Anatomi Sistem Embriologi

-

Anatomi Embriologi

Dalam embriologi manusia, minggu ke enam sampai ke delapan ditandai dengan pertumbuhan dan diferensiasi jaringan menjadi organ. Proses ini dikenal sebagai organogenesis dan terjadi dari minggu ketiga hingga kedelapan; periode embrionik. Selama minggu ketiga, terjadi proses gastrulasi, yang membentuk tiga lapisan sel berbeda; mesoderm, endoderm, dan ektoderm. Ini adalah lapisan sel germinal utama tempat organ muncul selama organogenesis

 

Secara khusus:

  • Endoderm membentuk organ sistem pencernaan dan pernapasan, serta timus, paratiroid, kandung kemih, dan uretra.
  • Ektoderm bertanggung jawab atas perkembangan kulit dan pelengkap kulit, sistem saraf, dan bagian organ indera.
  • Mesoderm membentuk sistem peredaran darah dan darah, sistem limfatik, tulang, tulang rawan, otot, dan banyak organ dalam. Misalnya ginjal, limpa, ureter, dan korteks adrenal semuanya berasal dari mesoderm.

Pada akhir minggu ke delapan, sistem organ telah berkembang dan siap untuk pematangan lebih lanjut. Pada minggu kesembilan, masa janin dimulai dan melibatkan pertumbuhan dan diferensiasi struktur anatomi. Masa janin berlangsung hingga lahir

Gametogenesis

  • Gametogenesis adalah proses terbentuknya gamet atau sel kelamin. 
    • Gametogenesis pada pria dinamakan spermatogenesis yaitu proses pembentukan sel kelamin pria (spermatozoa) 
    • Gametogenesis pada wanita dinamakan oogenesis yaitu proses pembentukan sel kelamin wanita (ovum)

 

Morfogenesis

  • Morfogenesis adalah proses di mana sel-sel individu dalam embrio yang sedang berkembang bergerak dan mengatur dirinya sendiri untuk membentuk struktur, organ, dan sistem yang membentuk organisme dewasa. 
  • Morfogenesis diarahkan oleh dua jenis faktor - faktor kimia (molekul) dan kekuatan mekanik. Salah satu kelompok molekul penting yang terlibat dalam morfogenesis adalah morfogen
    • Morfogen adalah molekul sinyal yang dapat mempengaruhi proses internal di dalam sel serta perilaku sel dan pergerakan sel. Sel cenderung merespons morfogen berdasarkan konsentrasi lokalnya. Morfogen umumnya berikatan dengan reseptor sel pada membran, sehingga memulai beberapa jenis respons intraseluler. Biasanya molekul yang disebut faktor transkripsi masuk ke dalam nukleus dan menempel pada DNA. Hal ini pada gilirannya menghidupkan atau mematikan ekspresi suatu jenis gen. 
  • Protein yang dihasilkan dari pengekspresian gen kemudian dapat 
    • (1) mengubah komposisi membran ekstraseluler 
    • (2) mengubah sifat adhesi sel ke sel dan 
    • (3) mengontraksikan sel. Mengubah sifat adhesi sel dapat melepaskan sel dari sel lain dan mengubah sifat ekstraseluler dapat memungkinkan sel berpindah ke lokasi lain di dalam jaringan yang sedang berkembang. Dalam hal ini embrio secara bertahap dapat membentuk jaringan dan organ organisme tersebut.

Perkembangan Sistem Organ

  • Organogenesis adalah proses pembentukan organ atau alat tubuh. Pertumbuhan ini diawali dari pembentukan embrio (bentuk primitif) yang mengalami transformasi dan diferensiasi menjadi fetus (bentuk definitif). 
  • Organ yang dibentuk ini berasal dari masing-masing lapisan dinding tubuh embrio pada fase gastrula. Contohnya :
  1. Lapisan Ektoderm akan berdiferensiasi menjadi cor (jantung), otak (sistem saraf), integumen (kulit), rambut dan alat indera.
  2. Lapisan Mesoderm akan berdiferensiasi menjadi otot, rangka (tulang/osteon), alat reproduksi (testis dan ovarium), alat peredaran darah dan alat ekskresi seperti renal
  3. Lapisan Endoderm akan berdiferensiasi menjadi alat pencernaan, kelenjar pencernaan, dan alat respirasi seperti pulmo.

Pembentukan Rongga Tubuh

Rongga tubuh dilapisi dengan dinding parietal yang dilapisi dengan mesothelium yang berasal dari mesoderm somatik dan kemudian melalui dinding visceral yang timbul dari mesoderm splanknikus, rongga peritoneum terhubung ke cellom ekstraembrionik di daerah tali pusat. 

Intraembryonic Coelom

  • Terbentuk di mesoderm lateral dan kardiogenik sekitar minggu keempat perkembangan. Embrio mengalami dua lipatan dan rongga ini akhirnya terbagi menjadi rongga tubuh embrio perikardial, pleura, dan peritoneum.
  • Selama minggu keempat septum transversum tumbuh untuk memisahkan rongga perikardial dari rongga pleura. 
  • Selama minggu keenam, selaput pleuroperitoneal tumbuh untuk memisahkan rongga pleura dari rongga peritoneum. 
  • Selama minggu ketujuh membran pleuroperikardial memisahkan rongga perikardial dari rongga pleura. Pada orang dewasa, membran pleuroperikardial membentuk perikardium fibrosa jantung.

Perkembangan Sistem Saraf

Perkembangan Sistem Saraf pada Manusia dimulai sejak di dalam kandungan saat 18 hari setelah konsepsi dalam bentuk lempengan saraf secara morfologis. Fungsinya terlihat ketika tanda pertama gerak refleks muncul pada bulan kedua kandungan saat sentuhan janin atas menyebabkan gerak refleks berupa penarikan kepala. Gerak refleks kepala dan bagian tubuh lain mulai terlihat pada bulan ketiga.

  1. System saraf pusat (SSP) berasal dari ectoderm dan tampak sebagai lempeng saraf pada pertengahan minggu ke-3.
  2. Setelah tepi-tepi lempeng ini melipat, lipatan saraf ini saling mendekat satu sama lain digaris tengah kemudian bersatu menjadi tabung saraf.
  3. Ujung cranial menutup kurang lebih pada hari ke-25, dan ujung kaudalnya pada hari ke-27. SSP selanjutnya membentuk sebuah struktur tubuler dengan bagian sefalik yang lebar, otak, dan bagian kaudal yang panjang, medulla spinalis. Kegagalan tabung saraf untuk menutup menyebabkan cacat seperti spina bifida dan anensefalus.
  4. Medulla spinalis membentuk ujung kaudal SPP dan ditandai dengan lamina basalis yang mengandung neuron motorik; lamina alaris untuk neuron sensorik; dan lempeng lantai serta lempeng atap sebagai lempeng penghubung antara kedua sisi.

Pembentukan Sistem Vaskular

Sistem organ pertama yang berkembang selama organogenesis adalah sistem kardiovaskular. Jantung telah membentuk empat ruangnya pada empat minggu perkembangannya, sedangkan minggu keenam melibatkan pemisahan aliran keluar jantung dan turunnya jantung (dan paru-paru) ke dalam dada. Pemisahan ini membagi trunkus arteriosus menjadi aorta asendens dan arteri pulmonalis; ini terjadi melalui spiral septum aorticopulmonary. Secara anatomis, aorta dan pulmonal tampak saling membungkus di bagian superior jantung. Kemunculan tersebut merupakan hasil spiral embriologis. Septum aorticopulmonary juga dapat disebut sebagai septum spiral atau conotruncal

Sistem kardiovaskular adalah salah satu sistem tubuh pertama yang muncul di dalam embrio, aktif pada awal minggu keempat – ketika plasenta tidak mampu memenuhi kebutuhan embrio yang sedang tumbuh.

 

Embriologi Jantung

  • Hari ke-22 perkembangan kedua tabung jantung  satu tabung jantung (tabung endokardium/dalam, dikelilingi selubung miokardium) 
  • Minggu 4 – 7  jantung berstruktur 4 ruang
  • Pembentukan septum jantung  dari bantalan endokardium (di kanalis atrioventrikularis dan di regio konotrunkal)

  • Pemisahan atrium primitif melibatkan pembentukan dua septa dan tiga 'lubang'.
    • Pertama, septum primum terbentuk dan meluas ke bawah menuju bantalan endokardial yang menyatu untuk membagi atrium menjadi dua. Ostium primum adalah lubang yang ada sebelum septum primum menyelesaikan fusi dengan bantalan endokardial. Sebelum ostium primum ditutup, lubang kedua, ostium sekundum, muncul di dalam septum primum.
    • Setelah itu septum kedua, septum sekundum, tumbuh dengan lubang yang dikenal sebagai foramen ovale. Kehadiran ostium sekundum dan foramen ovale memungkinkan terjadinya pirau kanan ke kiri pada jantung yang sedang berkembang.

Embriologi Pembuluh Darah

Pertumbuhan pembuluh darah disebut vaskulogenesis, yang berasal dari sel-sel mesoderm yang disebut angioblast

  • Embrio mempunyai aorta dorsalis kiri dan kanan 
  • Aorta ini bergabung menjadi aorta dorsalis komunis 
  • A.umbilicalis pada permulaannya berhubungan dengan aorta dorsalis komunis
  • A. Vitelina (awalnya memvaskularisasi yolk sac), akan menjadi 
    • A. Seliaka (usus depan) 
    • A. Mesentrika superior (usus tengah) 
    • A. Mesentrika inferior (usus belakang)
  • A. Umbilikalis berasal dari A. Iliaka komunis, yg saat lahir:
    • bag. distal obliterasi  lig. Umbilikal medianum 
    • bag. proksimal  A. Iliaka interna & A. Vesikularis 
  •  A.coronaria berasal dari: 
    • (1) epikardium, 
    • (2) angioblas yg terbentuk di tempat lain dan terdistribusi di permukaan jantung melalui migrasi sel proepikardium

Referensi

  1. Carlson B.M. 2004. Limb Development in Human Embryology and Developmental Biology. 1st ed. Philadelphia: Mosby.
  2. Schlueter, J., & Mikawa, T. (2018). Body Cavity Development Is Guided by Morphogen Transfer between Germ Layers. Cell reports, 24(6), 1456–1463.
  3. Chii J. Chan, Carl-Philipp Heisenberg, Takashi Hiiragi. 2017. Coordination of Morphogenesis and Cell-Fate Specification in Development. Current Biology (27)18. Principle of Tissue Engineering
  4. Priscilla S. Briquez, Jeffrey A. Hubbell.2020, Morphogenesis and tissue engineering. Editor(s): Robert Lanza, Robert Langer, Joseph P. Vacanti, Anthony Atala, Principles of Tissue Engineering (Fifth Edition), Academic Press.
  5. Rehman B, Muzio MR. StatPearls. Penerbitan StatPearls; Treasure Island (FL): Embriologi. 2022 [ PubMed ]
Customer Support umeds