Selkärankaisten alkion kehitysjaksolle on ominaista tilapäisten (väliaikaisten) elinten, kuten korionin, keltuaispussin, allantoisin ja amnionin, muodostuminen. Viimeinen niistä on yksi tärkeimmistä rooleista, koska se tuottaa lapsivettä, joka tarjoaa ympäristön kehon kehitykselle. Mitä amnion on, miten se muodostuu, mikä rakenne ja tarkoitus sillä on - lue eteenpäin.
Mikä on lapsivesipussi?
Amnionkalvo on väliaikainen elin, joka tarjoaa mukavan vesiympäristön alkion kehittymiselle. Se on jatkuva kalvo, joka osallistuu lapsivesien tuotantoon alkion seitsemännestä viikosta alkaen.
Amnion esiintyy läheisessä yhteydessä suonikalvoon tai, kuten sitä usein kutsutaan, seroosin kanssa. Niiden anlage ilmestyy tietyllä etäisyydellä alkion pään päästä poikittaislaskoksena, joka myöhemmin taipuu sen päälle kasvaessaan ja sulkeutuu hupun tavoin. Lisäksi amnionpoimut tai pikemminkin niiden sivuosat kasvavat mukanamolemmilla puolilla alkiota suunnassa edestä taaksepäin, lähestyen yhä enemmän. Lopulta he muodostavat yhteyden toisiinsa ja kasvavat yhdessä. Sikiö on suljettu vesikuoreen (lapsivesionteloon).
Se ei kuitenkaan täytetä nestettä heti, vaan vähitellen. Aluksi onkalo näyttää kape alta raolta lapsivesilaskoksen sisäpinnan ja alkion välillä. Sitten se täytetään lapsivedellä (solujen jätetuote) ja venytetään. Alkio on yhteydessä kehon ulkopuolisiin osiin vain napanuoran kautta. Yllä olevassa kuvassa on ihmisalkio 7 viikon kehitysvaiheessa.
Amniot ja anamniat
Amnion syntyi evoluutioprosessissa selkärankaisten siirtymisen yhteydessä vedestä maalle. Aluksi sen päätarkoitus on suojata alkioita kuivumiselta kehityksen aikana, ei vesiympäristössä. Tältä osin kaikki selkärankaiset, jotka munivat (matelijat ja linnut) sekä nisäkkäät, ovat amnioteja, eli toisin sanoen eläimiä, joiden alkioissa on munankuoret.
Edelliset luokat ja superluokat (kalat, sammakkoeläimet, syklostomit, kefalokordit) munivat vesiympäristöön, eivätkä ne tarvitse ylimääräistä kuorta. Siksi tätä eläinryhmää kutsutaan anamniyaksi. Niiden olemassaolo liittyy vesiympäristöön, jossa he viettävät suurimman osan elämästään tai sen alkuvaiheista (muna, toukka).
Amnionin ja rakenteellisten piirteiden kehittäminen
Amnion muodostuu alkion ulkopuolisesta ektodermista ja mesenkyymistä. Ihmisen sikiössäse esiintyy gastrulaation toisessa vaiheessa pienen rakkulan muodossa osana epiblastia. Seitsemännen viikon lopussa amnionin ja suonikalvon sidekudos joutuvat kosketuksiin. Lapsivesipussin epiteeli siirtyy lapsivesivarteen, joka myöhemmin muuttuu napanuoraksi ja sulautuu naparenkaassa olevan alkion ihon epiteelisuojaan. Lapsivesikalvo muodostaa eräänlaisen nesteellä täytetyn säiliön seinämän, jossa alkio sijaitsee.
Amnion epiteeli on kehityksen alkuvaiheessa yksikerroksinen, litteä rivi suuria monikulmiosoluja, jotka ovat lähellä toisiaan. Monet niistä jakautuvat mitoosilla. Kolmannessa alkion synnyn kuukaudessa epiteeli muuttuu prismaiseksi, ja sen pinnalle ilmestyy villuja. Solujen apikaalisessa osassa on erikokoisia tyhjiöitä, joiden sisältö vapautuu lapsivesionteloon. Amnionin epiteeli istukan levyn alueella on prismamainen ja yksikerroksinen, vain paikoin monirivinen. Se suorittaa pääasiassa eritystoimintoa. Istukan amnionin ulkopuolella oleva epiteeli suorittaa pääasiassa lapsivesien resorptiota.
Amnionkalvon sidestroomassa on tyvikalvo, kerros kuituista, tiheää sidekudosta ja kerros löysää, sienimäistä sidekudosta, joka yhdistää amnionin suonikalvoon.
Amnion matelijoissa
Kuten edellä mainittiin, amniootit ovat sikiöeläimiä, joissa yksilöllisen kehityksen aikana muodostuu erityisiä alkiokalvoja (allantois ja amnion). nisäkkäissä,lintujen ja matelijoiden embryogeneesillä on yhteisiä piirteitä. Matelijat ovat kuitenkin evoluution pohjalla.
Väliaikaiset (väliaikaiset) elimet, mukaan lukien amnion, matelijoiden alkioissa syntyvät samalla tavalla kuin luisissa ja rustoisissa kaloissa. Suuri määrä keltuaista johtaa keltuaisen pussin muodostumiseen. Ensimmäiset eläimet, joiden alkioista kehittyi evoluution aikana vesikuori, ovat matelijat. Niiden munissa ei ole proteiinia ja kehittyvä alkio on lähellä kuorikalvoja. Vähitellen se uppoaa harvinaiseen keltuaiseen, taivuttaa alkion ulkopuolisen ektodermin kerrosta ja muodostaa amnioottisia poimuja kehonsa ympärille. Niiden sulkemisprosessi on asteittainen. Lopulta muodostuu amnionontelo. Poimut eivät sulkeudu vain alkion takapäässä. Jäljelle jää kapea kanava, joka yhdistää amnionontelon ja seroosiontelon.
Amnionin muodostuminen linnuissa
Linnujen ja matelijoiden väliaikaisten elinten muodostumisprosessilla on paljon yhteistä. Lintujen keltuainen pussi muodostuu täsmälleen samalla tavalla. Seroosi- ja amnionkalvojen muodostuminen tapahtuu eri tavalla. Linnunmunissa on paksu proteiinikerros, joka sijaitsee kuoren kalvon alla. Alkio ei uppoa keltuaiseen, se kohoaa sen yläpuolelle ja molemmille puolille muodostuu painaumia, joita kutsutaan vartalopoimuiksi. Kasvaessaan ja syveneessään ne nostavat alkiota ja edistävät suolen endodermin taittumista putkeen. Sitten runkolaskokset jatkuvat lapsivesipoimuihin, jotka sulautuvat alkion päälleja muodostavat lapsivesiontelon.
Lintujen ja matelijoiden munien rakenteen ero ei vaikuttanut allantoiksen kehittymismekanismiin. Näiden kahden amnioten ryhmän edustajilla se tapahtuu samalla tavalla. Lintujen ja matelijoiden allantoisilla on identtiset toiminnot.
Amnionin merkitys
Korion, allantois ja amnion ovat alkiokalvoja, jotka ovat tyypillisiä kaikille korkeammille selkärankaisille ja joillekin selkärangattomille. Evoluution näkökulmasta näitä elimiä voidaan pitää alkion pitkän mukautumisjakson aikana kehittyneinä. Ne yhdessä keltuaisen pussin kanssa suojaavat sitä erilaisilta ympäristötekijöiltä. Nämä alkion mukautukset syntyivät ja paranivat luonnollisen valinnan kautta, eli bioottisen ja abioottisen ympäristön muuttuvien olosuhteiden vaikutuksesta.
Kunnollisesti ilmaistuna amnion on akvaario, jossa selkärankaisten ja joidenkin selkärangattomien alkiot toistavat kaukaisten esi-isiensä vesielämää. Kuoren läsnäolo takaa sikiön kehityksen ympäristössä, jossa on optimaalinen proteiinien, elektrolyyttien ja hiilihydraattien koostumus.
Lapsivesi sisältää vasta-aineita, jotka suojaavat alkiota patogeenisiltä tekijöiltä. Lisäksi vesiympäristössä on iskuja vaimentava toiminto erilaisten iskujen, aivotärähdyksen yhteydessä ja enn altaehkäisevä toiminto sikiön mekaanisten vaurioiden var alta.