ملخص:

تفاصيل أكثر فيما يلي:

مقدمة:

في علم الأجنة البشري ، تتميز الأسابيع من 6 إلى 8 بنمو الأنسجة وتمايزها إلى أعضاء. تُعرف هذه العملية بتكوين الأعضاء، وتحدث من الأسبوع 3 إلى الأسبوع 8، أي خلال الفترة الجنينية. خلال الأسبوع 3، تحدث عملية التكوين الجنيني، حيث تتشكل ثلاث طبقات خلوية متميزة: الأديم المتوسط، والأديم الباطن، والأديم الظاهر. هذه هي طبقات الخلايا الجرثومية الأساسية التي تنشأ منها الأعضاء خلال عملية تكوين الأعضاء. [1]  على وجه الخصوص:

• يشكل الأديم الباطن أعضاء الجهاز الهضمي والجهاز التنفسي، بالإضافة إلى الغدة الزعترية والغدة الدرقية والمثانة والإحليل.
• يُعد الأديم الظاهر مسؤولاً عن نمو الجلد وملحقاته، والجهاز العصبي، وأجزاء من الأعضاء الحسية.
• يشكل الأديم المتوسط ​​الجهاز الدوري، والدم، والجهاز اللمفاوي، والعظام، والغضاريف، والعضلات، والعديد من الأعضاء الداخلية. على سبيل المثال، تنشأ الكلى والطحال والحالبان وقشرة الغدة الكظرية من الأديم المتوسط. [2]

في نهاية الأسبوع الثامن، تكون أجهزة الجسم قد تطورت وأصبحت جاهزة لمزيد من النضج. وبحلول الأسبوع التاسع، تبدأ فترة الحمل ، والتي تشمل نمو وتمايز التراكيب التشريحية وتستمر حتى الولادة.

تطور ونمو القلب والأوعية عند الجنين وبدء النبض:

متى ينبض قلب الجنين؟

أول جهاز عضوي يتطور خلال مرحلة تكوين الأعضاء هو الجهاز القلبي الوعائي. يكتمل تكوين حجرات القلب الأربع بحلول الأسبوع الرابع من التطور ، بينما يشهد الأسبوع السادس انفصال مخرج الدم من القلب ونزول القلب (والرئتين) إلى التجويف الصدري. يقسم هذا الانفصال الجذع الشرياني إلى الشريان الأورطي الصاعد والشريان الرئوي؛ ويحدث ذلك عبر التفاف الحاجز الأورطي الرئوي. تشريحياً، يبدو الشريان الأورطي والشريان الرئوي وكأنهما يلتفّان حول بعضهما فوق القلب. هذا المظهر هو نتيجة الالتفاف الجنيني. يُطلق على الحاجز الأورطي الرئوي أيضاً اسم الحاجز الحلزوني أو الحاجز المخروطي الجذعي.

نمو الرئة عند الجنين:

يبدأ نمو الرئتين من المرحلة الجنينية مرورًا بالمرحلة الجنينية حتى الولادة. ويبدأ نمو الرئتين تحديدًا في المراحل المبكرة من التطور الجنيني ، حيث تتشكل براعم الرئة اليمنى واليسرى من نتوء أولي يُعرف بالجيب التنفسي. تتضخم هذه البراعم وتتفرع لتشكل الشجرة التنفسية. يظهر غشاء الجنب الحشوي والجداري خلال الأسابيع من 5 إلى 7. وينشأ كلا النوعين من غشاء الجنب من الأديم المتوسط. يغطي غشاء الجنب الحشوي الشجرة القصبية النامية، بينما يغطي غشاء الجنب الجداري جدار الصدر الداخلي. تتشكل الأغشية الجنبية الصفاقية وتندمج مع الحجاب الحاجز، الذي يفصل بين تجويفي الجسم الجنبي والصفاقي. ويحدث إغلاق القناة الجنبية الصفاقية بواسطة هذه الأغشية في الأسبوع السابع تقريبًا. [3]

تطور الجهاز الهضمي عند الجنين:

تُعدّ الأسابيع من السادس إلى الثامن حاسمةً أيضًا لنمو الجهاز الهضمي. يندفع الأمعاء الوسطى بشكلٍ طبيعي عبر السرة في الأسبوع السادس تقريبًا، ولكن قد يتأخر هذا الأمر حتى الأسبوع العاشر. تحدث هذه العملية الطبيعية لأن حجم تجويف البطن يكون صغيرًا جدًا بحيث لا يتسع للجهاز الهضمي المتنامي. يوفر الاندفاع مساحةً كافيةً للأمعاء الوسطى سريعة النمو. بعد الاندفاع، تخضع الأمعاء الوسطى لثلاث دوراتٍ مجموعها 270 درجة. الدورة الأولى هي 90 درجة عكس اتجاه عقارب الساعة حول الشريان المساريقي العلوي. يساعد هذا في تحديد الترتيب والموضع المناسبين للأمعاء؛ حيث ينتقل اللفائفي إلى الجانب الأيمن من الجسم. تحدث الدورة الثانية خلال الأسبوع العاشر من الحمل، وتتكون من 180 درجة عكس اتجاه عقارب الساعة. تعود الأمعاء الوسطى إلى تجويف الجسم في نهاية الأسبوع العاشر. أخيرًا، تضع الدورة الثالثة، وهي 180 درجة عكس اتجاه عقارب الساعة، الأعور على الجانب الأيمن.

في المراحل المبكرة من التطور الجنيني ، يكون تجويف الاثني عشر مسدودًا بنسيج طلائي. وتُعدّ الأسابيع من 6 إلى 8 مهمةً لضمان سالكية التجويف مع تمدد الاثني عشر. [4]  وتتكون فتحة الشرج نتيجةً لتحلل الغشاء المذرق خلال الأسبوع 7. أما البنكرياس، فهو من أصل باطني، ويتطور من خلال نمو براعم بنكرياسية ظهرية وبطنية. تبدأ هذه البراعم كبروزات من الاثني عشر. ويُعدّ الأسبوع 7 مهمًا لأن البرعمين الظهري والبطني يندمجان فيه. [5]  كما يخضع البرعم البنكرياسي البطني لدوران حول الاثني عشر بحلول الأسبوع 6، حيث يدور 180 درجة في اتجاه عقارب الساعة. [4]  تُعدّ هذه الآليات الجنينية مهمةً لنمو البنكرياس بشكل سليم ؛ إذ قد تحدث تشوهات خلقية في غياب هذه العمليات، وسيتم تناولها لاحقًا. علاوةً على ذلك، يشهد الكبد نموًا سريعًا خلال هذه الفترة، ويظهر لأول مرة خلال الأسبوع الثالث من الحمل. يشهد نموًا سريعًا خلال الأسابيع من 5 إلى 10. يظهر الشريان الكبدي في الأسبوع 8. الكبد ذو منشأ باطني. [6]

تطور الجهاز العصبي المركزي عند الجنين:

ينغلق الأنبوب العصبي في الأسبوع الرابع تقريبًا، وهو المشتق المبكر للدماغ والحبل الشوكي. خلال الأسابيع من الخامس إلى الثامن، يتطور الجهاز العصبي المركزي، مُشكِّلًا حويصلاته، وهي طلائع جنينية لبنى دماغية مختلفة. يتطور الدماغ الأمامي والدماغ المتوسط ​​والدماغ الخلفي من هذه الحويصلات. تُسمى هذه البنى الثلاث على التوالي: الدماغ الأمامي، والدماغ المتوسط، والدماغ الخلفي. يتطور الدماغ الأمامي لاحقًا إلى الدماغ البيني والدماغ الانتهائي. يُنتج الدماغ البيني المهاد، والوطاء، والكأس البصرية، والغدة النخامية العصبية، بينما ينمو الدماغ الانتهائي ليحيط بالدماغ البيني والدماغ المتوسط ​​والدماغ الخلفي. يُشكِّل الدماغ المتوسط ​​قناة سيلفيوس، والحديبتين العلوية والسفلية، والسقف. ينشأ من المعين الدماغي البطين الرابع والدماغ المتوسط، وهو تركيب يتطور في النهاية إلى الجسر والمخيخ. [7]

أعضاء أخرى

تتطور العديد من الأعضاء الأخرى خلال الأسابيع من السادس إلى الثامن، بما في ذلك الغدة النخامية والغدة الزعترية وقشرة الغدة الكظرية. في الأسبوع السابع، يتخذ الجنين شكل حرف C المميز. في الأسبوع السابع أيضًا، تبدأ شبكية العين بالتطور. وتستمر الأطراف العلوية والسفلية في النمو. كما تتطور تراكيب الوجه مثل فتحتي الأنف والجفون والأذنين الخارجيتين والشفة والحنك، وفي الأسبوع السابع تبدأ ملامح الرأس والوجه بالظهور.

التمايز في الخلايا:

تخضع العمليات الخلوية لتنظيم دقيق خلال مراحل تكوين الأعضاء. فعلى سبيل المثال، يتطلب الجهاز العصبي المركزي مسارات خلوية دقيقة لنمو أجهزة الجسم بشكل سليم . يتحول جزء من الأديم الظاهر الظهري إلى الأديم الظاهر العصبي، الذي يميز خلاياه شكلها العمودي. يتشكل الأنبوب العصبي خلال المراحل المبكرة من النمو ، وهو سلف جنيني للجهاز العصبي المركزي. تُسمى عملية تكوين الأنبوب العصبي من الصفيحة العصبية بالتكوين العصبي. يكتمل الأنبوب العصبي في الأسبوع الرابع من النمو ، وتبدأ الخلايا العصبية الأولى في جسم الإنسان بالظهور. يشكل الأنبوب العصبي الدماغ من الأمام، والحبل الشوكي من الخلف.

خلال الأسبوع السابع، تبدأ خلايا المنطقة البطينية في الدماغ بتكوين الخلايا العصبية في الصفيحة القشرية. المنطقة البطينية هي طبقة خلوية تكاثرية في الدماغ تُحيط بالبطينات وتحتوي على الخلايا الجذعية العصبية اللازمة لتكوين الخلايا العصبية. يُشير تكوين الخلايا العصبية إلى عملية تكوين خلايا عصبية جديدة واندماجها في الجهاز العصبي المركزي. بعد تكوين الخلايا العصبية الجديدة، تخضع لمسارات محددة من الهجرة والتمايز. تُتيح هذه المسارات تكوين تراكيب جديدة واستمرار نمو وتطور الجهاز العصبي المركزي . [ 8]

الكيمياء الحيوية خلال تكون أعضاء الجنين:

خلال مرحلة تكوين الأعضاء، يكون الجنين أكثر عرضةً للتعرض للمواد المشوهة للأجنة. والمادة المشوهة للأجنة هي أي مادة كيميائية أو عامل مُعدٍ أو أي تعرض بيئي آخر يُمكن أن يُعطّل النمو الطبيعي للجنين ويؤدي إلى تشوهات خلقية. على سبيل المثال، يُعد التعرض للكحول داخل الرحم من أكثر المواد المشوهة للأجنة شيوعًا، مما قد يُسبب متلازمة الكحول الجنينية . قد تظهر هذه الحالة بتأخر النمو، واضطرابات عصبية سلوكية، وملامح وجه غير طبيعية. قد تظهر تشوهات الوجه لدى الجنين، مثل قصر شقوق الجفن، ورقة الشفة العليا، ونعومة الفلتروم. ومن العمليات الكيميائية الحيوية المُساهمة في ذلك قدرة الإيثانول على إحداث الإجهاد التأكسدي وإنتاج الجذور الحرة. يُثبّط هذا الإجهاد عملية الفسفرة التأكسدية، مما يؤدي إلى انخفاض تراكم ثنائي نيوكليوتيد الأدينين والنيكوتيناميد. كما أنه يُحفّز موت الخلايا المبرمج في خلايا العرف العصبي، وهي خلايا بالغة الأهمية لتكوين تراكيب الجنين ، مثل الجهاز العصبي. [9]

على المستوى الجزيئي:

تُوجّه العديد من العمليات الجزيئية الدقيقة نموّ أجهزة الجسم بشكل طبيعي . فالجهاز الهضمي، على سبيل المثال، ينشأ من المعي الأمامي. وتشارك جينات Hox في مسارات جزيئية محددة لنموّ الأمعاء . ويخضع التعبير الجيني لجينات Hox لتنظيم دقيق، ويلعب دورًا في تحديد مصير أجزاء الأمعاء المختلفة. فعلى سبيل المثال، وُجدت جينات Hoxa3 وHoxb4 في المعي الأمامي، بينما يُعبّر عن جين Hoxc5 في المعي المتوسط، وجينات Hoxa13 في المعي الخلفي. ويساهم نمط التعبير الجيني هذا في التمايز الجزيئي للجهاز الهضمي. [10]

تطور وظيفة أعضاء الجنين:

تُعدّ عملية تكوين الأعضاء مهمةً للنمو المتزامن للعديد من الأعضاء والأجهزة الحيوية. تنشأ الأعضاء من الأديم الباطن، والأديم الظاهر، والأديم المتوسط؛ وتتكون الطبقات الثلاث الأساسية للخلايا الجرثومية خلال مرحلة التكوين الجنيني. كل طبقة من هذه الطبقات مشتقة من الأديم الظاهر. بحلول الأسبوع الثامن، تكتمل عملية تكوين الأعضاء. يبدو الجنين شبيهاً بالإنسان، ويكون جاهزاً لمزيد من النمو والتمايز.

الآلية

تُعدّ الآليات الجنينية الأساسية ضرورية لنمو الأعضاء بشكل سليم خلال الأسابيع من 6 إلى 8 من الحمل. وقد يؤدي خلل هذه الآليات إلى تشوهات خلقية. يُعدّ البنكرياس مثالًا على عضو قد يتأثر سلبًا بفشل العمليات الجنينية. ويُعتبر انقسام البنكرياس أكثر العيوب الخلقية شيوعًا التي تصيب البنكرياس، ويحدث نتيجة فشل اندماج البرعمين البنكرياسيين الظهري والبطني خلال الأسبوع السابع من الحمل. ويؤدي انقسام البنكرياس إلى استمرار وجود نظامين قنويين منفصلين بدلًا من نظام واحد.

عندما تندمج براعم البنكرياس الظهرية والبطنية، قد تتدهور القناة البنكرياسية الملحقة أو تصبح أقل فعالية. في حال عدم اندماج براعم البنكرياس، تُصرف القناة الملحقة معظم إفرازات البنكرياس. على النقيض من ذلك، في الحالة الطبيعية للبنكرياس، يتم تصريف معظم الإفرازات عبر القناة البنكرياسية الرئيسية. غالبية المرضى المصابين بانقسام البنكرياس لا تظهر عليهم أعراض. ​​مع ذلك، قد تظهر هذه الحالة الشاذة لدى الأطفال الصغار بنوبات متكررة من التهاب البنكرياس. ينبغي أخذها في الاعتبار عند التشخيص التفريقي في حال عدم وجود أسباب أخرى معروفة لالتهاب البنكرياس لدى الطفل.

من التشوهات الخلقية الأخرى المحتملة للبنكرياس البنكرياس الحلقي. وتحدث هذه الحالة نتيجةً لخلل في دوران البرعم البنكرياسي البطني. ففي النمو الطبيعي ، يدور البرعم البنكرياسي البطني مع الاثني عشر. وقد يؤدي عدم الدوران إلى التفاف البرعم البنكرياسي البطني حول الاثني عشر، وربما تضييقه. ومن المضاعفات الرئيسية التي قد تنتج عن ذلك انسداد الأمعاء الدقيقة. وكما هو الحال في انقسام البنكرياس، فإن العديد من مرضى البنكرياس الحلقي لا تظهر عليهم أعراض. ​​أما المرضى الذين تظهر عليهم الأعراض، فقد يعانون من أعراض انسداد الأمعاء الدقيقة، مثل القيء الصفراوي، وألم وانتفاخ البطن، وعدم القدرة على التبرز.

كشف نبض قلب الجنين:

يمكن الكشف عن نبض قلب الجنين في التصوير بالموجات فوق الصوتية عبر المهبل بدءًا من الأسبوع السادس تقريبًا. ويساعد وجود نبض قلب الجنين على تأكيد استمرار الحمل. كما يمكن الكشف عن قطب الجنين في الأسبوع السادس من الحمل. يُعد قطب الجنين أول علامة على نمو الجنين التي تظهر في التصوير. ويمكن وصفه بأنه بنية سميكة ذات صدى عالٍ مجاورة لكيس المح. ويستمر قطب الجنين في النمو ليصبح جزءًا من الجنين النامي.

الفيزيولوجيا المرضية

كما ذُكر سابقًا، يحدث انفصال تدفق الدم من القلب في الأسبوع السادس تقريبًا. ينقسم الجذع الشرياني إلى الشريان الأورطي الصاعد والشريان الرئوي عبر التفاف الحاجز الأورطي الرئوي. يؤدي فشل هذا الالتفاف إلى عيب خلقي في القلب يُعرف باسم تبدل الشرايين الكبيرة. في هذه الحالة، ينقلب الشريان الأورطي الصاعد والجذع الرئوي، مما يُنشئ تحويلة دموية من اليمين إلى اليسار. ينشأ الشريان الأورطي من البطين الأيمن، وينشأ الجذع الرئوي من البطين الأيسر. ونتيجة لذلك، تحدث تغيرات فسيولوجية في البطينين. يؤدي ارتفاع ضغط الدم في الشريان الأورطي إلى تضخم البطين الأيمن، بينما يؤدي انخفاض ضغط الدم في الشريان الرئوي إلى ضمور البطين الأيسر. هذه الحالة غير قابلة للحياة ما لم تكن هناك تحويلة دموية تسمح باختلاط الدم المؤكسج وغير المؤكسج. [11]

الأهمية السريرية

من أكثر العيوب الخلقية شيوعًا في الولايات المتحدة الأمريكية الشفة الأرنبية أو الحنك المشقوق، وقد يحدثان معًا أو منفصلين. تحدث الشفة الأرنبية عندما يحتوي الفك العلوي أو اللثة على فتحة غير طبيعية. تختلف الأعراض السريرية؛ فقد تنقسم اللثة تمامًا في الحالات الشديدة. أما في الحالات البسيطة، فقد يقتصر الأمر على وجود شق صغير عند انفصال عظام الفك. يتشكل الشفة خلال الأسابيع من 4 إلى 7. وبالمثل، ينطوي الحنك المشقوق على فتحة غير طبيعية في سقف الفم. ويحدث نتيجة عدم اكتمال التحام خط الوسط للرفوف الحنكية الجانبية بحلول الأسبوع العاشر. يشمل العلاج التدخل الجراحي. [12]

الفتق السري عيب خلقي نادر، غالباً ما يرتبط بتشوهات خلقية أخرى، مثل التثلث الصبغي 13 و18 و21. يُذكر أن الأمعاء الوسطى تبرز من خلال السرة خلال الأسبوعين السادس والسابع من الحمل. وبحلول الأسبوع العاشر، تعود الأمعاء الوسطى إلى تجويف البطن. يؤدي عدم عودة الأمعاء الوسطى إلى البطن إلى تشوه خلقي يُعرف بالفتق السري. يظهر الفتق السري سريرياً عند حديثي الولادة ببروز محتويات البطن من خلال السرة. وقد تظهر على شكل حلقات معوية أو تشمل أعضاء بطنية أخرى كالكبد. ويحيط بمحتويات البطن كيس رقيق وشفاف. [13]  في المقابل، يُعدّ الفتق السري الخلقي عيباً خلقياً ناتجاً عن عدم التحام الطيات الجانبية لجدار البطن الأمامي. يظهر الفتق السري الخلقي أيضاً عند الولادة، ولكن تبرز محتويات البطن من خلال عيب في جدار البطن بجوار السرة بدلاً من السرة نفسها. كذلك، فإن محتويات البطن البارزة لا تكون مغطاة بكيس في حالة الفتق السري الخلقي.