd osztódni a mitózison, és növeli a sejtek számát anélkül, hogy méretük növekedne. A zigóta sejtjeit blastomernek nevezzük. Amikor 12 sejtet elértünk, a morula képződik. Ezután kialakul a blastocista, amely egy folyadékkal töltött üreges gömb.

A blastocista belső sejt tömege egy póluson van. Ezt egy vékony sejtréteg veszi körül, amelyet úgy hívnak, hogy a trophoblast, amely a méhfalhoz történő rögzítésért felelős, végül a méhlepény magzati részét képezi.

Az amniotikus és a korionos üregek körülveszik az embriót. Falai képezik a magzat membránjait. A sejtek belső tömege gastriláció útján egy bilamináris embrió korongját képezi, amelyet az epiblaszt (később ektoderma) és a hypoblast (később endoderma) alkot. Az ektoderma megkülönbözteti és harmadik réteget alkot: a mezodermát.

A mezoderma többek között a csontokat, a kötőszövetet, a porcot, a kardiovaszkuláris, nyirok- és reproduktív rendszereket, a veséket, a bőr dermáját képezi. Az ektoderma képezi az idegrendszert. Az endoderma képezi a gyomor-bél traktus, a tüdőt és a légzőrendszert.

Nyolc hétre a legtöbb szerv és rendszer már kialakult, de éretlen.

Testtest üregek és membrán kialakulása

A negyedik héten az embrió háromdimenziós alakú, és a bélcső kialakulásának eredményeként összehajlik. Coelom vagy zárt üreg alakul ki az embrióban, amelyet a mezoderma oldalsó lemezének szomatikus és zsigeri rétegei adnak.

A szomatikus mezodermális réteg alkotja a parietális serozus membránt, míg a splanchnic mezodermális réteg alkotja a visceralis serozus membránt. Amikor az embrió összehajlik, elveszik az egység a korionos üreggel, és kialakul egy üreg, amely a medence területétől a mellkasig terjed.

A coelom a perikardiális, a mellhártya és a peritoneális üregeket hozza létre. A keresztirányú septum az üreget két részre osztja: a mellkasi üregre és a hasüregre (vagy a hashártyara). A két üreg közötti kommunikáció azonban a membránokkal rendelkező perikardioperitoneális csatornákon keresztül zajlik.

Az újonnan elnevezett membránok a mellkasi üreget a perikardiális üregbe és a mellhártya üregbe osztják, és pleuroperikardiális redõknek nevezik. A huszonegyedik naptól a nyolcadik hétig üregek képződnek.

A membrán elsősorban a keresztirányú septumból és a pleuroperitoneális membránokból képződik. A keresztirányú üreg a méhnyak szintjén származik a huszonkettedik nap körül. A beavatkozást a C3 - C5 gerincidegekből kapja.

Az izom-, csontváz-, légzőrendszeri és kardiovaszkuláris rendszerek edzése

Az izom nagy része a paraxialis mezodermából származik. Három típusú vázizom alakul ki: sima és szív. A csontváz izom a szomitákból, az oldalsó lemez szomatométeres rétegéből és az idegi címerből származik. A zsigeri simaizom. A gerincvelő és a szívizom a gerinc-mezodermában.

A mezoderma képezi a csontok és porcok nagy részét. A szklerotóma sejtek képezik az egyes csigolyákat. A koponya fejlődésében két rész alakul ki: neurokranium és viscerocranium. A bordák porcos prekurzorok csontosodásából származnak. A hosszú csontok csontosodása az embrionális periódus végét jelzi.

A légzőrendszer fejlődése öt szakaszra oszlik: 1) embrionális, kezdeti rügy és elágazó; 2) ál állandósult, teljes elágazás; 3) kanikális, terminális hörgőcsövek; 4) sakkuláris, terminális zsákok és kapillárisok érintkeznek; 5) alveoláris, 8 hónap, a vér-levegő gát teljes kialakulása.

A szív- és érrendszer fejlődése a szívcső kialakulásával kezdődik. Ezután válik seption, pitvarokká, kamrákká és nagy erekké történő elválasztás. A szétválasztás két olyan szepta kialakulását foglalja magában, amelyek születéséig nincs teljesen bezárva.

Az emésztőrendszer, a húgyúti, a reproduktív és az idegrendszer kialakulása

Az emésztőrendszer fejlődése akkor kezdődik, amikor a korai embrió csírarétegei oldalirányban és cefalokaudalisan összehajlanak. Ez a tojássárgát membránt nyomja az embrióba, így kialakul a bélcső, amelyet elülső (jövőbeli garat), középső (jövőbeli nyelőcső) és hátsó (jövőbeni duodenum, bél, vastagbél és anális csatorna) oszt fel.

A húgyúti és reproduktív rendszert egynek lehet tekinteni, mivel közös embriológiai eredetük van, és közös csatornákkal rendelkeznek. Mindkét rendszer a közbenső mezoderméből fejlődik ki, amely az urogenitális címerből áll, és osztódik a nephrogén zsinórra és az ivarmirigyek gerincére.

A nephrogén zsinór a vesék kialakulásában részt vevő pronephros, mezonephros és metanephros kialakulásához vezet. A nemi rendszer az ivarmirigyek gerincéből fejlődik ki. A női vagy férfi reproduktív rendszer fejlődése a nemi kromoszómák pártól függ.

Az idegrendszer a harmadik héten fejlődik ki az ektodermából. Kezdetben kialakul az idegcső, amelynek ráncai képezik az ideghéjat. Megépül egy gerincvelő, amely három rétegből áll: neuroepithelialis, köpeny, marginális zóna. Ezt követően kialakulnak a telencephalon, a diencephalon, a középső agy, a metancephalon és az agy vezikulái.

Fej, nyak, szem és fül fejlődése

A fej és a nyak nagy részét a garat ívek, tasakok és hornyok, valamint a garat membránjai képezik. Ezek a struktúrák képezik a garat készüléket és megkülönböztetett megjelenést adnak az embriónak a fejlődés negyedik hetében.

A garat íveket mezomerikus mezodermák és az idegi gerinc sejtjei képezik, amelyek az alábbiakat különböztetik meg: 1) izmok és artériák; 2) csont és kötőszövet. A garat zsákok az endoderma invaginációiból állnak, amelyek az foregut határolják.

A garat sulci az ektoderma invaginációiból áll. A garat ívek között helyezkedik el. A garat membránjai ektodermából, mezoderméből és endoderméből állnak. A garat ívek között helyezkednek el.

A fül a következőket tartalmazza: belső fül, középfül, külső fül. A negyedik héten a belső fül az ektoderma nyálkahártyájából fejlődik ki, amely elnyeli az utó- és szackuláris részeket. A középső és a külső fül az első garat ívekből és az idegsejtekből származik.

A szem az optikai vezikulumból származik, amely a mellső agy oldalirányú részéből áll a negyedik hét elején.

Irodalom

1. Amundson, R. 2005. Az embrió változó szerepe az evolúciós gondolkodásban: szerkezet és szintézis. Cambridge, Cambridge.
2. Coward, K., Wells, D. 2013. Klinikai embriológia tankönyve. Cambridge, Cambridge.
3. Dudek, RW 2014. Embriológia. Wolters Kluwer, Philadelphia.
4. Lambert, HW, Wineski, LE 2011. Lippincott illusztrált anatómia és embriológia Q & A áttekintése. Wolters Kluwer, Philadelphia.
5. Lisowski, F. P, ​​Oxnard, CE 2007. Anatómiai kifejezések és azok származtatása. World Scientific, Szingapúr.
6. Mitchell, B., Sharma, R. 2009. Embriológia: illusztrált színes szöveg. Churchill Livingstone, Edinburgh.
7. Moore, KL, Persaud, TVN, Torchia, MG 2013. A fejlődő ember: klinikailag orientált embriológia. Saunders, Philadelphia.
8. Moore, LM, Persaud, TVN, Torchia, MG 2016. Mielőtt születnénk: az embriológia alapvető elemei és a születési rendellenességek. Elsevier, Philadelphia.
9. Singh, V., 2012. Klinikai embriológia tankönyve. Elsevier, Új Deli.
10. Webster, S., de Wreede, R. 2016. Embriológia áttekintés. Wiley, Chichester.