Den embryonala utvecklingsperioden för ryggradsdjur kännetecknas av bildandet av tillfälliga (provisoriska) organ, såsom chorion, gulesäck, allantois och amnion. Den sista av dem spelar en av de viktigaste rollerna, eftersom den producerar fostervatten, vilket ger en miljö för kroppens utveckling. Om vad amnion är, hur det bildas, vilken struktur och syfte det har – läs vidare.
Vad är fostersäcken?
Fostervattenshinnan eller amnion är ett tillfälligt organ som ger en bekväm vattenmiljö för embryots utveckling. Det är ett kontinuerligt membran som är involverat i produktionen av fostervatten, från och med den sjunde veckan av embryogenesen.
Fostervatten uppstår i nära relation med chorion eller, som det ofta kallas, serosa. Deras vinkel visas på ett visst avstånd från embryots huvudände i form av ett tvärgående veck, som sedan, när det växer, böjer sig över det och stängs som en huva. Vidare växer fostervecken, eller snarare deras laterala sektioner, längsbåda sidor av embryot i riktning framifrån och bakåt, närmar sig mer och mer. I slutändan ansluter de till varandra och växer tillsammans. Fostret är inneslutet i ett vattenskal (fostervattenhåla).
Den fylls dock inte med vätska direkt, utan gradvis. Ursprungligen ser håligheten ut som ett sm alt gap mellan fosterveckets inre yta och embryot. Sedan fylls den med fostervatten (en avfallsprodukt av celler) och sträcks. Embryot är kopplat till de extra-embryonala delarna av kroppen endast genom navelsträngen. Bilden ovan är ett mänskligt embryo vid 7 veckors utveckling.
Fostervatten och anamnier
Amnion uppstod i evolutionsprocessen i samband med övergången av ryggradsdjur till land från vatten. Inledningsvis är dess huvudsakliga syfte att skydda embryona från att torka ut under utvecklingen inte i en vattenmiljö. I detta avseende är alla ryggradsdjur som lägger ägg (reptiler och fåglar), såväl som däggdjur, amnioter, eller med andra ord djur vars embryon har äggskal.
Föregående klasser och superklasser (fiskar, groddjur, cyklostomer, cefalochords) lägger sina ägg i vattenmiljön, och de behöver inte något extra skal. Därför kallas denna grupp av djur anamniya. Deras existens är förknippad med den vattenmiljö där de tillbringar större delen av sitt liv, eller dess inledande skeden (ägg, larver).
Utveckling av amnion och strukturella egenskaper
Fostervattnet bildas av den extraembryonala ektodermen och mesenkymet. I det mänskliga fostretdet uppträder i det andra stadiet av gastrulation i form av en liten vesikel som en del av epiblasten. I slutet av den sjunde veckan kommer bindväven i amnion och chorion i kontakt. Fostervattensäckens epitel passerar till fostervattenskaftet, som senare övergår i navelsträngen och smälter samman med epitelhöljet på embryots hud i navelringen. Fosterhinnan bildar väggen i en sorts reservoar fylld med vätska där embryot finns.
I de tidiga utvecklingsstadierna är amnionepitelet en platt rad i ett lager av stora polygonala celler tätt intill varandra. Många av dem delar sig med mitos. Under den tredje månaden av embryogenesen blir epitelet prismatiskt, med villi som dyker upp på dess yta. I den apikala delen av cellerna finns vakuoler av olika storlekar, deras innehåll släpps ut i fostervattenhålan. Amnions epitel i regionen av placentaskivan är prismatisk och enkelskiktad, endast på platser med flera rader. Den utför huvudsakligen en sekretorisk funktion. Epitelet utanför placenta amnion bedriver huvudsakligen fostervattenresorption.
Bindstroma i fosterhinnan har ett basalmembran, ett lager av fibrös, tät bindväv och ett lager av lös, svampig bindväv som förbinder amnion med chorion.
Amnion hos reptiler
Som nämnts ovan är fostervatten chordatdjur där speciella embryonala membran (allantois och amnion) bildas i processen för individuell utveckling. hos däggdjur,fåglar och reptiler embryogenes har gemensamma drag. Reptilerna är dock längst ner i evolutionen.
Provisoriska (tillfälliga) organ, som inkluderar amnion, i reptilembryon uppstår på samma sätt som i ben- och broskfiskar. En stor mängd gula leder till bildandet av en gulesäck. De första djuren vars embryon utvecklade ett vattenskal i evolutionsprocessen är reptiler. Deras ägg har inget protein och det utvecklande embryot ligger nära skalmembranen. Gradvis sjunker den ner i den sällsynta äggulan, böjer lagret av extra-embryonal ektoderm, och den bildar fosterveck runt kroppen. Processen för deras stängning är gradvis. I slutändan bildas fostervattenhålan. Viken sluter sig inte bara vid embryots bakre ände. Det återstår en smal kanal som förbinder fostervattenhålan och den serösa hålan.
Formation av amnion hos fåglar
Processen att bilda provisoriska organ hos fåglar och reptiler har mycket gemensamt. Gulesäcken hos fåglar bildas på exakt samma sätt. Bildandet av de serösa och fosterhinnorna sker olika. Fågelägg har ett tjockt lager av protein som ligger under skalets membran. Nedsänkningen av embryot i äggulan sker inte, den stiger över den, och fördjupningar bildas på båda sidor, kallade bålveck. Tillväxt och fördjupning lyfter de upp embryot och bidrar till att tarmens endoderm viks till ett rör. Sedan fortsätter bålvecken in i fostervattenvecken, som smälter över embryotoch bilda fostervattenhålan.
Skillnaden i strukturen hos äggen hos fåglar och reptiler påverkade inte mekanismen för utveckling av allantois. Hos representanter för dessa två grupper av amnioter förekommer det på liknande sätt. Allantoisen hos fåglar och reptiler har identiska funktioner.
Betydelsen av amnion
Chorion, allantois och amnion är embryonala membran som är karakteristiska för alla högre ryggradsdjur och vissa ryggradslösa djur. Ur evolutionens synvinkel kan dessa organ anses utvecklade under en lång period av anpassning av embryot. Tillsammans med gulesäcken skyddar de den från olika miljöfaktorer. Dessa embryonala anpassningar uppstod och förbättrades genom naturligt urval, det vill säga under inverkan av förändrade förhållanden i den biotiska och abiotiska miljön.
För att uttrycka det bildligt, är en amnion ett akvarium där embryon från ryggradsdjur och vissa ryggradslösa djur upprepar sina avlägsna förfäders vattenlevande livsstil. Närvaron av skalet garanterar fostrets utveckling i en miljö med den mest optimala sammansättningen av proteiner, elektrolyter och kolhydrater.
Fostervatten innehåller antikroppar som skyddar embryot från patogena faktorer. Dessutom fyller vattenmiljön en stötdämpande funktion vid olika stötar, hjärnskakning och en förebyggande funktion vid mekanisk skada på fostret.