28.2 Þroski fósturvísis
28.2 Fósturvísisþroski
Námsmarkmið
Eftir lestur þessa kafla átt þú að geta:
- greint þau stig fósturvísisþroska sem verða fyrir hreiðrun
- lýst ferli hreiðrunar
- talið upp og lýst fjórum utanfósturhimnum
- útskýrt frumlagsmyndun
- lýst myndun fylgjunnar og greint hlutverk hennar
- útskýrt hvernig flatur frumudiskur fósturvísis tekur á sig þrívíða líkamslögun
- dregið saman líffæramyndun
Í þessum kafla er aldur fósturvísis og fósturs talinn í vikum frá frjóvgun, sem einnig er kölluð getnaður. Í klínísku starfi er meðgöngulengd hins vegar oftast talin frá fyrsta degi síðustu tíða og er þá að jafnaði um tveimur vikum lengri. Fyrstu 2 vikurnar eftir frjóvgun nefnast forfósturvísisskeið eða kímstig. Þroskandi einstaklingurinn nefnist fósturvísir vikur 3–8 eftir frjóvgun og fóstur frá upphafi níundu viku til fæðingar. Hér er fjallað um kímstigið og fósturvísisskeiðið, þegar frumur skipta sér, færast til og sérhæfast. Við lok fósturvísisskeiðsins hafa frumdrög allra líffærakerfa myndast, en þroski þeirra og starfsemi er mjög mismunandi.
Fósturvísisþroski fyrir hreiðrun
Eftir frjóvgun færist okfruman og síðan snemmfósturvísirinn, ásamt tilheyrandi himnum og frumum, í átt að leginu fyrir bylgjuhreyfingar eggjaleiðarans og slátt bifhára í þekju hans. Okfruman og fylgivefir hennar nefnast sameiginlega þungunarvefir. Á leiðinni verður röð hraðra mítósuskiptinga. Kleyfun fjölgar frumunum án þess að heildarrúmmál þungunarvefjanna aukist (mynd 28.4). Hver dótturfruma sem myndast við kleyfun nefnist kleyfingur.
Um 3 dögum eftir frjóvgun ná þungunarvefirnir leginu, oft á um 16 frumna stigi. Frumurnar hafa þá þjappast saman og mynda þéttan frumuklasa sem nefnist kímber. Í legholinu heldur kleyfun áfram meðan næring fæst meðal annars úr seyti legslímukirtla. Þegar vökvi safnast milli frumanna myndast kímblöðruhol og byggingin nefnist kímblöðra; frumutalan getur þá nálgast 100, en tímasetning og fjöldi eru áætluð. Innri frumumassinn, eða fósturvísiskímið, myndar fósturvísinn og hluta utanfósturvefja. Ytra frumulagið, næringarþekjan, tekur þátt í myndun æðabelgs og fósturhluta fylgjunnar.
Frumur innri frumumassans eru fjölhæfar, ekki alhæfar: þær geta myndað frumugerðir líkamans en mynda ekki einar og sér heilan einstakling með öllum utanfósturvefjum. Alhæfni einkennir okfrumuna og fyrstu kleyfingana áður en fóstur- og næringarþekjulínur aðgreinast. Eftir því sem þroska vindur fram þrengjast þroskunarmöguleikar frumanna og sérhæfðar frumulínur verða til.
Þegar kímblöðran myndast þynnist glærbeltið fyrir áhrif próteasa og þrýstings frá vaxandi kímblöðru. Við svonefnda klakningu losna þungunarvefirnir úr glærbeltinu og kímblöðran verður fær um að hefja hreiðrun.
Hreiðrun
Hreiðrun hefst yfirleitt um 6.–7. dag eftir frjóvgun þegar kímblöðran festist við móttækilega legslímu og næringarþekjan gengur inn í hana (mynd 28.5). Ferlinu er að mestu lokið um 10.–12. dag og það markar lok kímstigsins; lítil blæðing getur fylgt en er ekki sérstakt greiningarmerki. Algengast er að hreiðrun verði ofarlega í legbolnum. Samspil þroskastigs kímblöðru og tímabundins móttækileika legslímu skiptir máli; kímblöðran leitar ekki einfaldlega að öðrum stað ef slímhúðin er ómóttækileg. Verulegur hluti getnaða stöðvast fyrir eða um hreiðrun, en áætlanir, þar á meðal 50–75 prósent í eldra kennsluefni, ráðast mjög af skilgreiningu og mæliaðferð og mörg tilfelli greinast aldrei klínískt.
Við hreiðrun renna yfirborðsfrumur næringarþekjunnar saman og mynda samrunanæringarþekju, fjölkjarna frumulag sem gengur inn í legslímuna og festir kímblöðruna (mynd 28.6). Legslíman umlykur síðan þungunarvefina. Næringarþekjan seytir kóríóngónadótrópíni manna (hCG), sem viðheldur gulbúinu og þar með framleiðslu prógesteróns og estrógens snemma á meðgöngu. Hormónin viðhalda legslímunni og koma í veg fyrir tíðablæðingu. hCG berst í blóð og þvag, en hvenær þungunarpróf verður jákvætt ræðst af næmi prófsins, tímasetningu hreiðrunar og hCG-styrk; neikvætt próf mjög snemma útilokar því ekki þungun.
Hreiðrun verður oftast í legbolnum þar sem þroski getur haldið áfram. Í um einu til tveimur prósentum greindra þungana verður hreiðrun utan leghols; það nefnist utanlegsþungun. Ef fylgja liggur yfir innri leghálsmunna eða mjög nálægt honum getur myndast fyrirsæt fylgja, sem getur valdið alvarlegum blæðingum síðar á meðgöngu.
Utanfósturhimnur
Á annarri viku eftir frjóvgun skipuleggjast frumur kímblöðrunnar í lög. Hluti þeirra myndar fjórar utanfósturhimnur sem styðja og vernda fósturvísinn: líknarbelg, blómabelg, þvagbelg og æðabelg.
Í upphafi annarrar viku myndar innri frumumassinn tvílaga fósturvísisdisk og líknarbelgshol opnast milli hans og næringarþekjunnar (mynd 28.8). Frumur úr efra laginu, yfirlagi, mynda líknarbelg um holið. Legvatn umlykur síðar fósturvísinn og ver hann meðal annars gegn höggum og snöggum hitabreytingum. Snemma á meðgöngu kemur vökvinn að mestu frá þunguðu manneskjunni um fósturhimnur, en eftir að nýru og þvagmyndun fósturs verða virk verður fósturþvag mikilvæg uppspretta, einkum síðar á meðgöngu. Í legvatninu getur fósturvísirinn hreyfst; kynging og fósturöndunarhreyfingar styðja eðlilegan þroska en eru ekki æfing í loftöndun utan legs.
Á kviðlægri hlið fósturvísisdisksins mynda frumur neðra lagsins, undirlagið, blómabelg. Hann tekur þátt í snemmbærum næringarskiptum, myndun fyrstu blóðfrumna og æða og uppruna frumkímfrumna; hlutverkin flytjast smám saman til annarra vefja eftir því sem fylgjan og líffærin þroskast, ekki við eitt fast tímamark eins og viku 4. Á um 3. viku vex lítið útskot, þvagbelgur, frá svæði blómabelgs inn í tengistilkinn. Hjá mönnum er hann smár og tengist síðar þvagbandi milli þvagblöðru og nafla. Naflastrengurinn myndast úr tengistilk sem tekur meðal annars til þvagbelgs, blómabelgsrásar og æða; hann myndast ekki einfaldlega úr tveimur stönglum.
Ysta utanfósturhimnan er æðabelgurinn, sem umlykur hinar himnurnar og tekur þátt í myndun fósturhluta fylgjunnar. Þroska hans er lýst nánar hér á eftir.
Fósturvísismyndun
Í upphafi þriðju viku breytist tvílaga fósturvísisdiskurinn í þrílaga disk við frumlagsmyndun. Yfirlagið er fjölhæft fyrir ferlið en frumur þess sérhæfast í þrjú kímlög; hér er því ekki um breytingu úr alhæfni að ræða. Frumrák myndast á baklægu yfirborði yfirlagins og frumhnútur við höfuðlægan enda hennar gefur frá sér boð sem stýra fjölgun og færslu frumna. Frumur færast að og gegnum frumrákina. Fyrstu frumurnar ryðja undirlaginu frá og mynda innlag við blómabelginn. Aðrar mynda miðlagið milli hinna laganna. Frumur yfirlagins sem eftir sitja verða útlag (mynd 28.9).
Kímlögin mynda ákveðnar frumulínur og líffæravefi. Útlag myndar meðal annars miðtaugakerfi, stóran hluta úttaugakerfis með framlagi taugakambs, skynþekju, húðþekju, hár og neglur. Miðlag myndar meðal annars stoðgrind, beinagrindarvöðva, bandvef, hjarta, æðar og nýru. Innlag myndar fyrst og fremst þekju meltingar- og öndunarvega og þekju- og kirtilhluta líffæra á borð við lifur og bris; líffærin í heild eiga oft uppruna úr fleiri en einu kímlagi (mynd 28.10).
Þroski fylgjunnar
Fyrstu vikurnar fær snemmfósturvísir næringu meðal annars úr seyti legslímukirtla og fellibelgsfrumum. Fylgjan tekur smám saman við sífellt stærri hluta næringar-, gas- og úrgangsskipta á tímabilinu um viku 4–12; þetta er samfellt ferli en ekki skyndileg yfirtaka. Fullþroskuð fylgja er bæði af fóstur- og legslímuuppruna. Naflastrengurinn tengir fóstur við fylgju. Tvær naflaslagæðar flytja súrefnissnautt fósturblóð og úrgangsefni til fylgjunnar, en ein naflabláæð flytur súrefnis- og næringarríkara fósturblóð frá fylgjunni til fóstursins. Blóð þungaðrar manneskju fer ekki inn í naflabláæðina. Líknarbelgur umlykur strenginn og Wharton-hlaup, slímkenndur bandvefur, ver æðarnar.
Móðurhluti fylgjunnar myndast úr grunnfellibelg legslímunnar. Fósturhlutinn myndast úr samrunanæringarþekju, undirliggjandi frumunæringarþekju og utanfósturmiðlagi sem mynda æðabelg. Æðabelgstotur vaxa inn í legslímuna og innihalda síðar háræðar fóstursins. Innrásarfrumur næringarþekju utan totna ganga inn í legslímu og endurmóta þyrilslagæðar hennar þannig að móðurblóð flæði um millitotubil. Frumur úr miðlagi mynda bandvef og æðar í totunum, þar á meðal æðakerfið sem tengist naflaslagæðum og naflabláæð (mynd 28.11).
Fylgjan heldur áfram að þroskast langt fram yfir fósturvísisskeiðið; oft er sagt að fylgjumyndun hafi náð meginskipulagi um viku 14–16, en vöxtur og endurmótun halda áfram. Fylgjan annast gas-, næringar-, úrgangs- og hormónaskipti (tafla 28.1 og mynd 28.12). Naflaslagæðar flytja fósturblóð til háræða totna og naflabláæð flytur súrefnisríkara blóð aftur til fósturs. Úrgangsefni eru ekki síuð úr blóðinu eins og í nýra heldur færast yfir fylgjuhindrun með flæði og sértækum flutningsferlum og eru síðan fjarlægð af líffærum þungaðrar manneskju. Súrefni og koltvísýringur fara aðallega með einföldu flæði, glúkósi með örvuðu flæði og amínósýrur og járn með sérhæfðum, oft orkukræfum flutningi. Vatn og jónir fara eftir mismunandi leiðum; ekki fara öll fituleysanleg efni sjálfkrafa frjálst yfir fylgju.
Fylgjuhindrun skilur að blóðrásirnar en er ekki alger frumuhindrun. Lítið magn fósturfrumna getur komist í blóð þungaðrar manneskju og móðurfrumur í fóstur; þetta getur meðal annars valdið Rh-næmingu. Næming verður oftast við fæðingu eða blæðingu en getur orðið fyrr og blóðlýsusjúkdómur getur því í undantekningum haft áhrif á fyrsta Rh+ fóstur Rh− einstaklings. Fyrirbyggjandi anti-D ónæmisglóbúlín dregur verulega úr áhættu. Ónæmisþol á meðgöngu byggist á mörgum staðbundnum og almennum ferlum, ekki aðeins á því að T-frumur komist ekki yfir fylgju.
Æðabelgstotur veita stórt yfirborð fyrir tvístefnuskipti milli aðskilinna blóðrása. Gegndræpi fylgju fer eftir stærð, hleðslu, fituleysni, prótínbindingu, flutningspróteinum, meðgöngulengd og ástandi fylgjunnar. Sum lyf, nikótín, áfengi og sýklar geta farið yfir, en ekki öll efni innan heilla lyfjaflokka í sama mæli; lyf á meðgöngu á því að meta með heilbrigðisstarfsfólki fremur en að stöðva þau án ráðgjafar. Engin þekkt örugg neysla áfengis er á meðgöngu. Áfengi getur valdið fósturalkóhólröskunum (FASD), meðal annars varanlegum truflunum á vexti, heilaþroska, námi og hegðun.
| Næringar- og úrgangsskipti | Gasaskipti | Innkirtlastarfsemi |
|---|---|---|
| Flytur glúkósa, amínósýrur, fitusýrur, vítamín, steinefni og önnur næringarefni með sértækum leiðum milli móður- og fósturhliðar. Getur geymt og umbreytt sumum næringarefnum. Flytur köfnunarefnisúrgang og önnur úrgangsefni frá fósturblóði til móðurblóðs, þar sem líffæri þungaðrar manneskju sjá um útskilnað. | Miðlar flutningi súrefnis frá móðurblóði til fósturblóðs og koltvísýrings í gagnstæða átt. | Seytir hormónum, meðal annars hCG, prógesteróni, estrógenum og fylgjulaktógeni manna (hPL), sem styðja meðgöngu og aðlögun efnaskipta. Fylgjan umbreytir einnig sumum hormónum og stjórnar að hluta flutningi boðefna; hún miðlar ekki óhindraðri hormónasendingu í báðar áttir. |
Líffæramyndun
Eftir frumlagsmyndun hefst taugapípumyndun, þegar frumdrög miðtaugakerfis verða til úr útlagi (mynd 28.13). Taugaútlag þykknar í taugaplötu; jaðrar hennar rísa sem taugafellingar og renna saman í taugarör. Neðan þess liggur staflaga seil úr miðlagi. Seilin stýrir mynstrun nærliggjandi vefja og leifar hennar verða yfirleitt kjarnahlaup liðþófa, en hún umbreytist ekki öll beint í það. Fósturliðir myndast sitt hvorum megin og sérhæfast meðal annars í sklerótóm, vöðvahluta og húðhluta sem leggja til ásgrind, beinagrindarvöðva og leðurhúð. Á fjórðu og fimmtu viku þenst höfuðlægi hluti taugarörsins og skiptist í heilablöðrur.
Fólat er mikilvægt fyrir lokun taugarörsins. Ónóg fólatstaða um getnað og fyrstu vikur meðgöngu eykur hættu á taugapíplugöllum, meðal annars klofnum hrygg og heilaleysi. Við klofinn hrygg lokast hluti hryggjar og nærliggjandi vefja ekki eðlilega; alvarleiki er breytilegur og ekki standa mænuefni alltaf út. Heilaleysi er mjög alvarlegur galli þar sem stór hluti heila og höfuðkúpu myndast ekki, en lýsingin „algert skortur á heilavef“ er of víð.
Fósturvísirinn byrjar sem flatur frumudiskur en tekur sívalari líkamslögun við fósturvísisfellingu (mynd 28.14). Höfuð-, hala- og hliðarfellingar mynda C-laga líkama. Hluti blómabelgs innlimast og myndar frumgirni sem er þakið innlagi; afgangur blómabelgs tengist um sinn gegnum naflasvæðið. Líknarbelgurinn færist umhverfis fósturvísinn þegar fellingunni vindur fram.
Á fyrstu 8 vikum eftir frjóvgun myndast frumdrög allra helstu líffæra og vefja úr útlagi, miðlagi og innlagi. Ferlið nefnist líffæramyndun.
Hjartað byrjar sem rörlaga bygging tengd æðakerfi fósturvísisins og æðabelgstotum. Hjartafrumur hefja rafvirkni og samdrátt snemma og hjartarörið byrjar að dæla blóði um 22. dag, í upphafi 4. viku, ekki fyrst viku síðar. Fyrsta blóðmyndun verður í blómabelg; lifrin tekur síðar við meginhlutverki um tíma og beinmergur enn síðar. Á vikum 4–5 myndast augngrunnir, útlimaknappar verða sýnilegir og frumdrög öndunarkerfis koma fram.
Sjálfkrafa hreyfingar fósturvísis geta komið fram á síðari hluta fósturvísisskeiðsins; það eru ekki „stjórnlausar fósturhreyfingar“ á einu föstu tímamarki. Þarmar vaxa tímabundið út í naflastrenginn vegna takmarkaðs rýmis í kviðarholi og færast síðar aftur inn. Stýrður frumudauði mótar fingur og tær úr spaðalaga útlimaknúppum. Um 7. viku sjást greinilegri andlitsdrættir, meðal annars nasagöt, ytra eyra og augasteinsbyggingar (mynd 28.15). Við lok áttundu viku eru frumdrög helstu heilahluta til staðar og höfuðið stórt miðað við líkamann. Ytri kynfæri eru að byrja að aðgreinast en eru ekki enn áreiðanleg til kynákvörðunar. Beinmyndun hefst í hluta stoðgrindarinnar. Við lok fósturvísisskeiðsins er hvirfil-rasslengd um 3 cm (1.2 tommur) og massi um 8 g (0.25 oz); þetta eru áætluð viðmið og einstaklingar eru breytilegir.
