Den embryonale udviklingsperiode for hvirveldyr er karakteriseret ved dannelsen af midlertidige (provisoriske) organer, såsom chorion, blommesæk, allantois og amnion. Den sidste af dem spiller en af de vigtigste roller, da den producerer fostervand, som giver et miljø for kroppens udvikling. Om hvad amnion er, hvordan det er dannet, hvilken struktur og formål det har - læs videre.
Hvad er fostervandssækken?
Fosterhinden eller amnion er et midlertidigt organ, der giver et behageligt vandmiljø til udviklingen af embryonet. Det er en kontinuerlig membran, der er involveret i produktionen af fostervand, startende fra den syvende uge af embryogenese.
Fostervandet opstår i tæt relation til chorion eller, som det ofte kaldes, serosa. Deres vinkel vises i en vis afstand fra hovedenden af embryoet i form af en tværgående fold, som efterfølgende bøjer sig over den, mens den vokser og lukker som en hætte. Ydermere vokser fostervandsfoldene, eller rettere deres laterale sektioner, langsbegge sider af embryoet i retning fra front til bag, nærmer sig mere og mere. I sidste ende forbinder de sig med hinanden og vokser sammen. Fosteret er indesluttet i en vandskal (amnionhule).
Den fyldes dog ikke med væske med det samme, men gradvist. Til at begynde med ser hulrummet ud som et sm alt mellemrum mellem den indre overflade af fosterfolden og embryoet. Derefter fyldes det med fostervand (et affaldsprodukt af celler) og strækkes. Embryonet er kun forbundet med de ekstra-embryonale dele af kroppen gennem navlestrengen. På billedet ovenfor ses et menneskeligt embryo efter 7 ugers udvikling.
Amnioter og anamnier
Amnion opstod i evolutionsprocessen i forbindelse med hvirveldyrs overgang til land fra vand. I første omgang er dets hovedformål at beskytte embryonerne mod at tørre ud under udviklingen ikke i et vandmiljø. I denne henseende er alle hvirveldyr, der lægger æg (krybdyr og fugle), såvel som pattedyr, fostervand, eller med andre ord, dyr, hvis embryoner har æggeskaller.
Forudgående klasser og superklasser (fisk, padder, cyklostome, blæksprutter) lægger deres æg i vandmiljøet, og de har ikke brug for nogen ekstra skal. Derfor kaldes denne gruppe af dyr anamniya. Deres eksistens er forbundet med det vandmiljø, hvor de tilbringer det meste af deres liv, eller dets indledende stadier (æg, larve).
Udvikling af amnion og strukturelle funktioner
Fostervandet er dannet af det ekstra-embryonale ektoderm og mesenchym. I det menneskelige fosterdet vises på andet stadium af gastrulation i form af en lille vesikel som en del af epiblasten. I slutningen af den syvende uge kommer bindevævet i amnion og chorion i kontakt. Fostervandssækkens epitel passerer til fostervandsstilken, som senere bliver til navlestrengen og smelter sammen med epiteldækslet af embryoets hud i navlestrengen. Fosterhinden danner væggen af en slags reservoir fyldt med væske, hvori embryonet er placeret.
I de tidlige udviklingsstadier er amnionepitelet en flad enkelt-lags række af store polygonale celler tæt ved siden af hinanden. Mange af dem deler sig ved mitose. I den tredje måned af embryogenese bliver epitelet prismatisk, hvor villi vises på overfladen. I den apikale del af cellerne er der vakuoler af forskellige størrelser, deres indhold frigives i fostervandshulen. Epitelet af amnion i regionen af placentaskiven er prismatisk og enkeltlags, kun steder med flere rækker. Det udfører hovedsageligt en sekretorisk funktion. Epitelet udenfor placenta amnion udfører hovedsageligt fostervandsresorption.
Fosterhindens bindestroma har en basalmembran, et lag af fibrøst, tæt bindevæv og et lag af løst, svampet bindevæv, der forbinder amnion med chorion.
Amnion hos krybdyr
Som nævnt ovenfor er fostervandsdyr chordatdyr, hvor specielle embryonale membraner (allantois og amnion) dannes i processen med individuel udvikling. hos pattedyr,embryogenese af fugle og krybdyr har fælles træk. Krybdyrene er dog helt i bunden af evolutionen.
Foreløbige (midlertidige) organer, som omfatter amnion, i krybdyrembryoner opstår på samme måde som i knogle- og bruskfisk. En stor mængde blomme fører til dannelsen af en blommesæk. De første dyr, hvis embryoner udviklede en vandskal i evolutionsprocessen, er krybdyr. Deres æg har ikke protein, og det udviklende embryo er tæt ved siden af skalmembranerne. Gradvist synker den ned i den forsædlede blomme, bøjer laget af ekstra-embryonal ektoderm, og den danner fosterfolder rundt om kroppen. Processen med deres lukning er gradvis. I sidste ende dannes fostervandshulen. Folderne lukker ikke kun ved den bageste ende af embryonet. Der er stadig en smal kanal, der forbinder fostervands- og serøshulen.
Danning af amnion hos fugle
Processen med dannelse af provisoriske organer hos fugle og krybdyr har meget til fælles. Blommesækken hos fugle er dannet på nøjagtig samme måde. Dannelsen af de serøse og fosterhinder forekommer forskelligt. Fugleæg har et tykt lag protein placeret under skalmembranen. Embryonet synker ikke ned i blommen, det rejser sig over det, og der dannes fordybninger på begge sider, kaldet kropsfolder. Voksende og uddybende hæver de embryonet og bidrager til foldningen af tarmens endoderm til et rør. Derefter fortsætter stammefoldene ind i fostervandsfoldene, som smelter sammen over fosteretog danner fostervandshulen.
Forskellen i strukturen af æg fra fugle og krybdyr påvirkede ikke mekanismen for udvikling af allantois. Hos repræsentanter for disse to grupper af amnioter forekommer det på samme måde. Fugles og krybdyrs allantois udfører identiske funktioner.
Betydning af amnion
Chorion, allantois og amnion er embryonale membraner, der er karakteristiske for alle højere hvirveldyr og nogle hvirvelløse dyr. Fra evolutionens synspunkt kan disse organer betragtes som udviklede over en lang periode med tilpasning af embryonet. De beskytter sammen med blommesækken den mod forskellige miljøfaktorer. Disse embryonale tilpasninger er opstået og forbedret gennem naturlig selektion, det vil sige under indflydelse af ændrede forhold i det biotiske og abiotiske miljø.
For at sige det billedligt, er en amnion et akvarium, hvor embryoner fra hvirveldyr og nogle hvirvelløse dyr gentager deres fjerne forfædres akvatiske livsstil. Tilstedeværelsen af skallen garanterer udviklingen af fosteret i et miljø med den mest optimale sammensætning af proteiner, elektrolytter og kulhydrater.
Fostervand indeholder antistoffer, der beskytter embryonet mod patogene faktorer. Derudover udfører vandmiljøet en stødabsorberende funktion ved diverse stød, hjernerystelser og en forebyggende funktion ved mekaniske skader på fosteret.
