De embryonale ontwikkeling van gewervelde dieren wordt gekenmerkt door de vorming van tijdelijke (voorlopige) organen, zoals chorion, dooierzak, allantois en amnion. De laatste speelt een van de belangrijkste rollen, omdat het vruchtwater produceert, dat een omgeving biedt voor de ontwikkeling van het lichaam. Over wat amnion is, hoe het wordt gevormd, welke structuur en doel het heeft - lees verder.
Wat is de vruchtzak?
Het vruchtwater of amnion is een tijdelijk orgaan dat zorgt voor een comfortabele wateromgeving voor de ontwikkeling van het embryo. Het is een continu membraan dat betrokken is bij de productie van vruchtwater, vanaf de zevende week van embryogenese.
Het amnion komt voor in nauwe relatie met het chorion of, zoals het vaak wordt genoemd, de serosa. Hun anlage verschijnt op een bepaalde afstand van het hoofdeinde van het embryo in de vorm van een dwarsplooi, die zich vervolgens, naarmate het groeit, eroverheen buigt en als een kap sluit. Verder groeien de vruchtwaterplooien, of liever hun laterale secties, meebeide zijden van het embryo in de richting van voor naar achter, steeds meer naderend. Uiteindelijk verbinden ze zich met elkaar en groeien ze samen. De foetus is ingesloten in een waterschaal (amnionholte).
Het wordt echter niet onmiddellijk gevuld met vloeistof, maar geleidelijk. Aanvankelijk lijkt de holte op een smalle opening tussen het binnenoppervlak van de vruchtwaterplooi en het embryo. Daarna wordt het gevuld met vruchtwater (een afvalproduct van cellen) en uitgerekt. Het embryo is alleen via de navelstreng verbonden met de extra-embryonale delen van het lichaam. Hierboven afgebeeld is een menselijk embryo na 7 weken ontwikkeling.
Amniotes en anamnia's
Amnion is ontstaan tijdens het evolutieproces in verband met de overgang van gewervelde dieren naar het land vanuit het water. In eerste instantie is het belangrijkste doel om de embryo's te beschermen tegen uitdroging tijdens de ontwikkeling, niet in een aquatische omgeving. In dit opzicht zijn alle gewervelde dieren die eieren leggen (reptielen en vogels), evenals zoogdieren, amniotes, of, met andere woorden, dieren waarvan de embryo's eierschalen hebben.
Voorgaande klassen en superklassen (vissen, amfibieën, cyclostomen, kopschelpen) leggen hun eieren in het watermilieu en hebben geen extra schelp nodig. Daarom wordt deze groep dieren anamniya genoemd. Hun bestaan wordt geassocieerd met het aquatische milieu waarin ze het grootste deel van hun leven doorbrengen, of de beginfase ervan (ei, larve).
Ontwikkeling van het amnion en structurele kenmerken
Het amnion wordt gevormd uit het extra-embryonale ectoderm en mesenchym. Bij de menselijke foetushet verschijnt in de tweede fase van gastrulatie in de vorm van een klein blaasje als onderdeel van de epiblast. Aan het einde van de zevende week komt het bindweefsel van het amnion en het chorion in contact. Het epitheel van de vruchtzak gaat over naar de vruchtwaterstengel, die later overgaat in de navelstreng en overgaat in de epitheliale bedekking van de huid van het embryo in de navelstreng. Het vruchtwater vormt de wand van een soort reservoir gevuld met vloeistof waarin het embryo zich bevindt.
In de vroege stadia van ontwikkeling is het amnionepitheel een enkellaagse, platte rij grote veelhoekige cellen die dicht bij elkaar liggen. Velen van hen delen door mitose. In de derde maand van embryogenese wordt het epitheel prismatisch, met villi die op het oppervlak verschijnen. In het apicale deel van de cellen bevinden zich vacuolen van verschillende groottes, hun inhoud komt vrij in de vruchtholte. Het epitheel van het amnion in het gebied van de placentaschijf is prismatisch en enkellaags, alleen op plaatsen met meerdere rijen. Het vervult voornamelijk een secretoire functie. Het epitheel buiten het placentaire amnion voert voornamelijk vruchtwaterresorptie uit.
Het bindweefsel van het vruchtwatermembraan heeft een basaalmembraan, een laag vezelig, dicht bindweefsel en een laag los, sponsachtig bindweefsel dat het amnion met het chorion verbindt.
Amnion bij reptielen
Zoals hierboven vermeld, zijn amniotes chordate dieren waarin speciale embryonale membranen (allantois en amnion) worden gevormd tijdens het proces van individuele ontwikkeling. bij zoogdieren,embryogenese van vogels en reptielen heeft gemeenschappelijke kenmerken. De reptielen staan echter helemaal onderaan de evolutie.
Voorlopige (tijdelijke) organen, waaronder het amnion, in reptielenembryo's ontstaan op dezelfde manier als in been- en kraakbeenvissen. Een grote hoeveelheid dooier leidt tot de vorming van een dooierzak. De eerste dieren waarvan de embryo's tijdens het evolutieproces een aquatische schaal ontwikkelden, zijn reptielen. Hun eieren bevatten geen eiwit en het zich ontwikkelende embryo grenst nauw aan de schaalmembranen. Geleidelijk zakt het weg in de ijle dooier, buigt de laag extra-embryonaal ectoderm en vormt vruchtwaterplooien rond zijn lichaam. Het proces van hun sluiting is geleidelijk. Uiteindelijk wordt de vruchtwaterholte gevormd. De plooien sluiten niet alleen aan het achterste uiteinde van het embryo. Er blijft een smal kanaal over dat de amnionholte en de sereuze holte verbindt.
Vorming van het amnion bij vogels
Het proces van vorming van voorlopige organen bij vogels en reptielen heeft veel gemeen. De dooierzak bij vogels wordt op precies dezelfde manier gevormd. De vorming van de sereuze en vruchtwatermembranen gebeurt anders. Vogeleieren hebben een dikke laag eiwit onder het schaalmembraan. De onderdompeling van het embryo in de dooier vindt niet plaats, het stijgt erboven uit en aan beide zijden worden depressies gevormd, rompplooien genoemd. Ze groeien en verdiepen, verhogen het embryo en dragen bij aan het vouwen van het darmendoderm tot een buis. Vervolgens gaan de rompplooien verder in de vruchtwaterplooien, die over het embryo versmeltenen vormen de vruchtwaterholte.
Het verschil in de structuur van de eieren van vogels en reptielen had geen invloed op het ontwikkelingsmechanisme van allantois. Bij vertegenwoordigers van deze twee groepen amniotes komt het op dezelfde manier voor. De allantois van vogels en reptielen vervult identieke functies.
Betekenis van amnion
Chorion, allantois en amnion zijn embryonale membranen die kenmerkend zijn voor alle hogere gewervelde dieren en sommige ongewervelde dieren. Vanuit het oogpunt van evolutie kunnen deze organen worden beschouwd als ontwikkeld over een lange periode van aanpassing van het embryo. Samen met de dooierzak beschermen ze deze tegen verschillende omgevingsfactoren. Deze embryonale aanpassingen zijn ontstaan en verbeterd door natuurlijke selectie, dat wil zeggen onder invloed van veranderende omstandigheden van de biotische en abiotische omgeving.
Om het figuurlijk te zeggen, een amnion is een aquarium waarin de embryo's van gewervelde dieren en sommige ongewervelde dieren de aquatische levensstijl van hun verre voorouders herhalen. De aanwezigheid van de schaal garandeert de ontwikkeling van de foetus in een omgeving met de meest optimale samenstelling van eiwitten, elektrolyten en koolhydraten.
Vruchtwater bevat antistoffen die het embryo beschermen tegen pathogene factoren. Daarnaast vervult het aquatisch milieu een schokabsorberende functie bij verschillende schokken, hersenschuddingen en een preventieve functie bij mechanische schade aan de foetus.
