Lo sviluppo embrionale

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Categoria:Biologia

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Testo

Prima settimana

Durante la prima settimana, l'uovo fecondato si trasforma in morula (una massa compatta di cellule circondata dalla zona pellucida) e poi in blastocisti , una struttura formata da trofoblasto e massa cellulare interna circondanti una cavità centrale.
Al quinto giorno la blastocisti si schiude dalla zona pellucida e al sesto si attacca alla parete dell'endometrio dando inizio all'impianto.
Quando l'embrione si impianta si formano le membrane extraembrionali , la placenta diviene una struttura stabile e l'embrione prosegue nel suo sviluppo.
Il trofoblasto contribuirà alla formazione dei tessuti extraembrionali (diventa prima corion e poi placenta), mentre la massa cellulare interna formerà sia l'embrione che gli annessi embrionali.
Il trofoblasto, a contatto con l'endometrio materno, o parete uterina, si trasforma in sinciziotrofoblasto . Quest'ultimo è formato da cellule polinucleate che si insinuano nell'endometrio disintegrando le cellule materne e accumulando sostanze nutritizie per il sostentamento dell'embrione.

Seconda settimana
La blastocisti si annida nell'endometrio. Al suo interno si formano l'amnios, il sacco vitellino, il mesoderma extraembrionale e le pareti del corion. Le cellule embrionali si dispongono su due strati, formando il disco embrionale (ipoblasto ed epiblasto nella figura).

Si ha la formazione della cavità celomatica e dei villi primari (abbozzi dei villi placentari).
L'embrione raggiunge una lunghezza di 1,5 millimetri e comincia a formarsi il suo asse corporeo principale. In questa e nelle successive misurazioni, la lunghezza dell'embrione viene calcolata dalla volta cranica alla fine della spina dorsale.
L'utero materno reagisce all'impianto con la formazione della decidua (tessuto che verrà eliminato al momento del parto) che ha funzione trofica (nutre cioè l'embrione) e di difesa dall'invasione della blastocisti.
La decidua si forma solo in presenza di una elevata concentrazione di progesterone (fornito dal corpo luteo, che si origina da un follicolo dal quale è stato liberato un oocita) senza il quale si ha il distacco della blastocisti dall'endometrio.
Proprio su questo meccanismo si basa "La pillola del giorno dopo", che abbassa drasticamente la concentrazione di progesterone a favore di un innalzamento di estrogeni (FSH, LSH).
Terza settimana
La terza settimana è uno dei periodi più importanti per lo sviluppo umano perchè, con la gastrulazione, che avviene verso il 15° giorno, si ha la formazione dei tre foglietti germinativi e quindi la suddivisione dei tre foglietti nelle principali aree organo-formative del corpo.
L'embrione raggiunge la lunghezza di 2,3 millimetri, si è affusolato, comincia a presentare una struttura bilaterale e inizia la formazione della maggior parte dei suoi apparati.
Insieme alla gastrulazione, in questa settimana avviene la neurulazione , la suddivisione del mesoderma e la formazione del sistema circolatorio primitivo.

Con la neurulazione , si forma il sistema nervoso primordiale; l'ectoderma viene diviso in due aree una a destino neurale, l'altra a destino epidermico. Dal mesenchima del mesoderma si formano le cellule sanguigne, gli abbozzi del cuore e i vasi del sistema circolatorio primitivo.
All'età di 22 giorni il cuore, ancora molto rudimentale, comincia a vibrare e poi a pulsare; da questo momento il cuore non cesserà di battere (100.000 volte al giorno) fino alla morte dell'individuo.
Sulla superficie del corion si sviluppano e si diffondono i villi coriali. Nell'endoderma del sacco vitellino cominciano ad apparire le cellule germinali primordiali.

Quarta settimana
Questo embrione di quattro settimane è lungo 5 millimetri.
La doccia neurale è ancora aperta e sono appena visibili le future braccia sotto forma di protuberanze in alto. In basso sono appena visibili i primi abbozzi delle gambe, che si sviluppano più lentamente.
In questa fase parecchie sostanze possono influenzare il normale corso degli eventi e provocare anomalie negli arti. Insieme agli abbozzi degli arti, all'esterno dell'embrione si formano i placodi dell'occhio e dell'orecchio e gli archi branchiali.
Nella quarta settimana le pieghe neurali e i neuropori si chiudono e danno origine al tubo neurale e le cellule nervose che non entrano a far parte del tubo formano la cresta neurale .
Il mesoderma si trasforma in somiti dando all'embrione un aspetto metamerico. La forma esterna dell'embrione cambia: i foglietti piatti diventano a strutture cilindriche che formano l'intestino primitivo e il celoma primario.
L'embrione a destra, sempre di quattro settimane, è lungo circa 7 mm. Si possono notare la coda e gli archi branchiali, che rassomigliano vagamente a un doppiomento. Si tratta di strutture che compaiono durante lo sviluppo embrionale di tutti i vertebrati. Sono inoltre già visibili gli abbozzi delle braccia e delle gambe.
Il cuore comincia a battere e diventa visibile come un grosso rigonfiamento sulla regione ventrale. L'embrione acquista la struttura dello stadio filotipico che caratterizza tutti i vertebrati dopo la fase della gastrulazione.
Ecco come appare l'embrione umano alla fine della quarta settimana.

Il secondo mese di sviluppo
Nel secondo mese di sviluppo viene completata l'organogenesi e comincia il modellamento delle forme umane. La forma esterna dell'embrione viene trasformata e passa dalla morfologia comune a tutti i vertebrati ad una morfologia tipica dell'essere umano.

Nella figura vediamo gli embrioni di un pesce, di un anfibio, di un uccello e dell'uomo a confronto. Già nel XIX secolo l'embriologo Karl Ernst von Baer effettuò uno studio dei primi stadi embrionali dei vertebrati, dimostrando che a questo stadio precoce gli embrioni sono indistinguibili.
Tutti hanno tasche branchiali sporgenti e code simili a quelle dei pesci. Perfino nello stadio di sviluppo più avanzato l'embrione umano presenta una coda che è più lunga dei suoi arti. Queste omologie dello sviluppo embrionale sono chiari indicatori delle strette relazioni evolutive.
I primi stadi di sviluppo sono quasi identici sino alla formazione dei somiti. Le trasformazioni avvengono a tutti i livelli del corpo ma soprattutto a livello della faccia.
Si sviluppa il cervello che causa un incremento del volume del cranio. Continua lo sviluppo del cuore, del fegato e dell'intestino medio. Gli arti, ancora abbozzati, si trasformano in sporgenze a forma di palette che, allungandosi, si dividono in tre segmenti.
Dopo cinque settimane l'embrione ha una lunghezza di 10-12 millimetri. Si possono distinguere il cervello, un occhio, le mani e una lunga coda.
Verso la metà del secondo mese, compaiono i solchi fra le dita. Gli arti superiori si sviluppano prima degli arti inferiori: le braccia sono più lunghe delle gambe e le dita delle mani compaiono prima di quelle dei piedi.
Ma i cambiamenti più vistosi si riscontrano nella faccia. All'inizio del secondo mese, gli abbozzi degli occhi erano situati ai lati della testa, e gli abbozzi del naso, delle orecchie e della bocca erano delle semplici fessure.
Alla fine del secondo mese, si ha un cambiamento delle posizioni degli abbozzi che assumono un aspetto antropomorfo e la lunghezza dell'embrione passa da quattro a trenta millimetri. Da questo momento in poi, la velocità di crescita comincia a rallentare.

Il terzo mese di sviluppo
La caratteristica più evidente, è il completamento della morfogenesi umana. Nella faccia gli occhi raggiungono la posizione definitiva, setto nasale e palato si fondono, si formano le palpebre che coprono gli occhi, si sviluppa il collo e si allungano gli arti. I genitali esterni sono delineati e tramite ecografia è riconoscibile il sesso del nascituro.
Lo sviluppo dei genitali ha inizio nelle fasi pù precoci dello sviluppo embrionale, ma la differenziazione tra maschi e femmine prende il via soltanto dopo la settima settimana; prima, infatti, i genitali sono identici.
Dal terzo mese si parla già di feto e non più di embrione. La sua massa è di circa 28g e la sua lunghezza, misurata dall'apice del capo alle natiche, passa da tre a circa 7,5 cm.
Durante il terzo mese il feto comincia a muovere le braccia e a dare calci, e la madre può accorgersi di questi movimenti. Appaiono riflessi come quello di succhiare. La faccia diviene più espressiva e gli organi respiratori completano il loro sviluppo.
Alla fine del terzo mese il feto è lungo circa 9 centimetri, pesa 15 grammi e sono già approntati tutti i principali apparati.

La placenta
Durante lo sviluppo dell'embrione si formano le 4 membrane extraembrionali, cioè il sacco vitellino, l'allantoide, l'amnios e il corion . Il sacco vitellino è pieno di tuorlo nei rettili e negli uccelli, ma rimane presente anche nei mammiferi come sacca vuota.
L'allantoide darà origine al cordone ombelicale; l'amnios, racchiude uno spazio pieno di liquido in cui è sospeso l'embrione in via di sviluppo. Nei mammiferi e nell'uomo, il corion , la membrana più esterna, si specializza per formare parte della placenta, un organo che garantisce il nutrimento all'embrione.
La placenta è una massa spugnosa dalla forma discoidale attraverso la quale avvengono gli scambi tra madre ed embrione. Verso la terza settimana la placenta occupa il 20% dell'utero e presenta una ricca vascolarizzazione.
I sistemi circolatori embrionale e materno non sono direttamente connessi per cui le cellule ematiche della madre e dell'embrione non si mescolano. Le sostanze nutritive e l'ossigeno dal sangue materno passano attraverso la placenta per trasferirsi nei vasi sanguigni dell'embrione.
Nello stesso tempo, l'anidride carbonica e gli altri prodotti di rifiuto dell'embrione passano dal sangue embrionale alla placenta per essere eliminati con il sangue materno.
Per sopperire a tutte queste richieste, il sangue materno aumenta di volume, così come l'appetito e l'assorbimento di certe sostanze come il calcio e il ferro.
L'embrione, fino alla nascita, rimane saldamente attaccato alla placenta per mezzo del cordone ombelicale, che gli permette di galleggiare nel suo sacco amniotico.
La placenta rappresenta per l'embrione la fonte di nutrimento, la superficie di respirazione e l'organo escretore.
La placenta è costituita per metà da parte materna con la decidua e per l'altra dal feto con il corion. Dalla placenta si estendono numerosi villi coriali digitiformi all'interno dello spazio sanguigno materno posto nella parete dell'utero; questo spazio è irrorato dalle ramificazioni dell'arteria uterina.

Esempio



  



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