مراحل نمو الجنين قبل الولادة
5-2 مراحل نمو الجنين قبل الولادة
Human Development Before Birth
الأهداف
- تناقش التغيرات التي تحدث في الأسبوع الأول بعد الإخصاب.
- تصف التغيرات الرئيسة التي تحدث في المراحل الثلاث لتكون الجنين.
- توضح تغير مستويات الهرمونات خلال الحمل.
مراجعة المفردات
الليسوسوم Lysosome: عضية تحوي إنزيمات هاضمة.
المفردات الجديدة
- التوتة، الموريولا.
- الكيسولة البلاستولية.
- السائل الرهلي، الأمنيوني.
الفكرة الرئيسية
من آيات الله سبحانه وتعالى في خلقه أن جعل الإنسان ينمو من خلية مخصبة، تتحول إلى مليارات من الخلايا المتخصصة في وظائفها.
الربط مع الحياة
يبدأ تكون جسم الإنسان ونموه، بقدرة الله سبحانه وتعالى، بإخصاب حيوان منوي ببويضة.
الإخصاب
Fertilization
تحدث عملية الإخصاب في أعلى قناة البيض، وذلك بالتقاء الحيوان المنوي بالبويضة. لاحظ الشكل 5-7.
يكون كل من الحيوان المنوي والبويضة في الإنسان أحادي المجموعة الكروموسومية، ويحتوي كل منهما على 23 كروموسوم في الوضع الطبيعي. وعند الإخصاب تتجمع الكروموسومات لتصبح اللاقحة ثنائية المجموعة الكروموسومية، ويصبح عدد الكروموسومات 46 كروموسومًا.
تدخل الحيوانات المنوية إلى المهبل عند قذفها بوساطة قضيب الذكر في أثناء الاتصال الجنسي.
يستطيع الحيوان المنوي البقاء في الجهاز التناسلي الأنثوي مدة 48 ساعة، ولكن البويضة غير المخصبة لا تستطيع البقاء أكثر من 24 ساعة، لذا يمكن حدوث الإخصاب في الفترة الممتدة من قبل الإباضة بأيام قليلة إلى ما بعدها بيوم واحد فقط. وبشكل عام توجد فترة قصيرة جدًا لحدوث الإخصاب، ولكن من المهم معرفة أن مدة دورة الحيض تختلف، وأن إفراز البويضة، الإباضة، قد يحدث في أي وقت.
الشكل 5-7
تتم إضافة الطبقة المحيطة بالبويضة بوساطة العديد من الحيوانات المنوية. ينتج حيوان منوي واحد اختراقها في المراحل 1-4. يتم الإخصاب عندما تندمج نواة الحيوان المنوي مع نواة البويضة.
بيانات الشكل
- الذيل.
- نواة الحيوان المنوي.
- النواة.
- الجسم القطبي.
- نواة البويضة.
- الغشاء البلازمي.
- الطبقة الخارجية للبويضة.
- اندماج نواة الحيوان المنوي مع نواة البويضة.
من بين 300 مليون حيوان منوي يتم قذفها في المهبل، تنجح عدة مئات منها فقط في الوصول إلى البويضة.
والسبب في وصولها لا يكمن في الحركة وحدها عن طريق المهبل، بعضها تجذبه كريات الدم البيضاء، وبعضها الآخر يموت حتى في طريقه. وهناك حيوان منوي واحد يخصب البويضة من ضمن مئات من الحيوانات المنوية التي تحاول أن تقوم بعملية الإخصاب.
لا يستطيع أي حيوان منوي أن يخترق الغشاء البلازمي للبويضة وحده، إلا أن الله خلق في الحيوان المنوي جسمًا دقيقًا يعرف باسم الجسم القمي التي تحتوي إنزيمات هاضمة.
يفرز الجسم القمي في رأس الحيوان المنوي إنزيمات هاضمة تقوم بإضعاف الغشاء البلازمي للبويضة، لدرجة أنها تسمح لحيوان منوي واحد باختراقها.
وفي حال اختراق حيوان البويضة حاجزًا يمنع الحيوانات المنوية الأخرى من اختراقها.
ماذا قرأت؟
وضح لماذا يحتاج الإخصاب إلى مئات الحيوانات المنوية؟
المراحل الأولى لنمو الجنين
Early Development
يوضح الشكل 5-8 التغيرات التي تحدث للبويضة المخصبة، اللاقحة، في الأسبوع الأول. فبقدرة الله وحكمته، تتحرك البويضة المخصبة في قناة البيض بفعل انقباض العضلات الملساء لقناة البيض، وبفعل الأهداب التي تبطنها.
وبعد 30 ساعة من الإخصاب داخل البويضة المخصبة في سلسلة من الانقسامات المتساوية. وفي اليوم الثالث تغادر البويضة المخصبة قناة البيض، وتدخل الرحم وعندها تسمى التوتة morula، وهي كرة مصمتة من الخلايا.
وتنمو في اليوم الخامس لتصبح الكيسولة البلاستولية blastocyst التي تنغرس في بطانة الرحم في اليوم السادس، ويكتمل انغراسها في اليوم العاشر.
وداخل هذه الكرة تبدأ تجمع الخلايا في أحد قطبيها لتكون كتلة خلوية داخلية تكون فيما بعد الجنين. وأحيانًا تنقسم الكتلة الخلوية الداخلية إلى أجزاء لتكون توأمًا.
الشكل 5-8
اليمين: خلال الأسبوع الأول يحدث العديد من تغيرات النمو في أثناء حركة اللاقحة في قناة البيض.
اليسار: التغيرات في الكتلة الخلوية الداخلية للكيسولة البلاستولية، وهي في الأعلى تكون جنينًا. أما في الأسفل فإذا انقسمت الكتلة الخلوية الداخلية فإنه ينتج منها التوأم.
بيانات الشكل
- الإخصاب.
- قناة البيض.
- البويضة.
- المبيض.
- التبويض.
- الرحم.
- المهبل.
- الكيسولة البلاستولية.
- الكتلة الخلوية الداخلية للكيسولة البلاستولية.
- انقسام الكتلة الخلوية الداخلية للكيسولة البلاستولية لتكوين التوأم.
مهن مرتبطة مع علم الأحياء
اختصاصيو التكاثر والغدد الصم
Reproductive Endocrinologist
أطباء حاصلون على درجة في الغدد الصم، العاملون في حالات العقم وأطفال الأنابيب ومشكلات الخصوبة. وقد يقوم هذا الاختصاصي بإجراء البحوث أو تدريب طلاب يدرسون الطب.
ويصف الخالق سبحانه وتعالى المرحلة الجنينية التي يمر بها خلق الإنسان، وفي إيجاز بليغ يقول:
وَلَقَدْ خَلَقْنَا الإِنسَانَ مِن سُلاَلَةٍ مِّن طِينٍ ثُمَّ جَعَلْنَاهُ نُطْفَةً فِي قَرَارٍ مَّكِينٍ ثُمَّ خَلَقْنَا النُّطْفَةَ عَلَقَةً فَخَلَقْنَا الْعَلَقَةَ مُضْغَةً فَخَلَقْنَا الْمُضْغَةَ عِظَامًا فَكَسَوْنَا الْعِظَامَ لَحْمًا ثُمَّ أَنشَأْنَاهُ خَلْقًا آخَرَ فَتَبَارَكَ اللهُ أَحْسَنُ الْخَالِقِينَ ثُمَّ إِنَّكُم بَعْدَ ذَلِكَ لَمَيِّتُونَ ثُمَّ إِنَّكُمْ يَوْمَ الْقِيَامَةِ تُبْعَثُونَ
المؤمنون.
الأغشية الجنينية
Extraembryonic Membranes
ينمو جنين الإنسان داخل رحم الأم، محاطًا بمجموعة من الأغشية لها وظائف مختلفة، لاحظ الشكل 5-9.
وخلال مراحل النمو الأولى تتكون أربعة أغشية تحيط بالجنين، وهي:
- الغشاء الكوريوني.
- الغشاء الرهلي، الأمنيوني.
- كيس المح.
- الممبار، أو الممبار allantois.
والغشاء الرهلي، الأمنيوني، طبقة رقيقة تشكل كيسًا يحيط بالجنين، ويوجد داخل هذا الكيس سائل يسمى السائل الرهلي amniotic fluid الذي يحمي الجنين من الصدمات، ويعزله من باقي أجزاء جسم الأم.
ويوجد كيس المح في الثدييات التي لا تحتوي على مح، ويسهم كل من الغشاء الكوريوني والممبار في تكوين المشيمة.
أما كيس المح فإنه لا يحتوي على مح، ولكنه أول موقع يعمل لتكوين خلايا الدم الحمراء للجنين.
الشكل 5-9
لدى الإنسان أربعة أغشية إضافية تحيط بالجنين، هي: غشاء الكوريون، والغشاء الرهلي، وكيس المح، والممبار، وهي أغشية تسمح بنمو الجنين وحمايته.
حدد: ما أهمية كيس المح في الإنسان؟
بيانات الشكل
- الغشاء الكوريوني.
- الغشاء الرهلي، الأمنيوني.
- الجنين.
- الحبل السري.
- كيس المح.
- جزء المشيمة من الجنين.
- جزء المشيمة من الأم.
المشيمة
The Placenta
بعد أسبوع من الإخصاب تنمو خلايا المشيمة على امتدادات صغيرة من الغشاء الكوريوني، تسمى الخملات الكوريونية، وتبدأ بالنمو في جدار الرحم، وتبدأ المشيمة بالتكون حتى توفر الغذاء والأكسجين للجنين، وتتخلص من الفضلات.
وتكتمل نموها في الأسبوع العاشر. وللمشيمة سطحان:
- سطح موجه للأم.
- سطح موجه للجنين.
ويمتد طولها بعد تمام الحمل إلى ما بين 15-20 cm، وسمكها 2.5 cm، وكتلتها 0.45 kg تقريبًا.
يربط الحبل السري، وهو أنبوب يحتوي على الكثير من الأوعية الدموية، بين الجنين والأم. ويوضح الشكل 5-10 أن الحبل السري يربط بين الأم والجنين، وينظم المشيمة انتقال المواد بين الأم والجنين، ومنها من الأم إلى الجنين: الأكسجين، والمواد المغذية.
وتنتقل من الأم إلى الجنين مواد أخرى مثل: الأدوية والعقاقير وبعض الفيروسات، ومنها فيروس نقص المناعة المكتسبة HIV.
وتنتقل فضلات عمليات الأيض وثاني أكسيد الكربون من الجنين إلى الأم. وتذكر أنه على الرغم من وجود اتصال بين جهازي الدوران في الأم والجنين فإن خلايا الدم لا تنتقل بينهما، ولكن المضادات الحيوية تستطيع أن تنتقل إلى الجنين وتحميه إلى أن يتكون لديه جهاز المناعة الخاص به.
الشكل 5-10
يتبادل الجنين المواد الغذائية والأكسجين والفضلات مع أمه من خلال المشيمة. وتحتوي المشيمة على أنسجة من الأم ومن الجنين معًا.
بيانات الشكل
- منطقة التبادل: تنتشر المواد المغذية والأكسجين والفضلات عبر الأوعية الدموية للجنين والأم، ويتم نقلها من الجنين وإليه عبر الحبل السري.
- الخملات الكوريونية: تنمو الخملات الكوريونية في جدار الرحم.
- وريد سري.
- حبل سري.
- شرايين سرية.
- غشاء أمنيوي.
- السائل الرهلي، الأمنيوني: يحمي الجنين ويبقيه في وسط دافئ ويحفظ حرارة طوال فترة الحمل.
- الشعيرات الدموية الجنينية: تجلب المواد المغذية والأكسجين والفضلات.
- شريان دموي للأم.
- وريد دموي للأم.
- المشيمة.
التنظيم الهرموني خلال الحمل
Hormonal regulation during pregnancy
يفرز الجنين خلال الأسبوع الأول من نموه هرمونًا يسمى الهرمون الكوريوني الموجه للغدد التناسلية hCG، ويحافظ على الجسم الأصفر، ويصبح تركيز هذا الهرمون عاليًا.
وبالتالي يحافظ على تركيز البروجستيرون عاليًا وكذلك الإستروجين ولكن بدرجة أقل، مما يمنع حدوث دورة حيض جديدة.
وبعد شهرين إلى ثلاثة أشهر من الحمل تفرز المشيمة كميات كافية من هرموني البروجستيرون والإستروجين لتوفر ظروفًا ملائمة طوال مدة الحمل.
ماذا قرأت؟
قارن بين وظيفتي المشيمة.
المراحل الثلاث لتكون الجنين
Three Trimesters of Development
تستغرق مدة الحمل عند الإنسان 266 يومًا تقريبًا تبدأ من لحظة الإخصاب وحتى لحظة الولادة، أو 280 يومًا من آخر دورة حيض.
قال تعالى:
وَوَصَّيْنَا الإِنسَانَ بِوَالِدَيْهِ إِحْسَانًا حَمَلَتْهُ أُمُّهُ كُرْهًا وَوَضَعَتْهُ كُرْهًا وَحَمْلُهُ وَفِصَالُهُ ثَلاَثُونَ شَهْرًا
الأحقاف: 15
ويمكن تقسيم هذه المدة إلى ثلاث مراحل، كل منها ثلاثة أشهر تقريبًا.
وخلال هذه المراحل يتم الانقسام الخلوي من خلية واحدة، ليصبح طفلًا يتكون جسمه من مليارات الخلايا. وتنتظم هذه الخلايا في أنسجة وأعضاء لها وظائف متخصصة. انظر الشكل 5-11 الذي يوضح مراحل مختلفة لنمو الجنين خلال الأشهر الثلاثة الأولى.
مرحلة الشهور الثلاثة الأولى
The first trimester
يبدأ في هذه المرحلة تكون الأنسجة والأعضاء والأجهزة جميعها. وخلال هذه الفترة يكون الجنين عرضة للتأثير بنموه من قبل العقاقير والمكونات الضارة للدخان والسجائر، والمخدرات، بالإضافة إلى البيئات الأخرى.
كما أن نقص بعض المواد الغذائية في الأسبوع الأول والثاني من الحمل قد يؤدي إلى تشوهات دائمة للجنين. ويمثل الجدول 5-2 بعض تشوهات الولادة التي يمكن تجنب حدوثها.
الشكل 5-11
تنمو البويضة المخصبة، فتصبح جنينًا. ومع نهاية مرحلة الأشهر الثلاثة الأولى يستطيع الجنين أن يتحرك قليلًا.
صور الشكل
- 4 أسابيع.
- 5-6 أسابيع.
- 7-8 أسابيع.
- 9-10 أسابيع.
- 12 أسبوعًا.
الجدول 5-2
مسببات تشوهات الولادة
| السبب | التشوه |
| --------------- | --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| تدخين السجائر | نقص وزن المولود، وعدم اكتمال نموه. |
| نقص حمض الفوليك | عدم اكتمال نمو الدماغ والرأس. العصب المفتوح، تكشف بعض الخلايا العصبية للحبل الشوكي، كما قد يسبب الإصابة بالشلل. |
| الكوكايين | نقص وزن المولود، الولادة المبكرة، ضرر الدماغ، واضطرابات سلوكية. |
وفي نهاية الأسبوع الثامن يبدأ تشكل الأجهزة جميعها، ويسمى هذا الطور بالجنين.
وفي نهاية هذه المرحلة يستطيع الجنين أن يحرك ذراعه وأصابع يده وأصابع قدميه، ويمكن مشاهدة بعض التعبيرات على الوجه، وظهور بصمات الأصابع.
مرحلة الشهور الثلاثة الثانية
The second trimester
تبدأ هذه المرحلة بعد الشهر الثالث. وفي أثناء هذه المرحلة ينمو الإنسان تقريبًا إلى 38 cm، ويصبح الجنين قادرًا على مص إصبعه، ويبدأ شعره بالتكون.
وتشعر الأم في هذه المرحلة بحركة نموه. وخلال هذه المرحلة تصبح عينا الجنين وأذناه هما التركيبتين الآخرتين من الراحة داخل الرحم بالتدخل الطبي. وقد تكون فرصة بقائه حيًا قليلة، حيث لا يستطيع الحفاظ على درجة حرارة جسمه، لكنه مع أن نمو الدماغ لم يكتمل، وفرص تعرضه للإصابة بالأمراض عالية بسبب عدم اكتمال جهازه المناعي.
مرحلة الشهور الثلاثة الأخيرة
The third trimester
ينمو الجنين خلال هذه المرحلة بشكل سريع، وتتراكم الدهون تحت جلده، حيث توفر له العزل للحفاظ على درجة حرارة جسمه ثابتة عند ولادته.
ولذا، فعلى الأم تناول كميات كافية من البروتين خلال هذه الفترة. وقد تسارع أيضًا نمو الجنين؛ فالبروتينات ضرورية لنمو الدماغ السريع، حيث يتكون خلايا عصبية جديدة بمعدل 250,000 خلية في الدقيقة.
وقد يبدي الجنين في هذه الفترة بعض الاستجابة للأصوات، مثل صوت الأم.
تشخيص الاختلالات عند الجنين
Diagnosis in the Fetus
يمكن تشخيص العديد من الظروف التي تحيط بالجنين قبل ولادته، وكلما كان التشخيص مبكرًا كانت فرصة توفير الرعاية والمعالجة الطبية أكثر ملاءمة وفاعلية؛ وذلك لتوفير نوعية حياة جيدة للمولود.
ومن الطرق المستخدمة في التشخيص:
الموجات فوق الصوتية
Ultrasound
تستخدم الموجات فوق الصوتية التي تنعكس عن الجنين. لاحظ الشكل 5-12. وتتحول إلى صور ضوئية يمكن رؤيتها على شاشة مراقبة، وتحدد ما إذا كان الجنين ينمو بصورة طبيعية.
كما يمكنها تعيين وضعية داخل الرحم هل هي بشكل مناسب أم لا، ويمكن أيضًا معرفة جنس الجنين.
الشكل 5-12
توجد الخلايا التي يقطفها الجنين وتعزل من السائل الرهلي ويتم تحليلها ضمن تحليل السائل الرهلي.
بيانات الشكل
- جهاز المسبار للموجات فوق الصوتية.
- السائل الرهلي، الأمنيوني.
- الرحم.
- الجنين.
- المشيمة.
- تحليل السائل الرهلي.
تجربة 5-2
ترتيب المراحل الأولى من نمو الإنسان
ما التغيرات التي تحدث في الأسابيع العشرة الأولى من حياة جنين الإنسان؟
يبدأ الإخصاب عندما يخترق حيوان منوي البويضة وتندمج نواة حيوانه، فتتكون اللاقحة التي تدخل في سلسلة من التغيرات؛ حيث تبدأ الانقسامات الخلوية بزيادة عدد الخلايا، ثم تتحرك الخلايا وتترتب لتكون أعضاء خاصة، مما يجعلها تقوم بوظائفها الخاصة على أكمل وجه.
خطوات العمل
- استخدم مجموعة من المجلات أو مصادر الإنترنت لمشاهدة صور تكون الأجنة ونموها.
- ادرس الصور وتفاعلها بالأسابيع العشرة الأولى بعد الإخصاب. اختر عاملًا واحدًا للمتابعة خلال فترة النمو هذه. يجب أن تضمن العامل حجم الأجنة، وتميز الخلايا، والتغيرات التركيبية العامة، الأعضاء المتخصصة، وتكونها، وغيرها.
- مثل بيانات نمو العامل الذي اخترته مع الزمن خلال فترة الأسابيع العشرة الأولى بعد الإخصاب.
التحليل
- حلل الرسم البياني الذي رسمته، وحدد التغيرات في النمو المرتبطة بالعامل الذي اخترته خلال فترة الأسابيع العشرة الأولى من عمر الجنين.
- لخص مستوى النمو للعامل الذي فحصته في نهاية الأسبوع العاشر من نمو الجنين.
تحليل السائل الرهلي والخملات الكوريونية
Amniocentesis and chorionic villus sampling
يتم إجراء تحليل عينات من السائل الرهلي والخملات الكوريونية في مرحلة الأشهر الثلاثة الثانية. وتتم عادة بغرس إبرة في بطن الأم الحامل، كما هو موضح في الشكل 5-12.
كما يوضح الشكل 5-13 كلًا من تحليل السائل الرهلي، واستخلاص أو تحليل الخملات الكوريونية.
وتشمل الفحوص قياس مستويات الإنزيمات، وفحص الخلايا لتحديد المخطط الكروموسومي للجنين، ومعرفة الكروموسومات غير الطبيعية، وتحديد جنس الجنين.
ويتم فحص الخملات الكوريونية في الأشهر الثلاثة الأولى بإدخال أنبوب قسطرة في المهبل، الشكل 5-13، وأخذ عينات من الخملات الكوريونية لتحليلها وتحديد المخطط الكروموسومي للجنين؛ حيث إن كروموسومات الخملات تشابه تمامًا كروموسومات الجنين.
الشكل 5-13
اليمين: تشمل عملية أخذ عينات من الخملات الكوريونية بإزالة خلايا من الغشاء الكوريوني وتحليلها.
اليسار: يساعد المخطط الكروموسومي على تشخيص حالة الجنين.
بيانات الشكل
- المخطط الكروموسومي.
- جهاز المسبار لموجات فوق الصوتية.
- أنبوب قسطرة.
- الرحم.
- الجنين.
- المشيمة.
- تحليل عينة الخملات الكوريونية.
التقويم 5-2
الخلاصة
- الإخصاب هو اتحاد حيوان منوي ببويضة.
- هناك أربعة أغشية جنينية مرتبطة بجنين الإنسان.
- تنظم المشيمة تبادل المواد بين كل من الأم والجنين.
- يخالف تنظيم الهرمونات خلال الحمل عنه خلال دورة الحيض.
- يمكن تشخيص بعض الحالات المرضية للجنين قبل ولادته.
فهم الأفكار الرئيسة
- الفكرة الرئيسة: صف التغيرات التي تحدث في الأسبوع الأول بعد الإخصاب.
- صف ماذا يحدث لعملية الإخصاب إذا توقف عمل الجسم القمي في الحيوان المنوي؟
- لخص التغيرات التي تحدث في المراحل الثلاث للحمل.
- قارن بين تنظيم الهرمونات خلال الحمل ودورة الحيض.
التفكير الناقد
- الكتابة في علم الأحياء: اكتب فقرة توضح فيها وظيفة الأغشية الجنينية عند الإنسان، وقارنها بمثيلاتها عند بعض الحيوانات.
- الرياضيات في علم الأحياء: حدد اليوم المتوقع للولادة لطفل إذا علمت أن البويضة التي تكون منها أخصبت في اليوم الأول من كانون الثاني، يناير.
جاري تحضير الدرس المعاد صياغته وبناء الأنماط
نحافظ على المعنى العلمي ونربط كل فقرة بنواتجها ومفاهيمها.
إعادة إنتاج الدرس حسب نمط التعلم
طلب واحد ينتج المسارات البصري والسمعي والحركي والقرائي معًا، بصياغة تراعي سياق المناهج السعودية.
اختر نمط التعلم
تُنتج الأنماط الأربعة دفعة واحدة، ثم تُستدعى الحزمة المحفوظة في الزيارات التالية.