embriologi umum

38
EMBRIOLOGI UMUM Kehamilan pada manusia dimulai ketika terjadi fusi antara sel ovum dan sel sperma. Sel-sel ini sebelumnya telah melalui serangkaian perubahan dalam suatu proses yang disebut gametogenesis yang mengubah mereka secara genetik dan fenotip menjadi gamet yang matur, yang mampu berpartisipasi dalam proses fertilisasi. Selanjutnya, gamet harus dilepaskan dari gonard dan masuk ke tuba uterina yang merupakan lokasi normal untuk proses fertilisasi. Selanjutnya sel ovum yang telah difertilisasi ini disebut embrio, akan memasuki uterus dan akan tertambat pada dinding uterus (implantasi) sehingga dapat diberikan suplai nutrisi dari Ibu. Proses gametogenesis, fertilisasi, dan transpor embrio telah dibahas sebelumnya dibagian biologi sel dan pada mata kuliah ini kita akan membahas mulai dari proses implantasi sampai dengan periode fetal. FERTILISASI Page | 1

Upload: rendi-siregar

Post on 02-Aug-2015

238 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

Page 1: EMBRIOLOGI UMUM

EMBRIOLOGI UMUM

Kehamilan pada manusia dimulai ketika terjadi fusi antara sel ovum dan

sel sperma. Sel-sel ini sebelumnya telah melalui serangkaian perubahan dalam

suatu proses yang disebut gametogenesis yang mengubah mereka secara genetik

dan fenotip menjadi gamet yang matur, yang mampu berpartisipasi dalam proses

fertilisasi. Selanjutnya, gamet harus dilepaskan dari gonard dan masuk ke tuba

uterina yang merupakan lokasi normal untuk proses fertilisasi. Selanjutnya sel

ovum yang telah difertilisasi ini disebut embrio, akan memasuki uterus dan akan

tertambat pada dinding uterus (implantasi) sehingga dapat diberikan suplai nutrisi

dari Ibu. Proses gametogenesis, fertilisasi, dan transpor embrio telah dibahas

sebelumnya dibagian biologi sel dan pada mata kuliah ini kita akan membahas

mulai dari proses implantasi sampai dengan periode fetal.

FERTILISASI

Fertilisasi adalah rangkaian proses yang bermula ketika

spermatozoa mulai melakukan penetrasi ke dalam corona radiata yang

mengelilingi sel telur dan berakhir dengan penggabungan kromosom ayah

dan ibu setelah spermatozoa memasuki telur.

Page | 1

Page 2: EMBRIOLOGI UMUM

Penetrasi Corona Radiata

Ketika spermatozoa bertemu dengan ovum yang diovulasikan

(biasanya di pars ampullaris tuba uterina), spermatozoa tersebut akan

menghadapi corona radiata dan mungkin juga masih tersisa cumulus

oophorusnya. Corona radiata merupakan lapisan yang sangat seluler

dengan matrik interseluler yang terdiri dari protein dan karbohidrat,

khususnya asam hyaluronat.

Perlekatan dan Penetrasi dengan Zona Pellucida

Zona pellucida, yang kurang lebih memiliki ketebalan 13µm pada

manusia, terdiri dari tiga glikoprotein utama, yakni ZPI (BM 200.000),

ZP2 (BM 120.000) dan ZP3 (83.000).

Setelah spermatozoa menembus corona radiata, spermatozoa

berikatan dengan kuat pada zona pellucida melalui membran plasma

bagian kepala spermatozoa. Molekul ZP3, berperan sebagai reseptor

dengan molekulnya pada permukaan kepala spermatozoa.

Page | 2

Page 3: EMBRIOLOGI UMUM

Ketika berikatan dengan zona pellucida, spermatozoa akan

mengalami reaksi akrosom. Kepentingan dari reaksi ini adalah fusi bagian

luar membran akrosom dengan membran plasma zona pellucida. Hal ini

akan membebaskan berbagai enzim yang terdapat pada akrosom,yaitu acid

proteinase, acrosin, arylaminidase, arylsulfatase, collagenase, etrerase, β-

galactosidase, β-glucoronidase, hyaluronidase, neuraminidase,

phospholipase C, dan proacrosin.

Reaksi akrosom tampaknya distimulasi oleh molekul ZP3 yang

berperan melalui protein G di membran plasma kepala spermatozoa.

Peristiwa awal dari reaksi akrosom ini adalah influks Ca++ melalui

membran plasma kepala spermatozoa. Proses ini diikuti dengan influks

Na++ dan efluks H+, dan hal ini menyebabkan peningkatan pH intrascluler,

sehingga akan diikuti dengan fusi bagian luar membran akrosom dengan

memran plasma plasma sel telur.

Ikatan dan Fusi Spermatozoa dengan Ovum

Spermatozoa pertama kali akan berikatan dan mengalami fusi

dengan membran plasma ovum. Ikatan antara spermatozoa dengan telur

terjadi ketika regio ekuator kepala sperma berkontak dengan mikrovilli

yang mengelilingi telur. Molekul pada membran plasma kepala

spermatozoa, khususnya fertilin, berikatan dengan molekul integrin α6β1

pada permukaan ovum.

Reaksi akrosom ini yang menyebabkan perubahan sifat membran

spermatozoa, setelah fusi awal, isi spermatozoa (kepala, midpiece, dan

biasanya juga ekor) memasuki ovum, dimana membran plasma sperma

Page | 3

Page 4: EMBRIOLOGI UMUM

yang secara antigenik berbeda dengan ovum tidak akan ikut bergabung

sampai awal pembelahan.

Penyelesaian Meiosis dan Perkembangan Pronuclei di Ovum

Setelah penetrasi ovum oleh spermatozoa, nucleus ovum (metafase

meoisis II), akan melakukan pembelahan terakhir, dan melepaskan secon

polar body ke perivitelline space. Membran pronucleus, yang berasal dari

retikulum endoplasma ovum, membentuk materi kromosom perempuan.

Faktor sitoplasma tampaknya mengontrol pertumbuhan baik pronukleus

pria dan wanita. Replikasi DNA terjadi pada pronucler haploid yang

sedang berkembang, dan setiap kromosom membentuk dua kromatid

seiring pronuclei mendekat satu sama lain. Ketika pronuclei pria dan

wanita berkontak, membrannya akan hancur dan kromosom akan

bergabung. Kromosom maternal dan patemal segera akan tersusun di

sekitar mitotic spindle untuk persiapan pembelahan mitosis. Pada saat ini,

proses fertilisasi dikatakan selesai dan ovum yang sudah difertilisasi kini

disebut zygote.

Page | 4

Page 5: EMBRIOLOGI UMUM

PEMBELAHAN (CLEAVAGE)

Pcrkcmbangan pembelahan ini berlangsung rata-rata satu kali

pembelahan per hari untuk 2 hari pertama. Setelah tahapan dua sel,

pcmbelahan menjadi asynchronous, dengan satu dari dua sel (blostomere)

yang mcmbelah untuk mcmbentuk embrio tiga sel. Ketiak embrio tcrdiri

sckitar l6 sel, tahapan ini disebut morula.

Setelah beberapa kali pembelahan, embrio memasuki fase yang

disebut compaction, sclama ini blastomere bagian luar akan mengalumi

perlekatan yang sangat kuat melalui gap dan tight junctions. Fase ini

diperantara ole molekul adhesi sel, seperti E-cadherin pada bagian apikal

blastomere. Melalui aktivitas sistem transport Na+, K+, ATPase, Nu+ dan

H20 bcrgcrak melalui blastomer bagian luar dan berakumulasi dalam

ruangan di sekitar blastomere bagian dalam.Proses ini, yang berlangsung

sckitar 4 hari setelah fertilisasi, disebut cavitation, dan ruangan yang terisi

cairan kini disebut sebagai blastocoele (blastocyst cavity).Pada tahapan

ini, embrio secara keseluruhan discbut blastocyst.

Page | 5

Page 6: EMBRIOLOGI UMUM

Pada tahapan blastocyst, embrio terdiri dari dua sel: lapisan sel luar

(trophoblast) yang mengelilingi sekelompok kecil sel-sel yang disebut

inner cell mass (embryoblast). Bagian blaslocyst yang mengundung inner

cell mass disebut embryonic pole, sedangkan bagian yang berlawanan

dengan itu disebut abembryonic pole. Sel-sel dari Inner cell mass ini akan

menjadi tubuh embrio. sedangkan sel-sel trophoblast sendiri merupakan

struktur ekstraembrionik, di antaranya akan menjadi plasenta. Bukti

penelitian menyatkan bahwa FGF-4, suatu faktor pertumbuhan yang

disekresikan oleh inner cell mass, berperan dalam memelihara aktivitas

mitosis dan trophoblast.

IMPLANTASI

Sekitar 6-7 hari setelah fertilisasi, embrio mulai melekat dengan

kuat ke lapisan epitel endometrium. Segera setelah itu, embrio akan masuk

ke dalam stroma endometrium dan tenpat penetrasinya akan menutup

dilapisi kembali oleh epitel.

Implantasi yang baik: memerlukan persiapan dan koordinasi baik

dari embrio dan endometrium. Persiapan hormonal dari endometrium ini

diperlukan untuk memberikan lingkungan baik seluler dan nutrisi untuk

embrio.

Tahap awal implantasi ini terdiri dari perlekatan dan

perkembangan blastocyst ke epitel endometrium dengan perantaraan

integrin. Sel-sel trophoblast pada blastocyst preimplantasi juga

Page | 6

Page 7: EMBRIOLOGI UMUM

mcngekspresikan molekul adhesi. Perlekatan blastocyst terjadi pada area

di atas inner cell rnass (embryonic pole).

Tahap selanjutnya adalah penetrasi epitel uterus. Pada area sekitar

inner cell mass, sel-sel yang berasal dari trophoblast (cytotrophoblast)

bergabung untuk membentuk syncytioticphoblast. Tonjotan kecil dari

syncytiotrophoblast akan memasukannya ke dalam sel epitel uterus.

Kemudian sel·se1 ini akan menyebar di sepanjang permukaan lamina

basalis untuk membentuk trophoblastic plate. Pada umur 10-12 hari

setelah fertilisasi, embrio seluruhnya sudah berada di dalam endometrium.

Seiring dengan proses implantasi awal ini berlanjut, tonjolan dari

selubung syncytiotrophoblast mulai mengerosi ke dinding pembuluh

darah, dan darah maternal mulai mengisi lakuna terisolasi yang terbentuk

dalam trophoblast. Tonjolan trophoblast ini memasuki pembuluh darah

dan bahkan membagi junctional complexes dengan sel endotel. Pada saat

terbentuk lakuna yang terisi darah, trophoblast mengalami perubahan sifat

dan tidak seinvasif selama hari-hari pertama implantasi.

Seiring proses ini, sel-sel stroma endometrium mengalami edema

dengan akumulasi glikogen dan droplet lipid. Sel-sel ini disebut sel

decidua, sangat melekat satu sama lain dan membentuk matriks seluler

yang pertama kali mengelilingi embrio dan selanjuinya akan mengisi

hampir seluruh bagian endometrium. Seiring dengan proses ini terjadi

suatu reaksi desidua, di mana reaksi ini berperan dalam menolak reaksi

imun seluler mengingat embrio secara antigenik berbeda dari ibu.

Page | 7

Page 8: EMBRIOLOGI UMUM

PEMBENTUKAN LAPISAN GERMINAL DAN DERIVAT AWAL

Seiring embrio mengalami implantasi ke dinding uterus, embrio

yang mengalami perubahan-perubahan susunan. Blastocyst terdiri dari

inner cell mass, yang mana dari bagian ini badan embrio akan muncul, dan

lapisan luar trophoblast akan menjadi jaringan yang membatasi embrio

dengan ibu (plasenta). Subdivisi dari inner cell mass pada akhimya akan

mengandung tiga lapisan germinal embrionik: ektodern, mesodern, dan

endoderm. Proses pembagian lapisan embrio ini disebut gastrulasi.

Seteiah lapisan germinal terbentuk, progresi perkembangan embrio

tergantung pada serangkaian sinyal yang disebut induksi embrionik yang

terjadi di antara lapis atau dengan prekursor jaringan lainnya.

Page | 8

Page 9: EMBRIOLOGI UMUM

Two-Germ-Layer Stage

Seiring inner cell mass tersusun menjadi sebuah konfigurasi epitel

(embryonicshield), selapis tipis sel di bagian ventral mulai tampak menjadi

suatu massa seluler. Lapisan sel paling atas disebut epiblast dan bagian

bawahnyadisebut hypobiast (primitive endoderm).

Hypoblast dianggap suatu endoderm ekstraembrionik, dan pada

akhirnya akan melapisi yolk sac. Setelah hypoblast menjadi suatu lapisan

yang tersusun dengan baik dan epiblast membentuk suatu konfigurasi

epitel, inner cell mass ini ditransformasi menjadi suatu bilaminar disk,

dengan epiblast pada permukaan dorsal dan hypoblast pada permukaan

ventral.

Epiblast terdiri dari sel-sel yang akan membentuk embrio itu

scndiri, namun jaringan ekstraembrionik juga muncul dari lapisan ini.

Lapisan selanjutnya yang tampak setelah hypoblast adalah amniom, suatu

lapisan ektoderm yang pada akhirnya akan melengkapi keseluruhan

embrio dalam suatu ruangan yang berisi cairan (rongga amnion).

Pada 9 hari setelah fertilisasi, sel-sel hypoblast mulai menyebar,

melapisi permukaan dalam sytotrophoblast dengan lapisan kontinyu

endoderm ekstraembrionik yang disebut parietal endoderm. Setelah

penyebaranm endoderm, tampak vasikel yang disebut primary yolk sac,

yang segera akan mengalami konstriksi untuk mcmbentuk secondary yolk

sac dan mcninggalkan sisa primary yolk sac.

Pada l2 hari setelah fertilisasi, jaringan mesoderm ekstraembrionik

mulai tampak. Pertama kali sel-sel ini berasal dari sel-sel parietal

Page | 9

Page 10: EMBRIOLOGI UMUM

endoderm. Sel-sel ini selanjutnya akan bergabung dengan sel-sel

mesoderm ektraembrionik. Mesoderm elestraembrionik ini menjadi

jaringan yang menyokong epitel amnion dan yolk sac dan juga villi

korionik yang bcrasal dari jaringan trophoblast.

Gastrulation and the Three Embryonic Germ Layers

Pada akhir minggu kedua, embrio Lerdiri dari dua lapisan sel,

yakni epiblast dan hypoblast. Seiring memasuki minggu ketiga kehamilan,

embrio memasuki periode gastrulasi, selama ini mulai terbentuk tiga

lapisan germinal (dari epiblast).

Cut edge of Amnion Buccopharyngeal membrane

Wall of yolk sac PrimitiveStreak Hypoblast Epiblast

Gastrulasi dimulai dengam pembentukan primitive streak, suatu

kondensasi sel linear di bagian tengah yang berasal dari epiblast di bagian

posterior embrio, diduga terbentuk karena adanya induksi dari sel-sel pada

pinggir diskus embrionik pada regio tersebut. Pada awalnya primitive

streak berbentuk segitiga, dan selanjutnya terbentuk linear dam

memanjang, melalui proses penyusunan seluler intemal yang disebut

convergent-extension movements. Dengan tampaknya primitive streak,

axis anterciposterior (craniocaudal) dan axis kiri-kanan embrio dapat

mulai diidentifikasi.

Page | 10

Page 11: EMBRIOLOGI UMUM

Primitive streak rnerupakan regio di mana sel-sel epiblast

bergabung dalam suatu rangkaian yang tersusun dengan baik. Seiring sel-

sel epiblast mencapai primitive streak, mereka mengalami transformasi

dan berjalan untuk membentuk lapisan sel di bawah (ventral) epiblast.

Pergerakan sel-sel melalui primitive streak membentuk suatu alur yang

disebut primitive groove di sepanjang garis tengah primitive streak. Pada

ujung anterior primitive streak sekelompok akumulasi sel-sel terbentuk,

yang disebut primitive node (Hensen 's node).

Stuktur ini berperanan penting di dalam perkembangan karena

merupakan area di mana sel-sel brmigrasi terkumpul menjadi massa sel

mesenkim yang disebut notochord dan sekelompok sel-sel anterior

terhadapnya yang disebut prechordal plate.

Pergerakan sel-sel pada primitive streak ini diikuti dengan

pcrubahan-perubahan pada struktur dan susunannya. Ketika sel masih

bcrada di epiblast, sel-sel memiliki sifat tipikal dari sel epitel, dengan

permukaun basal dan apikal, dan berhubungan dengan lamina basalis

yang melapisi epiblast. Seiring dengan sel-sel tersebut memasuki primitive

streak, sel sel mengalami elongasi, kehilangan lamina basalisnya dan

memiliki karakteristik morfologisnya, sehingga sekarang disebut sel botol

(bottle cell). Ketika sel tersebut terlepas dari lapisan epiblast di primitive

groove, sel botol diduga akan memiliki karakteristik sel mesenkim, yang

mampu bermigrasi sel individual jika disediakan lingkungan ekstraseluler

yang tepat.

Page | 11

Page 12: EMBRIOLOGI UMUM

Regresi Primitive Streak

Setelah terbentuk gambaran embrio axis craniocaudal dengan jelas,

primitive streak melebar ke arah cranial sampai 18 hari setelah fertilisasi.

Setelah itu primitive streak akan mengalami regresi ke arah caudal, dan

sisa-sisanya masih terlihat sampai minggu keempat.

Notochord dan Prechordal Plate

Notochord tcrdiri dari sel-sel yang terdapat di sepanjang axis

cmbrio, terletak ventral terhadap sistem saraf pusat. Sekali pun secara

filogenetik dan onotogenetik berperan di dalam penyokong longitudinal

tubuh, notochord juga berperan penting sebagai pemindah serangkaian

induksi yang mentransformasi sel-sel embrionik menjadi jaringan atau

organ tertentu. Khususnya, sinyal induktif dari notochord (1) menstimulasi

konversi ektoderm permukaan menjadi jaringan saraf, (2) menspesifikasi

identitas sel-sel tertentu di dalam bakal sisten saraf, (3) mentransforrnasi

se-sel mesoderm tertentu dari somit menjadi corpus vertebra, dan (4)

menstimulasi tahap paling awal dari perkembangan pancreas dorsal.

Cranial tcrhadap notochord adalah regio dimana ektoderm dan

endoderm embrionik berhubungan tanpa mesoderm, yang disebut

oropharyngeal membrane. Struktur ini menandai bakal rongga mulut.

Antara ujung cranial tonjolan notochord dan oropharyngeal membrane

terdapat aggregasi sel mesoderm yang berhadapan dengan endoderm,

yaitu prechordal plate, Struktur ini mcmberikan sinyal molekuler yang

berperan didalam pembentukan forebrain.

Page | 12

Page 13: EMBRIOLOGI UMUM

Baik prechodal plate dan notochord bcrasal dari

ingresi/diferensiasi sel epiblast, yang bergabung dengan sel yang berasal

dari primitive streak, didalam primitive node. Segera setelah ingresi, sel-

sel yang berasal dari tonjolan natochord menyebar semetara dan

bergabung dengan endoderm embrionik sehingga terbentuk neuroenteric

canal yung menghubungkan rongga amnion dengan yolk sac. Setelah itu,

sel-sel notoclord terpisah dari atap endode m yolk sac dan membentuk

notochord definitif suatu kumpulam sel yang solid di bagiam tengah antara

ektoderm dan endoderm embrionik.

PEMBENTUKAN RAN CAN GAN DASAR TUBUH EMBRIO

Perkembangan Lapisan Germinal Ektoderm

Neurulasi: Pembentukan Neural Tube

Respon morfologis awal dari ektoderm embrionik adalah

peningkatan, jumlah sel-sel yang telah ditentukan menjadi komponen

sistem saraf. Sel-sel yang mengalami transformasi ini terlihat sebagai

neural plate yang tampak mcngalami penebalan pada bagian dorssal

embrio. Sekalipun tidak terlihat, yang tidak kalah penting juga adanya

ekspresi well adhesion molecules (CAMs) dari N-CAM dan L-CAM'E-

cadherin yang terbatas pada ektoderm sebelum diinduksi mcnjadi N~CAM

dan N-cadherin di neural plate.

Tahap pertama dari empat tahap pembentukan neural tube adalah

penebalan ektoderm menjadi neural plate. Aktivitas utama dari tahapan

kedua adalah pembentukan kontur neural plate sehingga menjadi lebih

sempit dan panjang. Pembentukan neural plate diikuti dengan perubahan

bentuk sel neuro epitel dan penyusunan sel-sel ini satu dengan lainnya.

Page | 13

Page 14: EMBRIOLOGI UMUM

Tahapan ketiga adalah proses yang disebut neurulasi, yakni

pelipatan lateral neural plate, menghasilkan elevasi dari setiap neural plate

di sepanjang garis tengah neural groove.

Pada garis tengah bagian ventral neural plate (median hinge point),

tampak berperan seperti titik pusat di mana kedua sisi menjadi terelevasi

pada sudut yang tajam terhadap bidang horizontal. Sel-sel neuraepitel pada

neural plate menjadi lebih sempit di bagian apex dan melebar pada bagian

dasarnya. Melalui pelipatan lateral neural plate di regio medulla spinalis,

kebanyakan area neural plate tetap datar. Elevasi neural fold tampaknya

diselesaikan dengan adanya faktor-faktor ekstrinsik terhadap epitel neural.

Tahapan keempat dari pembentukan neural tube terdiri dari posisi

dua permukaan apikal lateral neura folds , fusinya, dan pemisahan dari

segmen neural tube dari lapisan ektoderm. Pada saat yang sama, sel-sel

neural crest tampai terpisah dari neural tube.

Penutupan neural tube mulai di sepanjang bagian tengah di

sepanjang axis craniocaudal sistem saraf pusat (cmbrio berumur 21-22).

Pada hari-hari berikutnya, penutupan memanjang ke arah caudal seperti

layaknya resleting. Ujung cranial dan caudal yang tetap terbuka disebut

cranial/anterior neuropore dan caudal/posterior neuropare. Neuropore ini

pada akhirnya akan menutup sehingga sistem saraf akan terbentuk sepenti

tabung silinder.

Manifestasi Morfologi dari Segmentasi

Segera setelah neural tube tscrbentuk, regio dari bakal otak dapat

dibedakan dari medulla spinalis. Regio yang membentuk otak mengalami

serangkaian pembagian yang menjadikan dasar fundamental susunan

Page | 14

Page 15: EMBRIOLOGI UMUM

makroskopis otak dewasa. Satu set subdivisi membagi otak menjadi tiga,

yaitu forebrain (prosencephalon), Midbrain (mesencephalon), dan

hindbrain (rhombencephalon). Selanjutnya prosencephalon memiliki

subdivisi talencephalon dan diencephalon dan rhombencephalon akan

memiliki subdivisi metenchephalon dan myelezrcephalon.

Setiap regio otak akan memiliki serangkaian segmen yang teratur

yang disebut neuromere. Neuromere di rhombencephalon seringkali

disebut rhombomere yang mulai tampak pada awal minggu keempat atau

kelima. Prosencephalon mangalami segmentasi menjadi prosomere,

sedangkan mesencephalon tidak mengalami segmentasi.

Perkembangan Lapisan Germinal Mesoderm

Rancangan Dasar Lapisan Mesoderm

Setelah berjalan melalui primitive streak, sel-sel mesoderm

menyebar ke lateral di antara ektoderm dan endoderm sebagai lapisan sel

mesenkim yang kontinyu. Di dekat neural tube, sekelompok sel mesenkim

mengalami penebalan yang disebut paraxial mesoderm (segmental plate).

Jaringan ini selanjutnya akan tersusun sebagai somit. Lateral terhadap

paraxial mesoderm didapatkan intermediate mesoderm, yang akan menjadi

sistema urogenital. Selain itu, lateral mesoderm akan terbagi dual menjadi

jaringan sel yang akan rnenjadi dinding tubuh, dinding saluran cema, dan

ekstreiritas.

Mesoderm Ekstraembrionik dam Tangkai Tubuh (Bod Stalk)

Lapisan tipis mesoderm ekstraembrionik yang melapisi ektoderm

amnion dan endoderm volk sac akan berlanjut menjadi mesoderm

intraembrionik somatik dan splanknik. Ujung posterior dari embrio

Page | 15

Page 16: EMBRIOLOGI UMUM

berhubungan dengan jaringan trophoblastik (bakal plasmta) melalui

tangkai tubuh mesoderm. Seiring embrio tumbuh dan sistem sirkulasi

mulai berfungsi, pembuluh darah dari embrio tumbuh melalui tangkai

tubuh untuk mensuplai plasenta, dan tangkai tubuh itu sendiri kini menjadi

funiculus umbilicalis. Mesoderm ekstraembrionik yang melapisi

permukaan dalam cytotrophoblas pada akhimya akan menjadi komponen

mesenkim plasenta.

Perkembangan Lapisan Germinal Endoderm

Seiring endoderm terbentuk selama proses gastrulasi, endoderm

menerima informasi yang menentukan karakteristik anterior dan posterior.

FGF-4, yang disekresikan oleh mesoderm primitive streak, menentukan

karakter posterior endoderm. Sinyal selanjutnya dari jaringan sekitarnya

menyiapkan endoderm untuk induksi regio spesifik tulang tabung saluran

cerna.

Perkembangan lapisan germinal endoderm berlanjut dengan

transformasi lapisan endoderm intraembriotik menjadi tabung saluran

cerna sebagai akibat pelipatan badan embrio dan pelekukan ventral dari

ujung cranial dan caudal embrio sampai terbentuk struktur berbentuk C.

Page | 16

Page 17: EMBRIOLOGI UMUM

Derivat Lapisan Germimxl Emibrionik

Pada perkembangan akhir minggu keempat, bakal dari struktur-

struktur utama dan organ di tubuh telah ditentukan, dan keseluran proses

ini sebagai akibat dari interaksi induktif. Setiap lapisan germinal

berkontribusi dalam pembentukan berbagai struktur.

PERIODE ORGANOGENESIS: MINGGU KEEMPAT SAMPAI KEDELAPAN

Scluruh struktur eksterna dan interna dibentuk selama minggu keempat

sampai kedelapan. Pada akhir periode ini, sistem organ utama mulai

bcrkcmbang; namun, fungsi dari kebanyakan sistem ini masih minimal,

kecuali sistem kardiavaskuler. Seiring jaringan dan organ terbentuk,

bentuk embrio pun berubah, dan pada minggu kedelapan, mulai tampak

gambaran seperti manusia. Karena jaringan dan Organ yang berdiferensasi

dengan cepat selama minggu keempat sampai kedelapan, paparan embrio

terhadap terarogen selama periode ini dapat menyebabkan anomali

kongenital. Berikut gambaran peristiwa perkembangan dan perubahan

eksternal dari embrio selama seminggu keempat sampai kedelapan.

Minggu Keempat

Pada mulanya embrio masih dalam posisi hampir lurus dan

memiliki 12 somit. Neural tube terbentuk berlawanan dengan somit, dan

terbuka di bagian rostral dan caudal scbagai neuropore. Pada hari ke 24

tampak arcus pharyngeal pertama (mandibular) dan kcdua (hycid).

Page | 17

Page 18: EMBRIOLOGI UMUM

Tiga pasang arcus pharyngcal tampak pada hari ke 26, dan

neuropore rostral mulai menutup. Tunas alestremitas atas mulai dikenal

pada hari ke 26 dan 27 sebagai pembengkakan kecil pada dinding tubuh

ventrolateral. Otic pits, yang merupakan bakal telinga dalam juga mulai

tampak. Penebalan ektoderm yang disebut lens placode mengindikasikan

bakal lensa mata dan mulai tampak di kedua sisi kepala. Empat pensang

arcus pharyngcal dam tunas ekstremitas bawah mulai tampak ada akhir

minggu keempat. Pada akhir minggu keempat, caudal emminence yang

panjang seperti ekor merupakan tanda karakteristik.

Minggu Kelima

Pada minggu kelima perubahan bentuk sangatlah sedikit

dibandingkan dengar minggu keempat, namun pertumbuhan kepala

melebihi kecepatan regio lain. Pembesaran kepala khususnya karena

perkembangan otak dan facial prominence yang cepat. Wajah selanjutnya

berkontak dengan heart prominence. Arcus pharyngeal kedua juga tumbuh

dengan cepat melebihi arcus. Pharyngeal ketiga dan keempat, membntuk

depresi lateral ektoderm yang disebut sinus cervinalis. Rigio mesonefrik

mulai terbentuk dan mengindikasikan bakal ginjal mesonelrik.

Minggu Keenam

Pada minggu keenam, embrio menunjukan refleks sebagai respon

terhadap sentuhan. Ekstremitas atas nampak mulai mengalami diferensiasi

seiring dengan pembentukan siku dan telapak tangan. Bakal jari (digital

rays) mulai terbentuk pada telapak tangan, yang mengindikasikan

Page | 18

Page 19: EMBRIOLOGI UMUM

pembentukan jari. Embrio pada minggu keenam menunjukkan pergerakan

spontan. Perkembangan ekstremitas bawah mulai 4 sampai 5 hari setelah

perkembangan ekstremitas atas. Beberapa pembengkakan kecil (auricular

hillocks) berkembang di antara celah arcus pharyngcal pertama dan

kedua. Alur ini akan mcnjadi meatus acusticus externus. Selain itu,

pigmen retina mulai terbentuk. Kepala sekarang relatif lebih besar

dibandingkan batang badan dan membungkuk ke arah heart prominence.

Usus memasuki coelom ekstraembrionik di bagian proximal funiculus

umbilicalis. Herniasi umbilicalis ini merupakan proses yang normal pada

embrio. Herniasi terjadi karena cavitas abdorninalis terlalu lrccil untuk

mengakomodasi usus yang berkembang dengan cepat.

Minggu Ketujuh

Ekstremitas mengalami perubahan selama minggu ketujuh.

Lekukan mulai tampak digital ray telapak tangan, yang jelas

mengindikasikan bakal jari. Komunikasi antara bakal saluran cerna dan

umbilical vesicle kini berkurang menjadi suatu saluran yang kecil ( ductus

Page | 19

Page 20: EMBRIOLOGI UMUM

omphalomesentericus). Pada akhir minggu ketujuh, osifikasi tulang pada

ekstremitas atas mulai terjadi.

Minggu Kedelapan

Pada permulaan akhir minggu periodik embriogenik, jari-jari

tangan terpisah namun masih memiliki selaput di antaranya. Lekukan antar

jari mulai terlihat pada digital rays di kaki. Caudal eminence masih

didapatkan namun sudah tinggal seperti puntung. anyaman pembuluh

darah di kulit kepala mulai tampak. Pada akhir minggu kedelapan seluruh

regio ekstremitas telah tampak, jarir-jari sudah memanjang dan terpisah

seluruhnya, dan pada periode ini mulai didapatkan gerakan ekstremitas.

Osifikasi pun mulai terjadi di femur, dan seluruh caudal eminence sudah

hilang. Baik tangan dan kaki saling mendekat ke arah ventral, namun

ukuran kepala masih belum proporsional, masih berukuran setengah dari

badan embrio. Regio leher mulai terbentuk dan kalopak mata sudah lebiln

jelas. .Usus masih di bagian proximal terhadap funiculus umbilicalis.

Auricula telinga luar mulai terbentuk sempurna. Sekalipun sudah tampak

perbedaab dari genitilia externa. Halini masih belum jelas untuk

menentukan identifikasi kelamin.

PERIODE FETUS

Periode dari awal minggu sembilan sampai kelahiran disebut

periode fetus. Hal ini ditandai dengan matuuasi jaringan dan organ, dan

pertumbuhan badan yang cepat dibandingkan dengan kepala. Berat badan

fetus bertambah selama minggu-minggu terakhir.

Page | 20

Page 21: EMBRIOLOGI UMUM

Minggu ke 9 sampai 12

Pada awal minggu ke 9, kepala berukuran sekitar setengah dari

panjang crown-heel length (CHL-Panjang tumit kepala). Selanjutnya

pertumbuhan panjang badan terjadi dengan cepat, sehingga pada akhir

minggu 12, CRL lebih dari dua kalinya.

Pada minggu 9, wajah cukup lebar, ukuran kedua mata pun masih

terpisah lebah, telinga masih terletak dibagian bawah, dan kelopak mata

masih mengalami fusi. Pada akhir minggu dua belas, pusat osifikasi primer

mulai tampak khususnya pada cranium dan tulang-tulang panjang. Pada

awal minggu 9, betis masih pendek dan anggota gerak atas sudah memiliki

panjang hampir sempurna namun anggota gerak bawah masih belum

berkembang dengan baik.

Minggu ke 13 sampai 16

Pertumbuhan mulai cepat selama periode ini. Pada minggu 16,

kepala realtif kecil dibandingkan dengan ukuran kepala pada fetus

berumur 12 minggu. Pergerakan anggota gerakm, yang pertama kali

muncul pada akhir periode embriogenik, menjadi lebih terkoordinasi pada

minggu 14 namun masih terlalu lemah untuk dirasakan oleh Ibu.

Pergerakan anggota gerak tampak pada pemeriksaan USG.

Osifikasi rangka fetus sangat aktif selama periode ini dan tulang-

tulang tampak jelas pada pemeriksaan USG pada awal minggu 16.

Pergerakan mata yang lambat terjadi pada minggu 14. Pola rambut kepala

juga ditentukan selama periode ini. Pada minggu 16, ovarium mulai

mengalami diferensiasi dan mulaimengandung folikel ovarium (oogonia).

Page | 21

Page 22: EMBRIOLOGI UMUM

Jenis kelamin fetus mulai dapat dikenal pada minggu 12 sampai 14. Pada

minggu 16, mata mulai menghadap ke arah anterior. Selain itu, telinga luar

juga lebih mendekati posisi akhirnya.

Minggu 17 sampai 20

Pertumbuhan mulai melambat selama periode ini, namun CRL

fetus masih bertambah panjang sekitar 50 mm. pergerakan fetus

(queckening) biasanya mulai dirasakan ibu. Kulit diiliputi oleh materi yang

berminyak seperti keju (venix caseosa). Materi ini terdiri dari campuran

sel-sel epidermis yang mati dan substansi (sekresi) lemak dari granula

sebacea fetus. Vernix caseosa melindungi kulit fetus yang masih rentan

terhadap abrasi, perekahan, dan pengerasan akibat paparan terhadap cairan

amnion.

Bulu mata dan rambut kepala mulai tampak pada minggu 20. Fetus

juga biasanya diliputi oleh rambut halus yang disebut lanugo. Yang

membantu untuk menahan vernix caseosa pada kulit. Lemak coklat

terbentuk selama periode ini dan berperan dalam periode panas, khususnya

pada bayi baru lahir, jaringan adiposa yang khusus ini memproduksi panas

dengan mengoksidasi asam lemak. Lemak coklat khususnya ditemukan

pada leher, posterior sternum, dan area perirenal. Pada minggu ke 18

uterus terbentuk dan kanalisasi vagina mulai terjadi. Pada minggu ke 20,

testis mulai turun, namun masih terletak dibagian posterior dinding

abdometer.

Minggu 21 sampai 25

Page | 22

Page 23: EMBRIOLOGI UMUM

Terdapat penambahan berat badan yang substansial selama periode

ini dan fetus mulai memiliki proporsi tubuh yang lebih baik. Kulit

biasanya mengkerut dan lebih translusen,khususnya selama awal periode

ini. Kulit berwarna merah muda sampai merah pada spesimen segar karena

darah tampak jelas pada kapilernya. Pada minggu dua puluh satu,

pergerakan mata yang cepat mulai terjadi dan respon mengedip terjadi

pada minggu 22 dan 23. Pada minggu 24, sekresi mulai terbentuk.

Surfaktan adalah lipid dengan permukaan aktif yang memelihara

kelangsungan alveoli yang berkembang dalam paru-paru. Kuku mulai

terbentuk pada umur 24 minggu. Sekalipun fetus berumur 22-25 yang

dilahirkan prematur dapat bertahan hidup, fetus dapat meninggal karena

sistem respirasi yang masih imatur.

Minggu 26 sampai 29

Pada umur ini, fetus dapat bertahan hidup jika dilahirkan prematur

dan diberikan perawatan yang intensif. Pembuluh darah paru-paru telah

berkembang dengan cukup baik untuk berfungsi dalam pertukaran gas.

Selain itu, sistem sasraf pusat telah matur pada tahap ini dimana fetus

dapat melakukan pernafasan yang ritmik dan mengontrol temperatur

tupuh. Mortalitas neonatus tertinggi pada bayi dengan berat rendah (≤

2500 g) dan sangat rendah (≤ 1500 g).

Kelopak mata mulai membuka umur 26 minggu, dan lanugo kepala

telah berkembang dengan baik, kuku kaki mulai tampak, dan lemak

subkutan kini mulai terbentuk sehingga kulit fetus tidak begitu keriput

lagi. Selama periode ini, merupkan tempat yang penting dalam proses

eritropoiesis, dan proses di lien ini berakhir pada minggu 28, dan kini

Page | 23

Page 24: EMBRIOLOGI UMUM

digantikan fungsinya oleh sumsum tulang belakang merupakan tempat

utama proses utama eritropoiesis.

Minggu 30 sampai 34

Refleks cahaya pupil mulai didapatkan pada minggu 30. Biasanya

pada akhir periode ini, kulit berwarna merah muda dan halus dan anggota

gerak atas dan bawah terlihat gemuk. Pada umur ini, kuantitas lemak putih

sekitar 8% berat badan. Fetus berumur 32 minggu dan lebih tua biasanya

dapat bertahan hidup bila dilahirkan prematur, dan biasanya memiliki

berat badan yang normal.

Minggu 35 sampai 36

Fetus yang dilahirkan pada umur 35 memiliki genggaman yang

kuat dan menunjukkan orientasi spontan terhadap cahaya. Seiring

berjalannya waktu, sistem syaraf cukup matur untuk melakukan fungsi

integrasi. Kebanyakan fetus selama periode akhir ini bertubuh gemuk

padat. Pada akhir minggu 36, lingkar perut lebih besar daripada lingkar

kepala. Ukuran kaki fetus biasanya sedikit lebih panjang dibandingkan

dalam mengkonfirmasi umur fetus. Pertumbuhan pun mulai melambat

seiring mendekati waktu kelahiran.

Setelah memenuhi masa yang cukup, fetus biasanya sudah

mencapai CRL 360 mm dan berat sekitar 3400 gr. Jumlah lemak putih

sekitar 16% berat badan. Berat fetus biasanya bertambah 14g lemak per

hari selama akhir minggu-minggu kehamilan ini. Secara umum, fetus laki-

Page | 24

Page 25: EMBRIOLOGI UMUM

laki lebih panjang dan lebih berat dibandingkan dengan fetus perempuan.

Thorax lebih prominen dan jaringan mammae seringkali mengalami

protusi pada kedua jenis kelamin. Testis biasanya sudah berada di dalam

serotum; bayi laki-laki prematur biasanya mengalami undescencus

testiculorum.

Page | 25

Page 26: EMBRIOLOGI UMUM

Trimester Kehamilan

Secara klinis, periode kehamilan dibagi menjadi tiga semester, dan

masing-masing berakhir setelah 3 bulan. Pada akhir trisemester pertama,

seluruh sistem mayor telah berkembang. Pada trimester kedua, fetus

tumbuh dengan cukup baik sehingga antar anatomi dapat di visualisasi

selama pemeriksaan USG. Selama periode ini,kebanyakan anomali mayor

pada fetus dapat terdeteksi dengan menggunakan high resulution ral time

ultrasonoghraphy. Pada awal trimester ketiga, fetus dapat bertahan hidup

jika lahir prematur. Fetus mencapai tanda perkembangan mayor pada

kehamilan minggu 35, beratnya mencapai sekitar 2500g, yang sudah

dianggap mencapai maturitas.

Page | 26