Embrionalno razdoblje razvoja kralježnjaka karakterizira stvaranje privremenih (privremenih) organa, kao što su korion, žumanjčana vrećica, alantois i amnion. Posljednji od njih igra jednu od najvažnijih uloga, jer proizvodi amnionsku tekućinu, koja osigurava okruženje za razvoj tijela. O tome što je amnion, kako nastaje, kakvu strukturu i svrhu ima - čitajte dalje.
Što je amnionska vrećica?
Amnionska membrana ili amnion je privremeni organ koji pruža ugodno vodeno okruženje za razvoj embrija. To je kontinuirana membrana koja je uključena u proizvodnju amnionske tekućine, počevši od sedmog tjedna embriogeneze.
Amnion se javlja u bliskoj vezi s korionom ili, kako se često naziva, serozom. Njihova se zaraslina pojavljuje na određenoj udaljenosti od glave embrija u obliku poprečnog nabora, koji se naknadno savija nad njim dok raste i zatvara se poput kapuljače. Nadalje, amnionski nabori, odnosno njihovi bočni dijelovi, rastu dužobje strane embrija u smjeru od naprijed prema natrag, približavajući se sve više i više. Na kraju se međusobno povezuju i zajedno rastu. Fetus je zatvoren u vodenoj ljusci (amnionska šupljina).
Međutim, ne puni se tekućinom odmah, već postupno. U početku, šupljina izgleda kao uski jaz između unutarnje površine amnionskog nabora i embrija. Zatim se napuni amnionskom tekućinom (otpadnim produktom stanica) i rasteže. Zametak je s izvanembrionalnim dijelovima tijela povezan samo preko pupkovine. Na slici iznad je ljudski embrij u 7 tjedana razvoja.
Amnioti i anamnije
Amnion je nastao u procesu evolucije u vezi s prijelazom kralježnjaka na kopno iz vode. U početku je njegova glavna svrha zaštititi embrije od isušivanja tijekom razvoja, a ne u vodenom okolišu. S tim u vezi, svi kralježnjaci koji polažu jaja (gmazovi i ptice), kao i sisavci, su amnioti, ili, drugim riječima, životinje čiji embriji imaju ljusku jajeta.
Prethodne klase i nadklase (ribe, vodozemci, ciklostomi, glavonošci) polažu jaja u vodenom okolišu i ne trebaju im nikakvu dodatnu ljusku. Stoga se ova skupina životinja naziva anamnija. Njihovo postojanje povezano je s vodenim okolišem u kojem provode većinu svog života, odnosno njegovim početnim stadijima (jaje, ličinka).
Razvoj amniona i strukturnih značajki
Amnion se formira od ekstra-embrionalnog ektoderma i mezenhima. U ljudskom fetusupojavljuje se u drugom stadiju gastrulacije u obliku male vezikule kao dio epiblasta. Krajem sedmog tjedna dolazi u kontakt vezivno tkivo amniona i koriona. Epitel amnionske vrećice prelazi u amnionsku peteljku koja se kasnije pretvara u pupkovinu i spaja se s epitelnim pokrovom kože embrija u pupčanom prstenu. Plodovodna membrana čini stijenku svojevrsnog rezervoara ispunjenog tekućinom u kojoj se nalazi embrij.
U ranim fazama razvoja, amnion epitel je jednoslojni, ravni niz velikih poligonalnih stanica koje su usko jedna uz drugu. Mnogi od njih se dijele mitozom. U trećem mjesecu embriogeneze epitel postaje prizmatičan, a na njegovoj površini se pojavljuju resice. U apikalnom dijelu stanica nalaze se vakuole različitih veličina, njihov sadržaj se oslobađa u amnionsku šupljinu. Epitel amniona u predjelu placentnog diska je prizmatičan i jednoslojan, samo mjestimično višeredan. Obavlja uglavnom sekretornu funkciju. Epitel izvan placentnog amniona uglavnom provodi resorpciju amnionske tekućine.
Vezivna stroma amnionske membrane ima bazalnu membranu, sloj vlaknastog, gustog vezivnog tkiva i sloj labavog, spužvastog vezivnog tkiva koji povezuje amnion s korionom.
Amnion u reptilima
Kao što je već spomenuto, amnioti su hordate životinje kod kojih se u procesu individualnog razvoja formiraju posebne embrionalne membrane (alantois i amnion). kod sisavaca,embriogeneza ptica i gmazova ima zajednička obilježja. Međutim, gmazovi su na samom dnu evolucije.
Privremeni (privremeni) organi, koji uključuju amnion, u embrionima gmazova nastaju na isti način kao u koštanih i hrskavičnih riba. Velika količina žumanjka dovodi do stvaranja žumanjčane vrećice. Prve životinje čiji su embriji u procesu evolucije razvili vodenu školjku su gmazovi. Njihova jaja nemaju proteine i embrij u razvoju je usko uz membrane ljuske. Postupno tone u razrijeđeni žumanjak, savijajući sloj ekstra-embrionalnog ektoderma, te formira amnionske nabore oko tijela. Proces njihovog zatvaranja je postupan. U konačnici se formira amnionska šupljina. Nabori se ne zatvaraju samo na stražnjem kraju embrija. Ostaje uski kanal koji povezuje amnionsku i seroznu šupljinu.
Formiranje amniona u ptica
Proces formiranja privremenih organa kod ptica i gmazova ima mnogo zajedničkog. Žumanjčana vrećica kod ptica se formira na potpuno isti način. Stvaranje serozne i amnionske membrane događa se različito. Ptičija jaja imaju debeli sloj proteina koji se nalazi ispod membrane ljuske. Do uranjanja embrija u žumanjak ne dolazi, on se izdiže iznad njega, a na obje strane nastaju udubljenja, koja se nazivaju nabori trupa. Rastući i produbljujući, oni podižu embrij i doprinose savijanju crijevne endoderme u cijev. Zatim se nabori trupa nastavljaju u amnionske nabore, koje se spajaju preko embrijai formiraju amnionsku šupljinu.
Razlika u strukturi jaja ptica i gmazova nije utjecala na mehanizam razvoja alantoisa. Kod predstavnika ove dvije skupine amniota to se događa slično. Allantois ptica i gmazova obavlja identične funkcije.
Značenje amniona
Chorion, alantois i amnion su embrionalne membrane karakteristične za sve više kralježnjake i neke beskralježnjake. S gledišta evolucije, ti se organi mogu smatrati razvijenima tijekom dugog razdoblja prilagodbe embrija. Zajedno s žumanjčanom vrećicom štite je od raznih čimbenika okoliša. Ove embrionalne prilagodbe nastale su i poboljšane prirodnom selekcijom, odnosno pod utjecajem promjenjivih uvjeta biotičkog i abiotičkog okoliša.
Slikovito rečeno, amnion je akvarij u kojem embriji kralježnjaka i nekih beskralježnjaka ponavljaju vodeni stil života svojih dalekih predaka. Prisutnost ljuske jamči razvoj fetusa u okruženju s najoptimalnijim sastavom proteina, elektrolita i ugljikohidrata.
Amnionska tekućina sadrži antitijela koja štite embrij od patogenih čimbenika. Osim toga, vodeni okoliš ima funkciju amortizacije u slučaju raznih šokova, potresa mozga i preventivnu funkciju u slučaju mehaničkih oštećenja fetusa.