Η εξέλιξη του εμβρύου

Ανάπτυξη Εμβρύου

Μέχρι την 10η εβδομάδα της κύησης παρατηρείται μία μαζική αύξηση του αριθμού των κυττάρων του αναπτυσσομένου εμβρύου, αλλά η αύξηση του βάρους είναι μικρή. Από εκεί και πέρα, όμως, παρατηρείται μία ταχεία αύξηση του βάρους. Η συσσώρευση πρωτεϊνών στο εμβρυϊκό σώμα γίνεται ομαλά κατά την διάρκεια όλης της κύησης, ενώ ο εμβρυϊκός λιπώδης ιστός δεν φθάνει σε σημαντικά επίπεδα πριν από την 28η εβδομάδα. Ο ρυθμός της εμβρυϊκής ανάπτυξης ελαττώνεται προς το τέλος της κύησης. Από τις 24-37 εβδομάδες ο ρυθμός αύξησης του βάρους είναι 15 gr/kg/ημέρα, ενώ από την 37η εβδομάδα έως το τέλος της κύησης 6 gr/kg/ημέρα. Το μέσο βάρος γέννησης είναι περίπου 3,3 kg. Από αυτό το 16% είναι λιπώδης ιστός και το 12% περίπου πρωτεΐνες.

Ο πραγματικός ρυθμός ανάπτυξης επηρεάζεται από διαφόρους παράγοντες: μητρικούς (ύψος, βάρος μητέρας, αναιμία, κάπνισμα, κατάχρηση ουσιών, κακή διατροφή), μητριαίους (μέγεθος μήτρας, επάρκεια της αιματικής ροής στην μήτρα), πλακουντιακούς (επαρκής μικροαρχιτεκτονική του πλακούντα, επάρκεια της αιματικής ροής της ομφαλίδας, επαρκής παραγωγή-μεταφορά-χρήση θρεπτικών ουσιών και ορμονών) και εμβρυϊκούς (κληρονομούμενα γονίδια, καρυότυπος, αυξητικοί παράγοντες, ορμόνες εμβρυϊκής προέλευσης, παραγωγή θρεπτικών συστατικών). Όλοι αυτοί οι παράγοντες βοηθούν ώστε να καλύψει το έμβρυο το δυναμικό ανάπτυξης που γενετικά διαθέτει. Έτσι, οι καπνίστριες κυοφορούν έμβρυα 200 gr μικρότερα στο τέλος της κύησης, η κακή μητρική διατροφή στο τελευταίο τρίμηνο προκαλεί ασύμμετρη επιβράδυνση της ενδομήτριας ανάπτυξης, ενώ όταν συμβαίνει από το πρώτο τρίμηνο οδηγεί στην λιγότερο σοβαρή συμμετρικού τύπου επιβραδυνόμενη ανάπτυξη.

Υπάρχουν δύο είδη αυξητικών παραγόντων (GF) που επιδρούν στην ενδομήτρια ανάπτυξη: οι ευοδωτικοί (τύπου ινσουλίνης: IGF-I, IGF-II, επιδερμικοί: EGF, μετασχηματισμού: TGF-a, αιμοπεταλιακοί: PDGF, ινοβλαστικοί: FGF, νευρικοί: NGF αιμοποιητικοί: HGF) και οι ανασταλτικοί (μετασχηματισμού: TGF-β, ινχιμπίνη, μυλλεριανή ανασταλτική ουσία). Όλοι αυτοί παράγονται τοπικά και δρουν αυτοκρινικά ή παρακρινικά ρυθμίζοντας την κυτταρική διαίρεση και τον πολλαπλασιασμό, την κυτταρική μετανάστευση, την συσσώρευση, την έκπτωση και τον προγραμματισμένο θάνατο των κυττάρων (απόπτωση).

Το βάρος του εμβρύου κατά την γέννηση καθορίζεται επίσης από την φυλή, το ύψος και βάρος της μητέρας, το υψόμετρο, το κοινωνικοοικονομικό επίπεδο, τον αριθμό των εμβρύων και, τέλος, τον τόκο. Η τρέχουσα άποψη είναι ότι το βάρος του σώματος κατά τη γέννηση καθορίζεται κατά 40% από γενετικούς παράγοντες και κατά 60% από περιβαλλοντικούς. Κλινικά, ως έμβρυα με χαμηλό βάρος θεωρούνται αυτά που ευρίσκονται κάτω από την 10η εκατοστιαία θέση ανάπτυξης.

Το πρόβλημα του χαμηλού βάρους κατά την γέννηση δεν αποτελεί πλέον θέμα που απασχολεί μόνον τους γυναικολόγους και τους νεογνολόγους. Έχει αποδειχθεί ότι από μόνη της η καθυστέρηση της ενδομήτριας ανάπτυξης αποτελεί έναν από τους πλέον σοβαρούς προδιαθεσικούς παράγοντες για νοσήματα κατά την ενήλικη ζωή. Νεογνά με χαμηλό βάρος γέννησης ή χαμηλό λόγο βάρους σώματος/πλακούντα έχουν μεγαλύτερη πιθανότητα για ανάπτυξη αρτηριακής υπέρτασης στην ενήλικη ζωή. Ακόμη, έχουν μεγαλύτερη πιθανότητα για εμφάνιση σακχαρώδους διαβήτη τύπου-Π, συνδρόμου-Χ (υπέρταση, διαβήτης, υπερλιπιδαιμία), στεφανιαίας νόσου, νόσων του αναπνευστικού και διαταραχών της αναπαραγωγικής λειτουργίας.

Καρδιαγγειακό σύστημα

Ο όγκος του αίματος στο έμβρυο αντιπροσωπεύει το 10%-12% του συνολικού βάρους του σώματος του. Η περιφερική αγγειογένεση εξαρτάται από ένα σύνολο παραγόντων, όπως ο αγγειακός ενδοθηλιακός αυξητικός παράγοντας και άλλες αγγειοδραστικές ουσίες, όπως το μονοξείδιο του αζώτου, η βασοπρεσσίνη και η αγγειοτενσίνη-Π. Η μεταφορά του Ο2 γίνεται με την εμβρυϊκή αιμοσφαιρίνη Hbf, η οποία στο τελειόμηνο έμβρυο εξακολουθεί και αντιπροσωπεύει το 80%-85% της συνολικής Hb. H Hbf έχει μεγαλύτερη χημική συγγένεια με το Ο2 και έτσι δεσμεύει περισσότερο το Ο2, ακόμη και σε συνθήκες χαμηλού ΡΟ2. Η μέση αρτηριακή πίεση στο μέσον της κύησης είναι 15 mmHg, ενώ στο τέλος φθάνει τα 40-50 mmHg. Μερικά όργανα, όπως τα επινεφρίδια, η καρδιά και ο εγκέφαλος, διαθέτουν πολύ καλά αυτορρυθμιζόμενους τοπικούς μηχανισμούς ελέγχου της αιματικής παροχής. Έτσι, τα τρία αυτά όργανα διασφαλίζουν πάντα την αιματική τους παροχή, ακόμη και σε συνθήκες χρόνιας υποξίας.

Η καρδιά αναπτύσσεται αρχικά ως ένας μονόχωρος σωλήνας και περίπου την 4η-5η εβδομάδα υπάρχει καρδιακός ρυθμός της τάξης των 65 παλμών/min. Η οριστική κυκλοφορία εγκαθίσταται περίπου την 11η εβδομάδα και ο καρδιακός ρυθμός ευρίσκεται περίπου στα επίπεδα των 140-180 παλμών/min. Μετά τις 12-13 εβδομάδες ο καρδιακός ρυθμός κυμαίνεται, οριστικά πλέον, κάτω από τους 160 παλμούς/min. Είναι αξιοσημείωτο ότι τα λεία μυϊκά κύτταρα της καρδιάς σταματούν να διαιρούνται λίγο πριν από την γέννηση. Έτσι, τα ίδια κύτταρα που προκαλούσαν τον καρδιακό παλμό στην ενδομήτρια ζωή θα συνεχίσουν να λειτουργούν έως την τελευταία στιγμή της ζωής.

Το χαρακτηριστικό της εμβρυϊκής κυκλοφορίας είναι η ύπαρξη τριών αναστομώσεων: του φλεβώδους πόρου, του αρτηριακού πόρου και του ωοειδούς τρήματος. Ο φλεβώδης πόρος προσάγει το αίμα της ομφαλικής φλέβας στην κάτω κοίλη. Ο αρτηριακός πόρος μεταφέρει αίμα από τις πνευμονικές αρτηρίες στην αορτή. Τέλος, το ωοειδές τρήμα προσάγει το οξυγονωμένο αίμα του δεξιού κόλπου στον αριστερό κόλπο και από εκεί στην αριστερή κοιλία. Οι πόροι αυτοί κλείνουν σε δύο περίπου εβδομάδες μετά τον τοκετό, ενώ το ωοειδές τρήμα κλείνει σε διάστημα λίγων μηνών. Σε ορισμένα άτομα μπορεί να παραμείνει σε κάποιο βαθμό ανοικτό έως την ενήλικη ζωή. Οξυγονωμένο αίμα από την ομφαλική φλέβα και μέσω του φλεβώδους πόρου περνά στην κάτω κοίλη και από εκεί στον δεξιό κόλπο. Στην ώριμη εμβρυϊκή καρδιακή λειτουργία το 40% της φλεβικής επιστροφής που εισέρχεται στον δεξιό κόλπο, πηγαίνει κατευθείαν στον αριστερό κόλπο διαμέσου του ωοειδούς τρήματος. Το ποσοστό αυτό υποχωρεί στο 20% στις 38 εβδομάδες. Από τον αριστερό κόλπο πηγαίνει στην αριστερή κοιλία και από εκεί στην αορτή και διανέμεται στον εγκέφαλο, στα κοιλιακά σπλάχνα και στα άκρα. Αίμα που ωθείται από τον δεξιό κόλπο προς την δεξιά κοιλία πηγαίνει στην πνευμονική αρτηρία, όπου περνά είτε προς την αορτή, μέσω του αρτηριακού πόρου, είτε προς τα πνευμονικά αγγεία .

Η εμβρυϊκή καρδιακή παροχή υπολογίζεται στα 200 ml/kg/min. Αντίθετα με τον ενήλικα, η εμβρυϊκή καρδιακή παροχή είναι αποκλειστικά εξαρτώμενη από τον καρδιακό ρυθμό και όχι από τον όγκο παλμού.

Αναπνευστικό σύστημα

Οι πνεύμονες προέρχονται από ανάπτυξη της κοιλιακής επιφάνειας του προσθίου εντέρου, περίπου 22 ημέρες μετά τη σύλληψη. Αναγνωρίζονται τέσσερα στάδια ανάπτυξης: το εμβρυονικό (έως την 6η εβδομάδα), οπότε δημιουργείται η βασική πνευμονική δομή, το ψευδοαδενικό (6η έως 16η εβδομάδα), οπότε οι πνεύμονες μοιάζουν με αδενικούς σχηματισμούς, το στάδιο της σηραγγοποίησης (16η-26η εβδομάδα), οπότε οι πνεύμονες αποκτούν τεράστιο δίκτυο αυλών και, τέλος, το στάδιο των σάκκων ή κυψελιδικό (26η-40η εβδομάδα), οπότε αναπτύσσονται ραγδαία οι κυψελίδες για να φθάσουν σε έκταση τα 2m2.

Υπάρχουν ενδείξεις ότι εμβρυϊκές αναπνευστικές κινήσεις παρουσιάζονται από την 11η-12η εβδομάδα και μετά. Στις 28 εβδομάδες εμφανίζονται κατά επεισόδια και στις 34 εβδομάδες εμφανίζονται σε ρυθμό 40-60 κινήσεις/min με ενδιάμεσες περιόδους ηρεμίας. Αυτές οι αναπνευστικές κινήσεις είναι ήπιες, αλλά περιστασιακά κενά οδηγούν σε αντανακλαστικά αυξημένη ροή αμνιακού υγρού μέσα στο βρογχικό δένδρο. Η εμβρυϊκή αναπνοή διεγείρεται από την υπερκαπνία αλλά η υποξία τείνει να μειώσει τις αναπνευστικές κινήσεις και να αυξήσει τα ενδιάμεσα κενά. Η εμβρυϊκή αναπνοή αναστέλλεται από το κάπνισμα της μητέρας. Αξιοσημείωτο είναι, τέλος, το γεγονός ότι οι προσταγλανδίνες του τύπου PGE2 αναστέλλουν τις εμβρυϊκές αναπνευστικές κινήσεις και προκαλούν επεισόδια άπνοιας μετά τον τοκετό. Αντίθετα, η ινδομεθακίνη προκαλεί αύξηση των αναπνευστικών κινήσεων του εμβρύου. Ο εμβρυϊκός λόξυγγας είναι ένδειξη καλής υγείας του εμβρύου, ενώ κινήσεις τύπου εμβρυϊκού πταρνίσματος αποτελούν πολύ κακό σημάδι ασφυξίας και μάλλον μαρτυρούν επερχόμενο εμβρυϊκό θάνατο.

Οι εμβρυϊκές πνευμονικές κυψελίδες καλύπτονται από δύο κύριες σειρές επιθηλιακών κυττάρων. Τα κύτταρα αυτά αρχίζουν να παρουσιάζονται από το τέλος της φάσης σηραγγοποίησης (22η-24η εβδομάδα). Η ανταλλαγή αερίων γίνεται με την βοήθεια των κυττάρων τύπου Ι, ενώ τα κύτταρα τύπου II εκκρίνουν τον φωσφολιπιδικό επιφανειοδραστικό παράγοντα, ο οποίος είναι απαραίτητος για την πρόληψη της σύμπτωσης των τοιχωμάτων των κυψελίδων της πρώτες ώρες της ζωής του νεογνού.

Ο επιφανειοδραστικός παράγοντας αποτελείται από φωσφολιπίδια (90%-95%) και πρωτεΐνες (5%-10%). Οι παλαιότερες ονομασίες για τις ουσίες που απαρτίζουν τον παράγοντα αυτόν ήταν λεκιθίνη και σφιγγομυελίνη. Η παραγωγή της λεκιθίνης αρχίζει να αυξάνει από την 32η εβδομάδα της κύησης. Η μέτρηση της λεκιθίνης στο αμνιακό υγρό αποτελεί σημαντική μέθοδο εκτίμησης της εμβρυϊκής ωριμότητας. Η χορήγηση δεξαμεθαζόνης ή βηταμεθαζόνης στην έγκυο μεταξύ 24ης και 34ης εβδομάδας αυξάνει την παραγωγή και έκκριση του επιφανειοδραστικού παράγοντα και προκαλεί ωρίμανση του πνευμονικού ιστού. Έτσι, η επίπτωση του συνδρόμου της αναπνευστικής δυσχέρειας των νεογνών ελαττώνεται σημαντικά. Ο επιφα-νειοδραστικός παράγοντας χορηγείται στα πρόωρα νεογνά για να βελτιωθεί η αναπνευστική τους λειτουργία.

Πεπτικό σύστημα

Ο πεπτικός σωλήνας προέρχεται από τρία τμήματα: το πρόσθιο, μέσο και οπίσθιο έντερο. Αυτά τα τμήματα, μαζί με άλλες μεσεγχυματικές καταβολές, δημιουργούν τον πεπτικό σωλήνα και τους αδένες του. Το ήπαρ εμφανίζεται και αρχίζει να αναπτύσσεται ταχύτατα από την 7η εβδομάδα. Είναι ικανό για γλυκογονοσύνθεση και νεογλυκογένεση. Χολερυθρίνη παράγεται από την 12η εβδομάδα. Από την 11η εβδομάδα αρχίζει ο σχηματισμός του παγκρέατος. Βλεννώδεις αδένες εμφανίζονται περί την 16η-18η εβδομάδα και μέχρι την 26η εβδομάδα τα περισσότερα πεπτικά ένζυμα έχουν ήδη εμφανισθεί. Εξαίρεση αποτελεί η αμυλάση, η οποία δεν εμφανίζεται πριν από την γέννηση. Παρ' όλο που τα παρειακά κύτταρα του στομάχου εμφανίζονται από την 11η εβδομάδα, υδροχλωρικό οξύ παράγεται σε μικρές ποσότητες και μάλιστα προς το τέλος της κύησης. Ένζυμα ανευρίσκονται στον στόμαχο από την 11η εβδομάδα, αλλά κύτταρα που παράγουν γαστρίνη ανιχνεύονται ήδη από την 8η εβδομάδα.

Το έντερο αποκτά αυλό στις 9-10 εβδομάδες και γεμίζει υγρό από τις τοπικές εκκρίσεις ή την κατάποση του αμνιακού υγρού. Το έμβρυο καταπίνει αμνιακό υγρό με τις εμβρυϊκές καταποτικές κινήσεις. Αυτές αρχίζουν από την 10η εβδομάδα και πληθαίνουν με την πρόοδο της κύησης.

Μεταξύ 9ης και 13ης εβδομάδας αναπτύσσονται τα γάγγλια των δύο εντερικών πλεγμάτων Auerbach και Meissner. Ωστόσο, ο εντερικός περισταλτισμός εμφανίζεται στο μέσον της κύησης. Η πέψη κυττάρων και πρωτεϊνών από το αμνιακό υγρό οδηγεί στον σχηματισμό μηκωνίου. Το μηκώνιο παραμένει μέσα στον εντερικό σωλήνα φυσιολογικά. Όταν εμφανισθεί στο αμνιακό υγρό αποτελεί σημείο εμβρυϊκής δυσπραγίας ή ασφυξίας.

Οι πλάκες του Peyer εμφανίζονται την 14η εβδομάδα. Τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος του εντέρου εμφανίζονται μεταξύ 10ης-11ης εβδομάδας. Είναι κυρίως μακροφάγα και λεμφοκύτταρα του λεπτού εντέρου.

Ουροποιητικό σύστημα

Τα πρώτα ούρα εμφανίζονται στον αμνιακό σάκκο περίπου την 8η εβδομάδα. Στην αρχή η έκκριση των ούρων είναι συνεχής, αλλά κατά την εξέλιξη της κύησης, και με την λειτουργική ωρίμανση της κύστης και των σφιγκτήρων, γίνεται περιοδική. Στο τέλος της κύησης η εμβρυϊκή παραγωγή ούρων είναι περίπου 0,2 ml/min/Kg ή συνολικά περίπου 900 ml/ημέρα. Η κένωση της κύστης γίνεται ανά 30 min μετά από ενεργό σύσπαση του εξωστήρα.

Η ανάπτυξη των νεφρών είναι σταδιακή και γίνεται από τον πρόνεφρο, τον μεσόνεφρο και τον μετάνεφρο. Ο πρόνεφρος εμφανίζεται μεταξύ 23ης και 24ης ημέρας, ενώ ο μετάνεφρος εμφανίζεται περίπου την 6η εβδομάδα και ολοκληρώνεται την 34η εβδομάδα.

Λειτουργικά νεφρικά σωμάτια πρωτοεμφανίζονται στην ζώνη της φλοιώδους μοίρας του εμβρυϊκού νεφρού περί την 22η εβδομάδα. Τότε είναι και ο χρόνος κατά τον οποίο αρχίζει να γίνεται και η σπειραματική διήθηση. Η ολοκλήρωση της διάπλασης του νεφρού γίνεται μέχρι την 36η εβδομάδα, ενώ η σπειραματική διήθηση αυξάνει προς το τέλος της κύησης, όσο αυξάνει ο αριθμός των σπειραμάτων ενώ ταυτόχρονα αυξάνει και η εμβρυϊκή αρτηριακή πίεση.

Τα εμβρυϊκά ούρα αποτελούν μία από τις κύριες πηγές σχηματισμού του αμνιακού υγρού.

Αιμοποιητικό σύστημα

Η εμβρυϊκή κυκλοφορία αρχίζει την 5η εβδομάδα. Τα πρώτα ερυθρά αιμοσφαίρια εμφανίζονται στον λεκιθικό ασκό. Περίπου στην 8η εβδομάδα αναλαμβάνει το ήπαρ και ακολουθεί ο σπλήνας. Από την 16η εβδομάδα έως το τέλος της κύησης το 90% των αιμοσφαιρίων παράγεται από τον μυελό των οστών. Η ερυθροποιητίνη αρχίζει να παράγεται στους νεφρούς από την 32η εβδομάδα. Από την 4η έως την 8η εβδομάδα κυκλοφορούν οι πρώιμες εμβρυϊκές αιμοσφαιρίνες. Η αιμοσφαιρίνη F αποτελεί το 99% της εμβρυϊκής Hb στην 6η εβδομάδα, το 90% στην 28η και το 80% στο τελειόμηνο έμβρυο. Η συγκέντρωση της αιμοσφαιρίνης είναι 18 gr/dl.

Τα πρώτα λεμφοκύτταρα εμφανίζονται στον λεκιθικό ασκό γύρω στην 4η εβδομάδα, στην συνέχεια στον θύμο αδένα, ενώ από την 12η εβδομάδα και μετά αναλαμβάνουν το ήπαρ και ο σπλήνας. Το έμβρυο παράγει μόνο του τις IgM ανοσοσφαιρίνες στον σπλήνα, αρχίζει την παραγωγή IgA μετά τον τοκετό, ενώ τις IgG τις παίρνει έτοιμες από την μητέρα.

Ειδικές λειτουργίες

Τα εμβρυϊκά επινεφρίδια έχουν μία επιπλέον στοιβάδα. Παράγουν τα αλατο- και γλυκο-κορτικοειδή καθώς επίσης και τα στεροειδή του φύλου. Ο θυρεοειδής πιστεύεται ότι συνθέτει ήδη από την 4η-5η εβδομάδα. Το έμβρυο μπορεί να ανταποκριθεί σε ήχους κουνώντας τον κορμό, τα άκρα του ή ακόμη και μεταβάλλοντας τον καρδιακό του ρυθμό. Οπτικές αντιδράσεις είναι δυσκολότερο να εκτιμηθούν αλλά φαίνεται πιθανόν να υπάρχει κάποια αντίδραση σε οπτικά ερεθίσματα, ειδικά προς το τέλος της κύησης.

Μαιευτήρας ειδικευμένος στις δύσκολες κυήσεις και στις περιπλοκές τοκετού

Μπορείτε να επικοινωνήσετε με τον Δρ. Θάνο Παράσχο στα τηλέφωνα +(30) 210 6774104 και +(30) 697 3000432 ή συμπληρώνοντας την φόρμα επικοινωνίας μας.