Zarodkowy okres rozwoju kręgowców charakteryzuje się tworzeniem tymczasowych (tymczasowych) organów, takich jak kosmówka, woreczek żółtkowy, omocznica i owodnia. Ostatni z nich pełni jedną z najważniejszych ról, gdyż wytwarza płyn owodniowy, który stanowi środowisko dla rozwoju organizmu. O tym, czym jest owodnia, jak powstaje, jaką ma strukturę i przeznaczenie - czytaj dalej.
Co to jest worek owodniowy?
Błona owodniowa lub owodnia to tymczasowy narząd, który zapewnia komfortowe środowisko wodne dla rozwoju zarodka. Jest to ciągła błona, która bierze udział w produkcji płynu owodniowego, począwszy od siódmego tygodnia embriogenezy.
Owodnia występuje w bliskim związku z kosmówką lub, jak to się często nazywa, błoną surowiczą. Ich anlage pojawia się w pewnej odległości od główki zarodka w postaci poprzecznej fałdy, która następnie w miarę wzrostu pochyla się nad nim i zamyka jak kaptur. Dalej rosną fałdy owodniowe, a raczej ich boczne odcinkiobie strony zarodka w kierunku od przodu do tyłu, zbliżając się coraz bardziej. W końcu łączą się ze sobą i razem rosną. Płód jest zamknięty w muszli wodnej (jamie owodniowej).
Jednak nie jest on napełniany płynem natychmiast, ale stopniowo. Początkowo jama wygląda jak wąska szczelina między wewnętrzną powierzchnią fałdu owodniowego a zarodkiem. Następnie jest wypełniany płynem owodniowym (produktem odpadowym komórek) i rozciągany. Zarodek jest połączony z pozazarodkowymi częściami ciała tylko przez pępowinę. Powyżej pokazano ludzki embrion w 7 tygodniu rozwoju.
Amnioty i anamnie
Amnion powstał w procesie ewolucji w związku z przejściem kręgowców z wody do lądu. Początkowo jego głównym celem jest ochrona embrionów przed wysychaniem podczas rozwoju, a nie w środowisku wodnym. W związku z tym wszystkie kręgowce składające jaja (gady i ptaki), a także ssaki, są owodnikami, czyli innymi słowy zwierzętami, których embriony mają skorupki jaj.
Poprzednie klasy i superklasy (ryby, płazy, cyklostomy, głowonokordy) składają jaja w środowisku wodnym i nie potrzebują dodatkowej skorupy. Dlatego ta grupa zwierząt nazywa się anamniya. Ich istnienie jest związane ze środowiskiem wodnym, w którym spędzają większość swojego życia, lub jego początkowymi stadiami (jajo, larwa).
Rozwój owodni i cechy strukturalne
Owodnia powstaje z pozaembrionalnej ektodermy i mezenchymu. W ludzkim płodziepojawia się w drugim etapie gastrulacji w postaci małego pęcherzyka jako części epiblastu. Pod koniec siódmego tygodnia dochodzi do kontaktu tkanki łącznej owodni i kosmówki. Nabłonek worka owodniowego przechodzi do łodygi owodniowej, która później zamienia się w pępowinę i łączy się z nabłonkową powłoką skóry zarodka w pierścieniu pępowinowym. Błona owodniowa tworzy ścianę swego rodzaju zbiornika wypełnionego płynem, w którym znajduje się zarodek.
We wczesnych stadiach rozwoju nabłonek owodni jest jednowarstwowym, płaskim rzędem dużych, wielokątnych komórek, ściśle przylegających do siebie. Wiele z nich dzieli się przez mitozę. W trzecim miesiącu embriogenezy nabłonek staje się pryzmatyczny, a na jego powierzchni pojawiają się kosmki. W wierzchołkowej części komórek znajdują się różnej wielkości wakuole, ich zawartość jest uwalniana do jamy owodniowej. Nabłonek owodni w okolicy krążka łożyska jest pryzmatyczny i jednowarstwowy, tylko miejscami wielorzędowy. Pełni głównie funkcję wydzielniczą. Nabłonek poza łożyskiem owodni prowadzi głównie resorpcję płynu owodniowego.
Zrąb łączny błony owodniowej ma błonę podstawną, warstwę włóknistej, gęstej tkanki łącznej oraz warstwę luźnej, gąbczastej tkanki łącznej, która łączy owodnię z kosmówką.
Amnion u gadów
Jak wspomniano powyżej, owodniowce to zwierzęta strunowe, u których w procesie indywidualnego rozwoju tworzą się specjalne błony embrionalne (omocznica i owodnia). u ssaków,embriogeneza ptaków i gadów ma wspólne cechy. Jednak gady znajdują się na samym dole ewolucji.
Tymczasowe (tymczasowe) narządy, w tym owodnia, w zarodkach gadów powstają w taki sam sposób, jak u ryb kostnych i chrzęstnych. Duża ilość żółtka prowadzi do powstania woreczka żółtkowego. Pierwszymi zwierzętami, których embriony wykształciły wodną muszlę w procesie ewolucji, są gady. Ich jaja nie zawierają białka, a rozwijający się zarodek ściśle przylega do błon skorupy. Stopniowo zapada się w rozrzedzone żółtko, zginając warstwę pozaembrionalnej ektodermy i tworzy wokół ciała fałdy owodniowe. Proces ich zamykania jest stopniowy. Ostatecznie powstaje jama owodniowa. Fałdy nie zamykają się tylko na tylnym końcu zarodka. Pozostaje wąski kanał łączący jamę owodniową i surowiczą.
Tworzenie owodni u ptaków
Proces tworzenia organów tymczasowych u ptaków i gadów ma wiele wspólnego. Worek żółtkowy u ptaków tworzy się dokładnie w ten sam sposób. Tworzenie się błon surowiczych i owodniowych przebiega inaczej. Jaja ptasie mają grubą warstwę białka znajdującą się pod błoną skorupy. Zanurzenie zarodka w żółtku nie występuje, unosi się nad nim, a po obu stronach tworzą się zagłębienia, zwane fałdami tułowia. Rosnące i pogłębiające się podnoszą zarodek i przyczyniają się do fałdowania endodermy jelitowej w rurkę. Następnie fałdy tułowia przechodzą w fałdy owodniowe, które łączą się z zarodkiemi tworzą jamę owodniową.
Różnica w budowie jaj ptaków i gadów nie wpłynęła na mechanizm rozwoju omoczni. U przedstawicieli tych dwóch grup owodników występuje podobnie. Alantois ptaków i gadów spełnia identyczne funkcje.
Znaczenie owodni
Kosmoran, omoczniak i owodnia to błony embrionalne charakterystyczne dla wszystkich wyższych kręgowców i niektórych bezkręgowców. Z punktu widzenia ewolucji narządy te można uznać za rozwinięte w długim okresie adaptacji zarodka. Wraz z woreczkiem żółtkowym chronią go przed różnymi czynnikami środowiskowymi. Te adaptacje embrionalne powstały i uległy poprawie w wyniku doboru naturalnego, czyli pod wpływem zmieniających się warunków środowiska biotycznego i abiotycznego.
Ujmując to w przenośni, owodnia to akwarium, w którym embriony kręgowców i niektórych bezkręgowców powtarzają wodny tryb życia swoich odległych przodków. Obecność otoczki gwarantuje rozwój płodu w środowisku o najbardziej optymalnym składzie białek, elektrolitów i węglowodanów.
Płyn owodniowy zawiera przeciwciała, które chronią zarodek przed czynnikami chorobotwórczymi. Ponadto środowisko wodne pełni funkcję amortyzującą w przypadku różnych wstrząsów, wstrząsów mózgu oraz funkcję prewencyjną w przypadku mechanicznego uszkodzenia płodu.
