Začasni organi, ki nastanejo v določenem obdobju individualnega razvoja pri ličinkah večceličnih živali in zarodkov, se imenujejo začasni organi. Pri ljudeh in sesalcih delujejo le v fazi zarodka in opravljajo tako osnovne kot specifične funkcije telesa. Ko dosežejo zrelost organov odraslega tipa v procesu metamorfoze, začasni izginejo. Te formacije, ki spremljajo razvoj številnih živali, so zanimive za evolucijsko morfologijo, fiziologijo in embriologijo.
Za ljudi in sesalce so značilni naslednji začasni organi: amnion, horion, alantois, rumenjak in posteljica.
Amnion
Amnion, vodna membrana, amnijski mehur ali vrečka je ena od embrionalnih membran, značilnih za sesalce, ptice in plazilce. Nastal je v procesu evolucije med prilagajanjem živali na življenje na kopnem. Glavna funkcija amniona je zaščititi zarodek pred okoljskimi dejavniki in ustvariti ugodne pogoje za njegov razvoj. Izhaja izektoblastni mehurček in tvori votlino, napolnjeno s tekočino. V tesnem odnosu z amnijom se razvije seroza.
Med rojstvom sesalcev vodna lupina poči, tekočina izteče, ostanki mehurčka pa ostanejo na telesu novorojenčka.
Delitev na anamnijo in amniote
Prisotnost ali odsotnost takega začasnega organa, kot je amnion, je služilo kot glavno načelo za razdelitev vseh vretenčarjev v dve skupini: amniote in anamnije. Z vidika evolucije so najstarejše tiste živali, ki so se razvile v vodnem okolju (ciklostome, ribe, dvoživke). Za zarodek ne potrebujejo dodatne vodne lupine. Spadajo v anamnijo.
Sesalci, ptice in plazilci so višji vretenčarji z visoko učinkovitimi in usklajenimi sistemi organov, ki jim omogočajo obstoj v najrazličnejših kopenskih in vodnih razmerah. Pravzaprav so obvladali vse habitate. To ne bi bilo mogoče brez kompleksnega in specifičnega embrionalnega razvoja.
Skupni začasni organ anamnije in amniotov je rumenjakova vrečka. Poleg njega prva skupina živali nima nič drugega. Pri amniotah začasne organe predstavljajo tudi horion, alantoin, amnion in posteljica. Spodnja fotografija je diagram zarodka primata.
Allantois
Alantois v prevodu iz grščine pomeni »v obliki klobase«, kar precej natančno odraža njen videz. Nastane kot posledica štrlenja stene primarnečrevesja v prostor med rumenjakovo vrečko in amnijonom. Pri človeškem zarodku se to zgodi 16 dni po oploditvi.
Alantois je začasni organ, sestavljen iz dveh listov: ekstra-embrionalne ektoderme in mezoderme. Najbolj izrazita je pri živalih, katerih razvoj poteka v jajčecu. V njih deluje kot rezervoar za kopičenje presnovnih produktov, predvsem sečnine. Pri sesalcih je ta potreba popolnoma odsotna, zato je alantois slabo razvit. Opravlja drugačno funkcijo. V njegovih stenah pride do nastanka popkovnih žil, ki se razvejajo v posteljici. Zahvaljujoč njih se nadalje oblikuje placentni krog krvnega obtoka.
rumenjak
Rumenjaka je začasni organ (ptic, dvoživk, plazilcev, sesalcev) endodermalnega izvora. Praviloma gre za izrast črevesja, znotraj katerega je zaloga rumenjaka. Slednje uporablja zarodek ali ličinka za prehrano. Z vidika evolucije je bila primarna vloga rumenjakovega vrečka prebaviti rumenjak in asimilirati produkte prebave z njihovim kasnejšim transportom v cirkulacijski sistem zarodka. Za to ima razvejano mrežo krvnih žil. Vendar pa je oskrba z rumenjakom med embrionalnim razvojem sesalcev in ljudi odsotna. Ohranjanje rumenjakovega vrečka je povezano s pomembno sekundarno funkcijo - hematopoezo. Na fotografiji je označen s črnim krogom (6. teden embrionalnega razvoja).
Vloga rumenjakovega vrečka v človekovem razvoju
Formacijarumenjak iz endoblastnega mehurčka se pojavi na 29.-30. dan nosečnosti. V obdobju človeškega embrionalnega razvoja igra začasni organ pomembno vlogo. Velikost rumenjakovega vrečka v zgodnjih fazah nosečnosti (do šest tednov) je veliko večja v primerjavi z amnijonom skupaj z zarodno ploščico. 18-19 dan po oploditvi se v njenih stenah tvorijo žarišča eritropoeze, ki kasneje tvorijo kapilarno mrežo. Po nadaljnjih desetih dneh postane rumenjakova vrečka vir primarnih zarodnih celic. Iz nje se selijo v zajedke spolnih žlez.
Do šestega tedna po oploditvi rumenjakova vrečka še naprej proizvaja številne beljakovine (vključno s transferini, alfa-fetoproteinom, alfa-2-mikroglobulinom), ki delujejo kot "primarna jetra".
Tako kot vsi drugi začasni organi sesalcev tudi rumenjakova vrečka na neki točki postane nepotrebna. Njegova tkiva opravljajo najrazličnejše funkcije, vključno z izločajočimi, hematopoetskimi, imunoregulacijskimi, sintetičnimi in presnovnimi. Vendar se to zgodi enakomerno, dokler ne začnejo delovati ustrezni organi pri plodu. Pri človeku rumenjak preneha delovati ob koncu prvega trimesečja nosečnosti. Zmanjša se in ostane le v obliki majhne tvorbe cističnega tipa, ki se nahaja na dnu popkovine.
Rumenjakova vrečka predstavlja izključno začasne organe v anamniji.
Fetalna implantacija
Značilnost razvoja višjih sesalcev je razmeroma tesna povezava zarodka s steno maternice,ki se vzpostavi nekaj dni po začetku razvoja. Na primer, pri miših se to zgodi 6. dan, pri ljudeh pa 7. dan. Postopek se imenuje implantacija, temelji na potopitvi sekundarnih horionskih resic v steno maternice. Posledično se oblikuje poseben začasni organ - posteljica. Sestavljen je iz zarodnega dela - resice horiona in materinega dela - relativno spremenjene stene maternice. V prvo spada tudi alantoidno steblo, ki igra pomembno vlogo pri oskrbi ploda s krvjo pri nižjih (vrebičarskih) sesalcih. Njihov materinski del posteljice ni razvit.
Chorion
Chorion ali, kot ga pogosto imenujejo, seroza, je najbolj zunanja ovojnica zarodka, ki meji na lupino ali materino tkivo. Nastane kot amnion iz somatopleure in ektoderme pri človeku 7-12 dni po oploditvi, njegova preobrazba v del posteljice pa se zgodi ob koncu prvega trimesečja nosečnosti.
Chorion je sestavljen iz dveh delov: gladkega in razvejanega. Prvi ne vsebuje resic in skoraj v celoti obdaja plodovo jajčece. Na mestu stika sten maternice z zarodkom nastane razvejan horion. Ima številne izrastke (resice), ki prodirajo v sluznico in submukozno plast maternice. To je razvejani horion, ki kasneje postane fetalni del posteljice.
Ta začasni organ opravlja funkcije, podobne tistim, ki jim služi funkcionalno zrela posteljica: dihanje in prehrana ploda, izločanje presnovnih produktov, zaščita pred škodljivimi zunanjimi vplivi.dejavniki, vključno z okužbami.
Placenta
Placenta je embrionalni organ, ki nastane pri vseh placentnih sesalcih iz embrionalnih membran (horion, vilus, alantois), tesno prilegajoče steni maternice. Preko popkovine (popkovine) je povezan z zarodkom.
Placenta tvori tako imenovano hematoplacentno pregrado. Plodove žile se v njej razvejajo do najmanjših kapilar in skupaj s podpornimi tkivi tvorijo horionske resice. Pri primatih (vključno z ljudmi) so potopljeni v praznine, napolnjene z materino krvjo. To določa naslednje funkcije začasnega organa:
- izmenjava plinov - kisik prodre v kri ploda iz materine krvi po zakonih difuzije, ogljikov dioksid pa se premika v nasprotni smeri;
- izločanje in trofično: odstranjevanje presnovkov (kreatin, kreatinin, sečnina) in vnos vode, mineralov in hranil, elektrolitov, vitaminov;
- hormonsko;
- zaščitno, ker ima posteljica imunske lastnosti in prenaša materina protitelesa na plod.
Vrste posteljice
Odvisno od tega, kako globoko v maternično sluznico so potopljene resice horiona zarodka, ločimo naslednje vrste posteljice.
- Poluposteljica. Najdemo ga pri konjih, lemurjih, kitovih, povodnih konjih, prašičih, kamelah. Za pol posteljico je značilno, da se horionske resice preprosto potopijo v gube maternične sluznice, kot prsti v rokavici, medtem ko prodrejo vepitelijske plasti ni opaziti.
- Dezmohorialna posteljica. Značilen je za prežvekovalce. Pri tej vrsti posteljice horionske resice na mestu stika uničijo sluznico maternice in prodrejo v njeno vezivno plast, vendar ne dosežejo sten njenih krvnih žil.
- Endoteliohorionska posteljica. Značilen je za višje plenilske amniote. Začasni organ vzpostavi še tesnejši stik med žilami matere in ploda. Horionske resice prodrejo v celotno plast vezivnega tkiva maternice. Od njenih žil jih loči le endotelna stena.
- Hemohorionska posteljica. Zagotavlja najtesnejšo povezavo med žilami matere in ploda, kar je značilno za primate. Horionske resice prodrejo v endotelij materinih krvnih žil, ki se nahajajo v sluznici maternice, in se potopijo v krvne praznine, napolnjene z materino krvjo. Pravzaprav je kri ploda in matere ločena le s tanko zunanjo lupino horiona in stenami kapilarnih žil samega zarodka.
