PERKEMBANGAN EMBRIO DAN JANIN: TAHAPAN DAN KARAKTERISTIK MINGGU DEMI MINGGU - ANATOMI DAN FISIOLOGI - 2025

Perkembangan embrio dan janin adalah proses di mana seluruh individu terbentuk dari sel-sel dari dua orang tua: seorang ayah dan seorang ibu; itu sesuai dengan semua langkah yang mengikuti pembuahan sel telur oleh sperma, sampai lahir.

Cabang ilmu kedokteran yang bertanggung jawab atas analisis proses ini dikenal sebagai " Embriologi" dan studinya dimulai kurang lebih sekitar 1651, ketika seorang ilmuwan bernama Harvey menyadari bahwa semua individu berasal dari "telur" .

Diagram representasi dari tiga trimester perkembangan janin manusia (Sumber: Mhuerth01 via Wikimedia Commons)

Akan tetapi, kemajuan utama dalam embriologi tidak terjadi sampai tibanya konsep evolusi Lamarck dan Darwin pada abad ke-19, karena sebelumnya ilmu ini didukung oleh gagasan "pramuka" dari banyak ilmuwan.

Menurut ahli embriologi (para ilmuwan yang bertanggung jawab atas studi embriologi), perkembangan manusia dibagi menjadi periode prenatal dan postnatal, yang, seperti yang ditunjukkan oleh namanya, terjadi sebelum dan sesudah kelahiran.

Perkembangan embrio dan janin sesuai dengan periode prenatal, dan ini adalah rangkaian peristiwa di mana terjadi perubahan paling drastis dan penting dalam perkembangan, karena sel yang dibuahi yang disebut zigot berubah menjadi organisme multisel yang sangat kompleks.

Telah ditentukan bahwa perubahan yang paling nyata atau terlihat terjadi antara minggu ketiga dan kedelapan periode embrio, sedangkan selama perkembangan janin terjadi pertumbuhan dan diferensiasi jaringan dan organ itu sendiri.

Proses kunci yang terjadi selama perkembangan embrio dan janin terdiri dari beberapa peristiwa pembelahan sel, migrasi, dan kematian sel terprogram, serta penataan sel dan pertukaran informasi yang kompleks antar sel.

Tahapan perkembangan embrio

Perkembangan embrio hewan apapun dimulai dengan pembuahan sel telur oleh sperma, yang merupakan sel kelamin (gamet) dari betina dan jantan.

Sel telur pemupukan sperma

Pada manusia, proses ini terjadi selama 3 bulan pertama (atau 8 minggu pertama) kehamilan, setelah itu embrio dianggap sebagai janin dan, oleh karena itu, mengalami perkembangan janin yang khas.

- Minggu 1

Diagram proses pembuahan pada manusia (Sumber: Ttrue12Dari terjemahan Ortisa via Wikimedia Commons)

Selama minggu pertama kehamilan, proses pembuahan dan pembentukan zigot berlangsung; Dalam periode ini juga terjadi segmentasi sel ini, menghasilkan morula dan blastula.

Pemupukan

Proses pembuahan terdiri dari serangkaian peristiwa berurutan yang dijelaskan dari kontak pertama gamet hingga peleburan inti mereka. Peristiwa ini dapat didaftar sebagai berikut:

- Bagian sel sperma melalui korona radiata : sperma harus melewati lapisan sel yang mengelilingi sel telur matang, yang dikenal sebagai korona radiata.

- Penetrasi zona pelusida: antara korona radiata dan membran sel ovum terdapat daerah yang disebut "zona pellucida", yang tersusun dari glikoprotein berserabut dan juga mengelilingi gamet betina. Sperma menghasilkan enzim proteolitik khusus untuk dapat melintasi area ini.

Catatan: begitu sperma berhasil "melarutkan" zona pelusida dan mencapai sel telur, apa yang oleh ahli embriologi disebut sebagai "zona reaksi" akan terbentuk, yang membuat sel ini kebal terhadap sperma lain.

- Fusi membran : ketika sperma akhirnya bersentuhan dengan sel gametik betina, kedua membran plasma bergabung dan kepala serta ekor sperma memasuki wilayah sitosol telur.

- Puncak pembelahan meiosis kedua dari sel telur dan pembentukan pronukleus wanita : sel telur berada dalam apa yang disebut "penangkapan meiosis" dan meninggalkannya melalui kaskade pensinyalan yang memicu masuknya sperma, membentuk pronukleus wanita, memiliki beban kromosom haploid (n).

- Pembentukan pronukleus laki-laki : sekali di dalam, ekor sperma mengalami degradasi, tetapi nukleusnya bertambah besar, membentuk pronukleus laki-laki yang identik dengan pronukleus perempuan, juga dengan muatan kromosom haploid.

- Pembentukan zigot : proses ini terjadi ketika dua pronukleus berfusi untuk membentuk sel dengan separuh kromosom dari satu induk dan separuh lainnya dari yang lain, memulihkan muatan diploid (2n). Pada titik ini, kromosom homolog dari kedua orang tua bertukar materi, bergabung kembali.

Segmentasi zigot

Ketika zigot terbentuk, yaitu ketika pembuahan telah terjadi dan beban kromosom telah dipulihkan, pembelahan mitosis sekuensial dipicu yang mencapai peningkatan jumlah sel (blastomer).

Pembelahan melibatkan pengurangan ukuran sel, tetapi bukan peningkatan volume, dan terjadi saat sel telur bergerak melalui saluran tuba menuju rahim. Proses ini dimulai sekitar 30 jam setelah pembuahan.

Morulasi

Ketika pembelahan mitosis selesai sekitar 12 atau 32 sel (kurang lebih pada hari ke-3 setelah pembuahan), mereka "kompak" berkat peristiwa adhesi yang dimediasi oleh glikoprotein permukaan dan membentuk "morula" (karena kemiripan morfologisnya dengan buah).

Morula ini dikelilingi oleh garis sel yang disebut sel trofoblas, yang nantinya akan membentuk plasenta.

Blastulasi

Pembagian blastomer morula yang berurutan menghasilkan semacam rongga, blastokel, itulah sebabnya struktur yang dihasilkan dikenal sebagai "blastula" atau "blastokista". Struktur ini terbentuk pada hari ke 4 setelah pembuahan dan saat morula mencapai uterus.

- Minggu 2

Selama minggu kedua, dalam blastokista, dua baris sel mulai berdiferensiasi, masing-masing berasal dari garis sel yang berasal dari dua sel yang merupakan produk pembelahan pertama zigot.

Salah satu garis sel yang menyusun pinggiran blastokista dan merupakan salah satu yang nantinya akan memunculkan plasenta, lapisan ini dikenal dengan istilah trofektoderm.

Garis sel internal, yang mengelilingi rongga blastokelik, berhubungan dengan sel-sel pembentuk organ embrio yang sedang dalam pembentukan; dalam beberapa buku lapisan sel ini dikenal sebagai embryoblastema atau embryoblast.

Di antara hari ke-6 dan ke-10 ketika blastokista tersebut melekat pada epitel endometrium, di dalam rahim, dan di sanalah trofektoderm (juga dikenal sebagai trofoblas) berkembang biak dan berdiferensiasi menjadi lapisan sitotrofoblas (internal) dan syncytiotrofoblas (eksternal).

Semua proses ini disertai dengan pembelahan dan migrasi sel yang melimpah, di samping adhesi atau interaksi sel-sel yang memungkinkan pembentukan lapisan yang disebutkan.

Pembentukan struktur "ekstra-embrionik"

Perkembangan embrio minggu kedua sangat penting untuk pembentukan struktur yang berasal dari trofektoderm, yaitu struktur “ekstra-embrio”, yaitu: rongga ketuban, vesikula pusar, dan kantung korionik.

- Minggu 3

Minggu ketiga ditandai dengan diferensiasi tiga lapisan kuman embrio selama gastrulasi; dengan pengembangan notochord.

Gastrulasi

Blastomer dari blastokista terus membelah untuk membentuk gastrula, melalui proses yang disebut gastrulasi. Pada tahap perkembangan embrio ini, "lapisan" dasar embrio mulai terbentuk.

Gastrulasi juga melibatkan migrasi sel yang melimpah, serta penggumpalan dan pemisahannya. Gastrula terdiri dari lapisan luar, ektoblas atau ektoderm, dari lapisan tengah atau mesoblas atau mesoderm, dan lapisan dalam, endoblas atau endoderm.

Pada akhir minggu ketiga, embrio tampak seperti piringan oval pipih, di mana notochord antara ektoderm dan endoderm telah terbentuk. Notochord adalah sumbu primordial dari embrio, di mana kerangka aksial terbentuk, yaitu "kolom proto-vertebral".

Demikian pula, pada tahap ini, pelat saraf, lipatan saraf, dan tabung saraf terbentuk di ektoderm, yang sesuai dengan primordium sistem saraf pusat. Primordial sistem kardiovaskular juga diuraikan selama minggu ketiga.

- Minggu 4 sampai 8

Struktur internal dan eksternal utama terbentuk antara minggu keempat dan kedelapan perkembangan embrio. Selama minggu-minggu ini proses pertumbuhan, morfogenesis dan diferensiasi jaringan dan organ berlangsung.

Embrio 7-9 minggu

Proses-proses ini diatur dan dikendalikan dengan baik, terutama oleh pola ekspresi genetik dari sel-sel yang merupakan bagian dari lapisan germinal yang bersangkutan, yang bergantung, sampai batas tertentu, pada karakteristik lingkungan.

Penampilan embrio pada akhir bulan kedua kehamilan (Sumber: Dennis M DePace, PhD via Wikimedia Commons)

Lipat embrio

Bentuk tubuh embrio berasal dari lipatan trilaminar, oval, dan embrio diskoid yang terbentuk selama minggu ketiga. Proses ini terjadi di tengah dan bidang horizontal yang sama dan setelah ini embrio tumbuh relatif cepat.

Dalam proses melipat primordium otak, faring, kerongkongan, dan sistem pernapasan bagian bawah terbentuk. Bagian dari lapisan endodermal digunakan untuk pembentukan usus belakang, kolon desendens, dan rektum.

Tahapan perkembangan janin

Walaupun perkembangan dari embrio ke janin terjadi secara bertahap, perbedaan diperlukan untuk menegaskan bahwa, dalam janin, struktur manusia yang sedang tumbuh dikenali, karena organ utama dan sistem tubuh telah terbentuk.

Periode janin dimulai pada minggu kesembilan kehamilan. Antara minggu kesembilan dan kedua belas, pertumbuhan janin meningkat, tetapi hubungan yang tidak proporsional dengan tubuh dan kepala tetap ada.

Minggu 9 sampai 12

Selama minggu kesembilan, ciri khasnya adalah: wajah sangat lebar, mata lebar, kelopak mata menyatu, dan telinga "terkulai". Kakinya pendek dan pahanya relatif kecil. Pada gambar berikut Anda dapat melihat embrio pada usia kehamilan 9 minggu:

Hingga akhir minggu kesembilan genitalia eksterna tidak dapat dibedakan antara anak laki-laki dan perempuan. Pada janin berusia sembilan minggu, hati adalah tempat utama pembentukan sel darah merah (eritropoiesis) dan selama waktu inilah urin mulai terbentuk.

Pada saat janin mencapai minggu kedua belas, pusat pengerasan primer muncul di kerangka tengkorak dan tulang panjang. Selanjutnya, dalam periode ini, ekstremitas atas mencapai panjang relatif definitif, tetapi ekstremitas bawah masih harus berkembang.

Minggu 13 sampai 16

Di antara minggu-minggu ini, pertumbuhan semakin cepat dan semakin nyata. Pada akhir minggu ke-16 tubuh memperoleh ukuran yang lebih proporsional dengan ukuran kepala dan anggota tubuh bagian bawah telah mencapai panjang yang sesuai.

Antara 3 minggu ini, osifikasi kerangka yang sebenarnya dimulai dan perkembangan tulang dapat diamati dengan USG. Pada minggu ke 14, gerakan mata yang lambat dapat dilihat dan pola kulit kepala juga ditentukan.

Setelah minggu-minggu ini, jenis kelamin dapat ditentukan, karena pada wanita ovarium dan sel germinal primordial berdiferensiasi. Selain itu, mata tidak lagi terletak di anterolateral dan diatur di daerah anterior wajah.

Telinga juga tertampung dalam posisi terakhirnya di sisi kepala.

Minggu 17-20

Laju pertumbuhan sedikit melambat sejak minggu ke-17, tetapi selama interval waktu ini gerakan janin mulai terlihat.

Antara minggu 17 dan 20, kulit janin ditutupi dengan zat lilin pelindung yang disebut "waxy vernix", dan juga dengan lapisan tipis rambut (lanugo) yang berkontribusi pada adhesi vernix ke kulit.

Selama waktu ini, alis dan rambut menjadi terlihat dan lemak coklat mulai mengendap, yang berpartisipasi dalam produksi panas.

Minggu 21 sampai 25

Janin, dengan kulit keriput dan merah muda, mulai menambah berat badan. Dia memiliki gerakan mata yang cepat dan paru-parunya mulai menghasilkan surfaktan paru. Kuku jari biasanya muncul selama minggu ke 24.

Minggu ke 26 hingga 29

Pada akhir tiga minggu ini, janin sudah memiliki sistem paru yang cukup berkembang untuk melakukan pertukaran gas.

Mata terbuka, rambut tumbuh, dan kuku kaki juga terlihat. Selain itu, janin meningkatkan sintesis lemak putih, yang menghasilkan penambahan massa tubuh.

Pada akhir minggu ke 28, sumsum tulang mengambil alih produksi sel darah merah, yang sebelumnya terjadi di limpa dan sebelumnya di hati.

Minggu ke 30 sampai 34

Pada minggu ke 30, perkembangan refleks pupil atau, yang juga sama, perubahan diameter pupil sebagai respons terhadap cahaya telah didokumentasikan. Saat ini persentase lemak tubuh lebih tinggi dari 7% dan ekstremitas janin tampak montok.

Minggu 35 sampai 38

Sejak saat itu, kehamilan dianggap berada dalam masa terminasi. Janin yang lahir prematur, mulai minggu ke 26, memiliki kesempatan untuk bertahan hidup dengan bantuan medis, tetapi mulai minggu ke 35 dan seterusnya, risikonya berkurang.

Karakteristik seperti hubungan antara lingkar kepala dan perut atau panjang kaki digunakan selama periode ini untuk menentukan usia janin.

Pada minggu ke 38 kehamilan cukup bulan sudah dipertimbangkan. Selama ini persentase lemak tubuh kira-kira 16% dan dada serta dada sedikit menonjol baik pada anak laki-laki maupun perempuan.

Referensi

1. Houillon, C. (2013). Embriologi. Springer-Verlag.
2. Moore, K., Persaud, T., & Torchia, M. (2016). Manusia yang Berkembang. Clinically Oriented Embryology (edisi ke-10th). Philadelphia, Pennsylvania: Elsevier.
3. Solomon, E., Berg, L., & Martin, D. (1999). Biology (edisi ke-5). Philadelphia, Pennsylvania: Penerbitan Saunders College.
4. Hill, M. (2019). Embriologi. Diakses pada 24 Oktober 2019 dari www.embryology.med.unsw.edu.au/embryology/index.php/Embryonic_Development
5. Hill, M. (2019). Embriologi. Diakses pada 24 Oktober 2019 dari www.embryology.med.unsw.edu.au/embryology/index.php/Timeline_human_development