Зародок

Машки човечки зародок седум недели по оплодувањето

Зародок,^[1][2] зародиш,^[3][4] зачеток^[5][6] или ембрион^[7][8] — повеќеклеточен диплоиден еукариот во најраната фаза на развој, од првата клеточна делба до раѓањето, испилувањето или ртењето. Кај луѓето се нарекува зародок (ембрион) од моментот на оплодување до крајот на 8. недела од бременоста, по што се нарекува фетус.

Кај човекот, по зачнувањето се создава зигот со 46 хромозоми, од кои 23 потекнуваат од таткото, а 23 од мајката. Таа клетка содржи сложен генетски запис за одликите како што се пол, висина, боја на кожа итн. ДНК е носител на сите генетски информации и особини на идниот организам.

Зародокот од почетокот на своето постоење се разликува од која било клетка на мајката или таткото и расте по свој пат на развој, насочен од записот на ДНК, кон сопствено преживување и сопствена зрелост. Зародокот е човечки затоа што има генетска конституција што е својствена за човечките суштества. Целосно е програмиран и активно предиспониран да се развие до зрелост во човечко суштество, што ќе го постигне, ако не е попречен од болест или надворешно дејство.

Науката што ги проучува ембрионите се нарекува ембриологија.

Ембрионски период

Ако бластоцистот е успешно имплантиран, развојот на организмот влегува во ембрионалниот период кој трае околу 6 недели. Во овој период се образуваат сите основни органи на телото и организмот почнува да реагира на непосредна стимулација. Забрзаниот раст е потпомогнат од ефикасниот начин на кој мајката обезбедува храна за организмот во развој.^[9]

Извори на храна и заштита

Забрзаниот развој на мембраните од трофобластот осигурува, веќе во раниот ембрионски период, да се обезбедат средства за опстанок на организмот — храна и заштита од оштетувања во средината. Амнионот — тенка, цврста, проѕирна мембрана што ја држи плодовата вода — го опкружува зародокот. Амнионската течност го штити организмот од груби површини и удари за време на мајчиното движење, обезбедува течна потпора за слабите мускули и меките коски и обезбедува средина во која може да се движи и да ја менува положбата.

Човечки ембрион од 9 недели.

Околу амнионот има друга мембрана — хорион, кој станува фетален дел од плацентата — сложен орган настанат од ткивата и на мајката и на зародокот. Плацентата и зародокот се поврзани со папочната врвца. До раѓањето, плацентата делува и како преграда што спречува крвотокот на мајката да дојде во непосреден допир со крвотокот на зародокот, и како филтер што овозможува размена на храна, кислород и отпадни материи. Плацентата, хранливите материи што ги носи мајчината крв, ги преобразува во храна за зародокот. Исто така, овозможува отпадните материи на зародокот да се апсорбираат во мајчиниот крвоток, од каде што нејзините бубрези подоцна ќе ги отстранат. Значи мајката буквално јаде, дише и мокри за двајца.

Раст на зародокот

Проучување на ембрионалниот развој од Леонардо да Винчи.

Додека трофобластот ја образува плацентата и другите мембрани кои ќе го снабдуваат и штитат зародокот, сè поголем број на клетки во внатрешната клеточна маса почнуваат да се диференцираат во различни видови клетки од кои ќе настанат сите органи на телото. Првиот чекор во овој процес е да се раздвои внатрешната клеточна маса на два слоја. Од ектодермот се образуваат надворешниот слој, надворешната површина на кожата, ноктите, дел од забите, леќата на окото, внатрешното уво и нервниот систем (мозок, 'рбетниот мозок и нервите). Дигестивниот систем (системот за варење) и белите дробови се развиваат од ендодермот, внатрешниот слој. Набргу по одвојувањето на овие два слоја, се појавува средниот слој, мезодермот. Од него се развиваат мускулите, коските, крвотокот и внатрешните слоеви на кожата.^[10]

Редоследот по кој се развиваат деловите на телото следи два обрасци кои се одржуваат до адолесценцијата. Според првиот, цефалокаудален образец, развојот се одвива од главата надолу. На пример, рацете се појавуваат пред нозете.

Според вториот, проксимодистален образец, развојот се одвива од средината на организмот кон периферијата. 'Рбетниот мозок се развива пред рацете, надлактиците пред подлактиците итн. Во начело, процесот на образување органи е ист за сите човечки ембриони, но се разликува во еден важен аспект — полово разликувањње.

Појава на ембрионски движења

Кога се образувани основните органски системи и нервните клетки на 'рбетниот столб, зародокот станува способен за своите први организирани одговори на средината. Проучувања на зародоци отстранети од утробата за време на терапевтски абортуси покажуваат дека ембрионот ќе ги сврти главата и вратот како одговор на нежен допир во пределот на устата. Рацете ќе му треперат, горниот дел од телото ќе се свитка и, во повеќето случаи, устата ќе му се отвори. Мајката не може да ги почувствува овие движења внатре во матката бидејќи осумнеделниот ембрион е сè уште исклучително мал.^[11]

Раст и развој на зародокот

Период на развој	Опис на развојот во периодот
10 — 13 дена	Клетките се делат на eктодерм, ендодерм и мезодерм. Нервната плоча од кои ќе произлезе мозокот и рбетниот мозок се развива од eктодермот.
Трета недела	На крајот на третата недела, три големи делови од мозокот почнуваат да се разликуваат – заден мозок, среден мозок и предниот мозок. Постојат примитивни крвни клетки и крвни садови. Се образува срцето и почнува да чука до крајот на оваа недела. Овие движења припаѓаат на срцевиот мускул и не се одговор на надворешна стимулација.
Четврта недела	Може да се воочат зачетоци на нозе и раце. Почнуваат да се обликуваат очите, ушите и системот за варење. Образувани се главните вени и артерии. Присутни се 'рбетните пршлени и нервите добиваат примитивен облик.
Петта недела	Настанува папочната врвца. Се образуваат зачетоци на бронхии од кои ќе се развијат белите дробови. Предмускулна маса е присутна во главата, трупот и екстремитетите. Се обликуваат зачетоци на дланките.
Шеста недела	По својата големина, главата станува доминантна. Постојат делови од горната вилица, додека долната вилица сè уште не е одвоена. Се појавува надворешниот дел од увото. Може да се воочат три основни делови на мозокот.
Седма недела	Почнуваат да се обликуваат лицето и вратот. Настануваат очните дупки. Стомакот го добива својот конечен облик и го зазема своето место. Мускулите брзо се развиваат во целото тело и ги стекнуваат своите конечни облици и врски. Нервните клетки се развиваат со брзина од неколку илјади во минута.
Осма недела	Растот на цревата го прави телото рамномерно тркалезно. Главата е подигната и и може да се воочи вратот. Надворешното, средното и внатрешното уво го добиваат својот облик. На крајот на осмата недела, фетусот е способен за некои движења и реагира на стимулација во пределот на устата.

Развој на половите разлики

Женски хромозоми (XX) и машки хромозоми (XY).

Половата диференцијација дава впечатлив пример за тоа како наследноста и одгледувањето (околината) се во интеракција за време на развојот на организмот. Во секоја фаза од пренаталниот, полниот развој, се среќаваме со нов склоп делови кои биле присутни во претходната фаза и се појавуваат нови механизми кои ќе го регулираат половиот развој во следната фаза.^[10]

Гените кои влијаат на определувањето на полот се наоѓаат на X и Y хромозомите, кои се наследени при зачнувањето. Зиготите со еден Х и еден Y хромозом се генетски машки, додека зиготите со два Х хромозоми се генетски женски. Сепак, во текот на првите 6 недели по зачнувањето, нема структурни разлики помеѓу генетски машки и генетски женски зародок. И мажите и жените, во урогениталната област, имаат две бразди ткиво, наречени гонадни бразди. Врз основа на нив, не може да се заклучи за полот на зародокот.

Ако зародокот е генетски машки (XY), процесот на полна диференцијација започнува во текот на седмата недела, кога тестисите се образуваа од гонадните бразди. Ако зародокот нема Y хромозом, промените се случуваат дури неколку недели подоцна, кога почнуваат да се образуваат јајниците. Така, гените наследени при зачнувањето одредуваат дали гонадите кои се развиваат од гонадните бразди ќе бидат машки тестиси или женски јајници. Сепак, од овој миг натаму, присуството на Y хромозом, само по себе, не одредува дали зародокот ќе развие машки или женски полови органи, туку присуството или отсуството на машки гонади. Машкоста ја одредуваат машките хормони произведени од машките гонади, првенствено тестостеронот. Женскиот пол не зависи од лачењето на хормони на јајниците, туку од отсуството на тестостерон.

На крајот на седмата недела по зачнувањето, генетски машкиот и генетски женскиот зародок ја имаат истата урогенитална мембрана и примитивен полов орган, идниот пенис или клиторис. Ако е присутен тестостерон, мембраните се преобразуваат во машки пенис и скротум. Во негово отсуство, се образуваат надворешни женски генитални органи. Како што коментирале голем број истражувачи, се чини дека природата бара да се додаде нешто што ќе го направи зародокот машки.^[12]

Влијанието на тестостеронот не е ограничено на гонадите и гениталниот тракт. Во текот на последните 6 месеци од пренаталниот развој, присуството на тестостерон ја потиснува природната, ритмичка активност на хипофизата сместена во мозокот. Ако тестостеронот е отсутен, хипофизата воспоставува цикличен образец на лачење хормони што е својствен за жените, а кој подоцна ќе го контролира нејзиниот менструален циклус.^[13]

Ембриолозите сè уште не се сигурни како присуството на тестостерон создава разлики во активноста на мозокот, но податоците од истражувањето на животните укажуваат дека тој може да го обликува развојот на одредени нервни патишта во мозокот.^[14] Овие истражувања покажуваат дека дозата на тестостерон дадена на стаорец за време на критичниот период од неговиот развој на мозокот предизвикува тој да реагира на машките хормони и неосетлив на женските хормони, без оглед на неговиот генетски пол. Ако мозокот не прима тестостерон во критичниот период, тој ќе биде осетлив на женските хормони.

Се чини дека осетливоста на женски или машки хормони има големо влијание врз последователното однесување на телото. Откако Јанг и колегите^[15] им инјектирале тестостерон на бремените женки резус мајмуни, женските младенчиња што ги родиле се однесувале повеќе како мажјаци: тие им се заканувале на другите мајмуни, не се повлекувале кога би им пришол друг мајмун и се впуштале во груба игра. Нивното сексуално однесување, на многу начини, било мажествено.

За време на пренаталниот период, развојот на половите разлики е под строга биолошка контрола, која непосредно или посредно е одредена од генетскиот код. Меѓутоа, во подоцнежниот живот, почнуваат да делуваат други чинители. Откако ќе се роди детето, а родителите знаат кој полов орган го имаат, моќните социјални, културни и психолошки чинители почнуваат да го обликуваат полниот развој на детето преку долга низа интеракции помеѓу детето и средината во која живее.^[16]

Истражување и технологија

Биолошки процеси

Зародоците на бројни растителни и животински видови се изучуваат во лаборатории за биолошко истражување ширум светот за да се унапреди разбирањето на темите како што се матичните клетки,^[17] еволуцијата и развојот,^[18] клеточната делба,^[19] и генската експресија.^[20] Примери на научни откритија кои произлегуваат од проучувањето на зародоци кои се наградени со Нобеловата награда за физиологија или медицина ги вклучуваат Спеман-Манголдовите организатори, група на клетки првично откриени во ембриони на водоземци кои создаваат нервно ткиво,^[21] и гените кои доведуваат до образување на телесни сегменти кај ембрионите на муви кои се откриени од Кристијана Нуслеин-Волхард и Ерик Вишаус.^[22]

Галерија

• 
  Зародок 7 недели по зачнувањето.
• 
  Развој на здрави полни клетки во јајницте и тестисите.
• 
  Човечки зародок, стар околу 8 недели.
• 
  Човечки зародок, стар околу 7 недели.
• 
  Градба на зародок.
• 
  Градба на зародок.
• 
  Кокошкин зародок.
• Ембрионален развој на дождовник, снимен во 1920-ите.
• 
  Споредба на зародоци.

Поврзано

• Ембрионален развој на срцето
• Пренатален период
• Абортус
• Вонтелесно оплодување
• Бременост

Наводи

1. „зародок“ — Дигитален речник на македонскиот јазик
2. „зародок“ — Официјален дигитален речник на македонскиот јазик
3. „зародиш“ — Дигитален речник на македонскиот јазик
4. „зародиш“ — Официјален дигитален речник на македонскиот јазик
5. „зачеток“ — Дигитален речник на македонскиот јазик
6. „зачеток“ — Официјален дигитален речник на македонскиот јазик
7. „ембрион“ — Дигитален речник на македонскиот јазик
8. „ембрион“ — Официјален дигитален речник на македонскиот јазик
9. Cole, M. & Cole, S., (1993): The Development of Children. Scientific American Books, New York).
10. Moore, Keith L. (1982). The developing human : clinically oriented embryology (3rd ed. изд.). Philadelphia: Saunders. ISBN 0-7216-6472-5. OCLC 8033107.
11. 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.
12. Halpern, Diane F. (1989). „The disappearance of cognitive gender differences: What you see depends on where you look“. American Psychologist (англиски). 44 (8): 1156–1158. doi:10.1037/0003-066X.44.8.1156. ISSN 1935-990X.
13. Wilson, JeanD.; Griffin, JamesE.; Leshin, Mark; George, FredrickW. (1981). „Role of gonadal hormones in development of the sexual phenotypes“. Human Genetics (англиски). 58 (1). doi:10.1007/BF00284153. ISSN 0340-6717.
14. 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 (англиски). 435 (1 First Colloqu): 101–112. doi:10.1111/j.1749-6632.1984.tb13743.x. ISSN 0077-8923.
15. 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 (англиски). 143 (3603): 212–218. doi:10.1126/science.143.3603.212. ISSN 0036-8075.
16. 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 (англиски). 11 (3): 681–701. doi:10.1016/S0300-595X(82)80007-8. ISSN 0300-595X.
17. Mummery, Christine; van de Stolpe, Anja; Roelen, Bernard A. J.; Clevers, Hans, уред. (2014-01-01), „Chapter 4 - Of Mice and Men: The History of Embryonic Stem Cells“, Stem Cells (Second Edition), Academic Press, стр. 69–100, ISBN 9780124115514, Посетено на 2019-11-14
18. 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. doi:10.1387/ijdb.113442jm. ISSN 1696-3547. PMID 22450993.
19. Kumar, Megha; Pushpa, Kumari; Mylavarapu, Sivaram V. S. (July 2015). „Splitting the cell, building the organism: Mechanisms of cell division in metazoan embryos“. IUBMB Life. 67 (7): 575–587. doi:10.1002/iub.1404. ISSN 1521-6551. PMC 5937677. PMID 26173082.
20. Jukam, David; Shariati, S. Ali M.; Skotheim, Jan M. (2017-08-21). „Zygotic Genome Activation in Vertebrates“. Developmental Cell. 42 (4): 316–332. doi:10.1016/j.devcel.2017.07.026. ISSN 1878-1551. PMC 5714289. PMID 28829942.
21. „Spemann-Mangold Organizer | The Embryo Project Encyclopedia“. embryo.asu.edu. Посетено на 2019-11-14.
22. „The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1995“. NobelPrize.org (англиски). Посетено на 2019-11-14.

Литература

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

Надворешни врски

• Зародок на Ризницата ^?
• UNSW Embryology - Educational website
• A Comparative Embryology Gallery
• 4-H Embryology, University of Nebraska-Lincoln Extension in Lancaster County
• Video with embryo of a small-spotted catshark inside the egg на YouTube