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Organizzazione e funzioni degli organismi

Sviluppo dell'embrione e organogenesi

La cellula uovo fecondata costituisce lo zigote, la cellula che, attraverso processi di divisione, differenziamento e accrescimento, dà origine al nuovo individuo.

Lo sviluppo embrionale avviene attraverso le fasi di segmentazione, gastrulazione e organogenesi. Inoltre hanno un ruolo importante quattro membrane, chiamate annessi embrionari, che nutrono e proteggono l'embrione.

La descrizione che segue fa riferimento allo sviluppo embrionale nell'uomo.


 

  • Segmentazione

    Il primo stadio dello sviluppo embrionale, detto segmentazione, inizia lungo la tuba di Falloppio e comporta numerose divisioni cellulari dello zigote. Dapprima si forma un ammasso tondeggiante pieno di cellule (morula), poi una struttura cava all'interno (blastocisti), che aderisce all'utero e si annida nell'endometrio. In questa fase non si ha accrescimento, ma solo una riorganizzazione interna delle cellule.


     

  • Gastrulazione e organogenesi

    Lo stadio immediatamente successivo è detto gastrulazione, in quanto comporta la formazione di una gastrula. Nella gastrula le cellule dell'embrione sono disposte a formare tre strati di tessuto, detti foglietti embrionari: ectoderma, endoderma e mesoderma; da questi ultimi traggono origine tutti i tessuti. Durante questa fase si assiste a un aumento delle reazioni metaboliche e alla sintesi di molte nuove proteine.

    Lo sviluppo embrionale si considera concluso intorno all'ottava settimana, dopo di che inizia l'organogenesi e l'embrione prende il nome di feto.

    L'organogenesi è l'insieme dei processi di formazione degli organi nell'embrione a partire dai tre foglietti embrionari (v. tab. 22.2).


     

  • Annessi embrionari e placenta

    Gli annessi embrionari sono quattro membrane prodotte dall'embrione stesso:

      l'amnios avvolge l'embrione e lo racchiude in un sacco ripieno di liquido (liquido amniotico); il sacco vitellino (che negli altri vertebrati contiene il tuorlo) fornisce le sostanze nutritive necessarie all'embrione fino alla completa formazione della placenta; il corion è formato da sottili estroflessioni vascolarizzate (villi coriali) che sono a contatto con l'endometrio e concorrono a formare la placenta; l'allantoide è un'estroflessione dell'intestino dell'embrione che si fonde con i villi coriali, vascolarizzandoli.

    La placenta è l'organo attraverso cui l'ossigeno e le sostanze nutritive passano dal sangue materno a quello fetale. È costituita da tessuti fetali (villi coriali e parte dell'allantoide) e materni (endometrio): i vasi sanguigni dell'endometrio si rompono e formano delle lacune nelle quali si raccoglie il sangue materno e in cui penetrano i villi coriali; all'interno di questi ultimi si ramificano i vasi sanguigni del cordone ombelicale (due arterie e una vena ombelicale fetale). In questo modo il sangue materno e quello fetale non si mescolano, ma i rispettivi vasi sanguigni scorrono abbastanza vicini da consentire il passaggio di nutrienti, ossigeno e prodotti di rifiuto.

    La placenta svolge anche un importante ruolo protettivo contro batteri e virus: gli anticorpi materni la attraversano e proteggono il feto, fornendogli un'immunità passiva che permane anche per qualche mese dopo la nascita. Infine, la placenta secerne ormoni che controllano il decorso della gravidanza fino alla nascita.

  • Tab. 22.2: Organogenesi*

    Organogenesi*
    ectodema epidermide, ghiandole cutanee (sudoripare, sebacee, mammarie), annessi cutanei (peli, unghie) * bocca, smalto dei denti, adenoipofisi * apertura anale * timo, paratiroide, orecchio medio e tromba di Eustachio, tonsille * organo olfattorio, organo stato-acustico, organo della linea laterale, organi di senso * cristallino dell'occhio * emisferi cerebrali, epifisi, retina dell'occhio, neuroipofisi * sensibilit� visiva * cervelletto, midollo allungato * midollo spinale * gangli nervosi, midollare delle ghiandole surrenali, parti dello scheletro del cranio, cartilagini viscerali
    mesoderma corda dorsale * mesenchima * derma cutaneo * muscolatura del tronco * corpi vertebrali * apparato escretore * midollare delle gonadi * gonodotti * corticale delle ghiandole surrenali * muscoli della faccia, della mandibola e muscolatura branchiale, scheletro e muscolatura degli arti, pericardio, corticale delle gonadi * muscolatura dei visceri, cuore, elementi del sangue
    endoderma intestino primitivo * faringe, tiroide * mucosa della trachea, dei bronchi e dei polmoni * esofago * stomaco * intestino, fegato, cistifellea, pancreas * allantoide, parte della vescica urinaria
    * derivazione degli organi dai foglietti embrionari e dagli organi primitivi nei vertebrati

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