Biologia 4: luku 14 Uusi ihmisyksilö

Biologia 4: luku 14 Uusi ihmisyksilö kehittyy hedelmöittyneestä munasolusta

Sukupuolihormonien eritys käynnistyy murrosiässä hypotalamuksen ja aivolisäkkeen ohjaamana. Miehen lisääntymistoimintoja säätelee kolme hormonia: kiveksistä erittyvä testosteroni sekä aivolisäkkestä erittyvät lutropiini (luteinisoiva hormoni LH) ja follitropiini (follikkeleita stimuloiva hormoni FSH). Normaali siittiötuotanto ei onnistu ruumiinlämmössä. Siksi kivekset roikkuvat kivespusseissa, joissa niiden lämpötila on pari astetta ruumiinlämpöä alhaisempi.

Murrosiässä alkava aivolisäkkeen hormonien eritys käynnistää tytön munasolujen kypsymisen ja valmistaa elimistöä mahdolliseen raskauteen. Lisäksi naisen hormonitoiminta ylläpitää raskautta, säätelee synnytystä sekä varmistaa maidonerityksen. Kuukautiskierron säätelyyn osallistuu viisi hormonia, joita erittyy hypotalamuksesta, aivolisäkkeestä, munasarjoista ja keltarauhasesta.

Ihmisen sukupuoli määräytyy hedelmöityshetkellä. Jos munasolun on hedelmöittänyt Y-kromosomin sisältävä siittiö, alkion sukupuolirauhasesta kehittyvät kivekset, jotka erittävät testosteronia. Jos hedelmöityksen on suorittanut X-kromosomin sisältävä siittiö, sukupuolirauhasesta kehittyvät munasarjat.

Kun istukka on kehittynyt, sen solut erittävät mm. progesteronia ja istukan gonadotropiinia HCG. Raskaustesti perustuu HCG-tason mittaamiseen. Istukan erittämä progesteroni pitää yllä raskaustilaa siten, että kohdun limakalvo pysyy paksuna, kohdunseinämän lihakset ovat lepotilassa eikä uutta ovulaatiota tapahdu.

Yksilönkehitys alkaa hedelmöityksestä. Yksilönkehityksen vaiheet ovat solunjakautumisvaihe, alkiovaihe ja varsinainen sikiönkehitysvaihe. Solunjakautumisvaiheessa munasolu jakautuu mitoottisesti aina uudelleen ja uudelleen, ja solurypäle kulkee samalla munanjohtimesta kohti kohtua. Kun solurypäle on muutaman päivän päästä päässyt kohtuun, se muuttuu alkiorakkulaksi. Alkorakkulan sisäsolut järjestäytyvät alkonystyksi, josta kehittyy varsinainen alkio. Ulkosoluista kehittyvät istukan sikiönpuoleinen osa ja sikiökalvot. Implantaatiossa alkiorakkula kiinnittyy ulkosolujen avulla kohdun limakalvoon.

Ihmisen yksilönkehityksen neljä tapahtumaa ovat

1. kaavoittuminen eli kolmiulotteisuuden synty
2. muotoutuminen eli elinten ja ruumiinosien synty
3. solujen erilaistuminen
4. solujen määrän kasvu.

Muotoutumista ja solujen erilaistumista ohjaavat pääasiassa naapurisolujen erittämät, kasvutekijöiksi kutsutut viestiaineet. Jos viestijärjestelmään tulee häiriö esim äidin alkoholinkäytön tai joidenkin lääkkeiden takia, ilmenee se häiriönä myös yksilönkehityksessä.

Alkiovaiheen aikana kaikki kudokset ja elimet erilaistuvat

Gastrulaatiossa alkionystyn soluista syntynyt alkiolevy pitenee, kaartuu alaspäin ja jakautuu kolmeksi alkiokerrokseksi. Neurulaatiossa ulkokerroksen keskiosasta tulee hermostolevy, joka kaartuu hermostoputkeksi. Hermostoputkesta erilaistuu keskushermosto ja sen viereisestä solukosta ääreishermosto. Ulkokerroksen reuna-alueesta kehittyy iho. Keskikerroksesta syntyvät verenkiertoelimistö, erityselimistö, sukuelimet sekä tuki- ja lihaskudos. Sisäkerroksesta kehittyvät hengitys- ja ruuansulatuselimistön epiteelikudokset. Apoptoosi poistaa alkiosta ylimääräiset solut.

Sikiökalvot ja istukka huolehtivat sikiön ravinnonsaannista

Sikiökalvoja ovat vesikalvo, suonikalvo, rakkokalvo ja ravitsemuskalvo. Istukka ja napanuora huolehtivat sikiön ravitsemuksesta ja kuona-aineiden poistosta. Äidin ja sikiön verenkierrot eivät ole istukassa välittömässä yhteydessä toisiinsa, vaan niiden välissä on vähintään kaksi solukerrosta. Aineiden siirtyminen tapahtuu pääasiassa diffuusiolla. Kaikki riittävän pienimolekyyliset aineet pääsevät istukan läpi, vaikka ne olisivat sikiölle vahingollisiakin, kuten lääkkeet tai alkoholi. Virukset ovat niin pienikokoisia, että ne pääsevät siirtymään äidistä sikiöön, mutta bakteereilta sikiö on melko hyvässä suojassa.

Sikiöstä äitiin tulee vettä, ureaa ja hiilidioksidia. Äidistä sikiöön siirtyy happea, vettä, ravintoaineita, vasta-aineita ja hormoneja. Sikiön veri kulkee nukkalisäkkeiden verisuonissa ja äidin verta on nukkalisäkkeiden ympärillä. Sikiön ja äidin veret eivät sekoitu keskenään, vaan aineet siirtyvät nukkalisäkkeiden seinämäsolujen kautta. Happipitoinen veri kulkee napalaskimoa pitkin sikiöön. Sikiön sydämen oikean ja vasemman eteisen välissä on aukko, myös aortan ja ja keuhkovaltimon välillä, joten happipitoinen veri pääsee nopeasti kaikkialle sikiöön (paitsi sen keuhkoihin). Hiilidioksidi poistuu sikiöstä veressä, joka virtaa napavaltimoita pitkin istukkaan. Hiilidioksidi siirtyy siellä äitiin ja veri palaa sikiöön napalaskimoa pitkin.

Sikiön terveydentilaa voidaan tutkia monin eri tavoin

Sikiölle tehtävien tutkimusten tarkoituksena on tarpeettoman kärsimyksen estäminen ja sairauksien ehkäisy. Keskenmenon syynä on usein jokin sikiön tai istukan kehityshäiriö. Ultraäänitutkimuksen avulla nähdään sikiön suuret rakenteelliset poikkeamat. Lisäksi sikiöstä otetaan lapsivesi- ja istukkanäytteitä. Useita sikiötutkimuksissa havaittuja sairauksia, esim sydänvikoja, voidaan hoitaa syntymän jälkeen. Jos kuitenkin haluaa raskaudenkeskeytyksen, on se tehtävä ennen 12. raskausviikon loppua. Jos sikiöllä on todettu vakava kehityshäiriö, raskaus voidaan keskeyttää vielä 24. raskausviikolla.

Synnytys

Neurohypofyysistä erittyvä oksitosiini saa aikaan kohdunseinämän lihasten supistelun, ja synnytys alkaa. Adenohypofyysistä erittyvä prolaktiini puolestaan käynnistää maidonerityksen synnytyksen jälkeen. Synnytyksessä on kolme vaihetta: avautumisvaihe, ponnistusvaihe ja jälkeisvaihe. Synnytyksen jälkeen lapsen elimistössä tapahtuu useita muutoksia. Lapsen itku on tärkeä merkki siitä, että hän on alkanut hengittää omilla keuhkoillaan. Lisäksi sydämen oikean ja vasemman eteisen välissä oleva aukko umpeutuu, ja sikiön keuhkovaltimon ja aortan välinen yhteys sulkeutuu.