胚胎學發育:第四到八週

三胚層們 Germinal Layers

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  • Ectoderm 外胚層
    • Surface ectoderm 體表外胚層:構成人體表皮的結構(皮膚、毛髮指甲)、腦垂腺、牙齒琺瑯質、乳腺
    • Neuro-ectoderm 神經外胚層:構成所有神經系統、咽弓、牙本質、腎上腺髓質
  • Mesoderm 中胚層
    • Lateral mesoderm 外側中胚層
      • parietal layer 壁層:構成三大體腔膜(胸膜、腹膜、心包膜)
      • splanchnic/visceral layer 臟層:構成循環系統(心血管)跟脾臟
    • Intra-embryonic mesoderm 胚內中胚層
      • Intermediate mesoderm 中間中胚層:構成泌尿生殖系統
      • Para-axial mesoderm 軸旁中胚層:形成體節(somite),之後形成皮節、肌節、骨節
  • Endoderm 內胚層
    • Definitive endoderm 最終內胚層:呼吸、消化、泌尿系統的內皮、正副甲狀腺
    • Vitelline duct 卵黃管
    • Urachus 臍尿管
  • 胚內腔 Intra-embryonic Coelom
    • 由外側中胚層的臟層與壁層所夾的空間,這個地方會在日後胚胎摺疊時成為三大體腔的發源(也就是胸膜腔、腹膜腔、心包膜腔)


胚胎摺疊

在第四週內,胚胎會從三層胚盤變成煎餃狀,然後變成恐龍狀。這個從長條變成恐龍狀的過程就是胚胎折疊。
胚胎摺疊分成矢狀面(頭尾折)水平面(左右折)

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頭端折疊,把原始心臟跟口咽膜往後拉

頭端折疊

  • 原始的心臟原本在胚體頭端的更前面,也就是屬於胚外中胚層
    • 記得嗎原始的血液跟血管是來自卵黃囊外層的胚外中胚層
  • 因為頭端外胚層快速發育,所以像海嘯一樣把前面的心臟原體拖到後方
  • 因為這時候還在第四週內,所以口咽膜還沒破裂
    • 口咽膜在第四週末破裂,形成原口(Stomodeum),讓消化道可以跟外界羊水連通
    • 但洩殖膜在第七週破裂,形成原肛(Proctodeum),這時候還早
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尾端折疊,把尿囊、臍帶跟泄殖膜捲進去

尾端折疊

  • 前情提要:口咽膜(oropharyngeal membrane)跟洩殖膜(cloacal membrane)分別是胚盤前後方一個只有外胚層跟內胚層相連的地方。
  • 胚盤尾端的外胚層突然發育,也把口咽膜捲到內側去
  • 尾端也很接近胚胎與胎盤連接的繫帶(Connecting Stalk),但因為胚體屁股的快速膨脹,使得下方的繫帶看起來變成在胚胎的腹側。
  • 繫帶會變成後來的臍帶,裡面包含臍動脈、臍靜脈,還有第三週形成的尿囊(Allantois)。
  • 總之:
    • 胚胎的頭端摺疊把胚體前面的口咽膜跟心臟抓到胸口處
    • 胚胎的尾端摺疊把胚體後面的洩殖膜跟繫帶抓到肚子處

左右折:體腔形成

左右摺疊就是身體內部臟器與外界隔絕的過程。人類軀幹的三大體腔:胸膜腔、心包膜腔、腹膜腔也都在左右摺疊中形成。參見:體腔形成一文。

第四到第八週的發育

  • 胚胎從魚形變成恐龍形的過程主要發生在第四週內
    • 18天:神經管生成開始
    • 22天:神經管生成結束
    • 23天:神經管的頭尾與外界相通(頭端/尾端神經孔 Rostral/caudal Neuropore)
    • 24天:
      • 第一、第二咽弓生成
      • 心臟隆起
    • 26天:
      • 頭端神經孔關閉 » 頭端先癒合
      • 第三咽弓生成
      • 開始從長條扭曲成C形
    • 27天:
      • 上肢芽生成 Upper Limb buds
      • 水晶體扣生成
      • 胚胎完全C形
    • 28天:
      • 尾端神經孔關閉 » 沒關好就變成尾畸胎瘤 Coccygeal Teratoma
      • 第四咽弓生成
      • 下肢芽生成 Lower Limb buds

第四週內的構造改革發育

第N天 神經管 胚胎形狀 咽弓 肢芽 特殊構造生成
18 開始發育 直條
22 結束發育
23 頭尾神經孔 Neuropores 一對煎餃
24 頭端神經孔關閉 1,2 心臟隆起
26 開始C形 3
27 完全C形 上肢芽 眼睛水晶體扣
28 尾端神經孔關閉 小恐龍 4 下肢芽
  • 第五週:腦
    • 大腦快速發育
    • 第二咽弓生長超過第三、四咽弓 » Cervical sinus形成
    • 上肢芽長出手肘跟手板
      • 第33天:指排形成(digital rays)
    • 中腎嵴 Mesonephric ridges
    • 因為大腦發育所以開始自主運動
    • 心臟發育完全 » 心血管是第一個開始運作的系統
  • 第六週:手
    • 上肢快速發育
    • 第一、二咽弓形成外耳道跟耳廓的雛形
    • 有自主運動後,開始對碰觸有感應(先發展運動,再發展感覺)
  • 第七週:腸
    • 腸道跑進臍帶準備發育 » 臍帶疝氣
    • 指排開始細胞凋亡,形成明顯的五指
    • 尾巴差不多退化掉了,人形乍現
  • 第八週:人形
    • 胚胎期的最後一週
    • 頭皮血管叢(不知道為甚麼授德很喜歡考頭皮 對頭皮情有獨鍾?
    • 手指完全形成
    • 二頭身
    • 頸部跟眼皮形成
    • 性徵出現但無法辨認

胚胎的測量

第四週前:全長 General Length

  • 因為還是長條形
  • 就 全長(直觀)

第六~八週:頭臀長 CRL

  • 因為是恐龍形,也沒有腳,只好量脖子到屁股

第八週後:頭跟長 CHL

  • 人形發育完畢,可以量一般身高

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