ORGANOGENESIS: TURUNAN ENDODERM

(1)

ORGANOGENESIS:

TURUNAN ENDODERM

• Saluran pencernaan, hati & pankreas

• Saluran pernafasan (Trakea & paru-paru)

Pembentukan saluran pencernaan

foregut

ujung cephalic, foregut berikatan secara temporer dengan membran ectodermal- endodermal: membran buccopharyngeal

pada mns minggu ke 4 sobek/terbuka:

berhubungan dengan rongga amnion dan usus primitifrongga oral

(2)

Pembentukan saluran pencernaan

• Tabung pertama, memanjang ke seluruh panjang tubuh embriomenjadi

saluran/ tabung pencernaanforgut (usus depan), midgut (usus tengah), hindgut (usus belakang). Bagian anterior berbatasan dengan stomodeum; bagian posterior berbatasan dengan proktodeum.

• Pada bagian posterior dari farings, tabung pencernaan menyempit membentuk esofagus, kemudian lambung, usus halus dan usus besar.

• Turunan endoderm hanya akan menjadilapisan epitel saluran pencernaan saja dan kelenjar pencernaan

• Sel-sel mesenkim mesodermal akan mengelilingi tabung untuk menjadi otot peristalsis.

Diagram pembentukan saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan (hati & pankreas)

(3)

• Pada embrio manusia umur 28 hari, tunas dari tabung

pencernaan

membentuk kelenjar pencernaan :

– Hati

– Pankreas

(4)

Spesifikasi jaringan pencernaan

• respon Epitel endoderm

terhadap wilayah mesenkim

mesoderm : berbeda-beda  menghasilkan struktur yang berbeda pada daerah yang berbeda

Usus depan

• Bagian usus depan memanjang dari membran buccopharyngeal ke divertikulum respirasi yang disebut pharyngeal gut / lengkung farinks.

• Bagian yang tersisa memanjang dari divertikulum respiratoris ke kuncup hati

• Esofagus – berkembang dari usus depan antara divertikulum respiratoris dan lambung

– Dinding otot berkembang darimesoderm splanchnic (1/3bagian atas-otot skelet, pertengahan 1/3-campuran dan 1/3 bagian terbawah otot polos)

(5)

Lambung

• Muncul sebagai hasil dilatasi fusiform dari usus depan

• Bentuk dan posisi berubah karena pertumbuhan diferensial dan perubahan organ sekelilingnya

• Lambung mengalami rotasi 90 derajat di sekitar sumbu longitudinal;

– Sisi kiri menjadi permukaan anterior dan sisi kanan menjadi permukaan posterior

– Perbatasan kiri tumbuh lebih cepat daripada sebelah kanan yang menyebabkan

pembentukan greater and lesser curvatures.

• Ujung pilorus pindah ke kanan dan ujung kardiak pindah ke kiri

Duodenum

• Terbentuk dari bagian akhir usus depan dan bagian kranial usus tengah

• daerah kuncup liver menandai junction antara bagian usus dengan stomach

• Pada awalnya, duodenum berupa tabung lurus, tetapi karena adanya rotasi lambung, duodenum membentuk struktur C dan terdapat di sebelah kiri

• Kepala pankreas tumbuh ke arah cekungan duodenum

• Kedua pankreas dorsal &ventral bergabung & berada pada posisi retroperitoneal.

• Selama bulan kedua, lumen duodenum menjadi bebas dari sel

(6)

Hati dan kantung empedu

•

Kuncup hati (endoderm) /divertikulum hati berkembang dari bagian terminal forgut (di bagian kaudal lambung) selama pertengahan minggu ketiga

•

Divertikulum hati merupakan tabung endoderm yang memanjang dari usus depan ke mesenkim di sekitarnya (mesoderm kardiogenik).

•

Kuncup ini yang berisi sel yang berproliferasi , bercabang dan membentuk epitel glandular hati



tumbuh ke arah dalamseptum transversum (mesodermal).

Hati dan kantung empedu

• Bagian divertikulum hati yang terdekat dengan tabung pencernaan terus berfungsi sebagai saluran pembuang/

drainage duct dari hati dan bercabang serta menghasilkan: empedu

• Hubungan antara bagian divertikulum hati yang aktif proliferasi dan usus depan menyempit dan menjadi saluran empedu

• Kuncup sistik tumbuh dari saluran empedu membentuk kantung empedu dan duktus sistik

• Sel darah, sel Kupffer dan jaringan ikat dan sel-selnya berkembang dari mesoderm septum transversum.

• Selama minggu ke10, hati membentuk 10% berat badan , sedangkan saat lahir hanya tinggal 5%

(7)

Abnormalitas hati dan kantung empedu

• Duktus hepatikus asesoris- umum- tidak ada masalah .

• Duplikasi kantung empedu –umum, tidak ada masalah, akan tetapi jika dilakukan operasi, penting sekali untuk mencegah luka.

• Extrahepatic biliary atresia:1/15,000 hidup saat lahir.

- disebabkan karena kegagalan dalam rekanalisasi duktus selama perkembangan .

• Intrahepatic biliary duct atresia:duktus empedu yang berada di dalam hati tidak berkanal

Perkembangan pankreas

• Berkembang dari kuncup endoderm dorsal dan ventral yang berasal dari duodenum

• Kuncup ventral berotasi ke kiri dan tinggal di bawah kuncup dorsal berfusimembentuk pankreas

• Duktus pankreas utama dibentuk oleh penyatuan bagian distal duktus dorsal dari kuncup dorsal dengan duktus dari kuncup ventral

• Hanya duktus bagian ventral tetap ada sampai dewasadan yang membawa enzim ke dalam usus halus. Ketika pankreas mulai rudimenbaik jaringan eksokrin maupun endokrin mulai dibentuk

• Duktus pankreas asesoris dibentuk dari bagian proksimal duktus kuncup dorsal

• Bulan ketiga – pulau-pulau Langerhans berkembang dari endoderm jaringan pankreas.

• Jaringan ikat kelenjar berkembang dari mesoderm splanknik

• Bulan ke-5, sekresi insulin dimulai

(8)

Kelainan Pankreas

• Pankreas Annular

– bagian kuncup pankreas ventral berotasi ke kiri di depan duodenum.

– kemudian, jaringan pankreas mengelilingi duodenum . – mengganggu duodenum

• Asesoris jaringan pankreas :

-seringkali terletak dalam mukosa lambung dan divertikulum Meckel

Malformasi saluran pencernaan

① atresia atau stenosis saluran pencernaan: kegagalan rekanalisasi atau rekanalisasi tidak sempurna, terutama pada esofagus atau duodenum

② congenital umbilical hernia: penutupan abdomen

tidak sempurna, viscera kembali ke abdomen tetapi

terbentuk kembali hernia selama perioda fetus

(9)

④ congenital aganglionic megacolon: disebabkan karena tidak adanya sel ganglion pada ganglia parasimpathetic, yang menyebabkan kegagalan segmen distal untuk menggerakan intestinal ke depan  HIRSCHPRUNG

⑤ imperforate anus, rectal atresia danrectal fistula:

---imperforate anus: kegagalan perusakan membran anal

⑥ abnormal rotation of the intestinal loop:

midgut tidak mengalami rotasi atau rotasi yang salah

⑦ atresia empedu dan saluran empedu :

karena kegagalan vakuolisasi pita epitel

atau pembukaan kembali.

(10)

Omphalocele

• Terjadi dengan frekuensi 1 dari 6,000 kelahiran

• GI keluar dari cincin umbilikal

Gastroschisis

• Terjadi 1 dari 10000 kelahiran

• Kerusakan pada dinding abdomen ventral antara otot rectus lateral ke umbilicus

• Tidak tertutup membrane

(11)

Pembentukan paru

Tunas respiratori

• Pada embrio manusia hari ke 26 muncul suatu pembukaan di usus depan  evaginasi  laringotrakea

• Epitel berkembang dari endoderm tabung

laringotrakea

(12)

Pemisahan divertikulum Laringotrachea

• Lipatan longitudinal – terbentuk lipatan tracheoesofageal

• Terbentuk septum tracheoesophageal

Pemisahan septum tracheoesophageal

• Trachea dan kuncup paru – ventral

• Esofagus - dorsal

(13)

Perkembangan trachea

• Epitel berkembang dari endoderm tabung laringotracheal

– Termasuk kelenjar-kelenjarnya

• Rawan, jaringan ikat dan otot dari mesoderm splanknik

Abnormalitas esofagus

• Atresia esofagus/tracheo-esophageal fistula:- disebabkan oleh abnormalitas pembentukan septum tracheo-esophageal atau beberapa faktor mekanis

– Pada bentuk umum, ujung esofagus bagian proksimal terlepas dan bagian distal dihubungkan dengan trachea

– Pada saat lahir, trakea bifurkasi berada pada daerah vertebra torakalis ke 4

• Atresia esofagus mencegah pelaluan cairan amnion ke dalam usus, sehingga terjadi akumulasi cairan dalam kantung amnion - polyhydramnios.

• Esophageal stenosis:- lumen sempit

(14)

Fase perkembangan paru

• Pertumbuhan paru Yang Dipengaruhi oleh faktor fisik

– Perkembangan struktur – Perkembangan anatomi

• Pematangan paru  Dipengaruhi oleh faktor hormonal

– Perkembangan fungsi – Perkembangan biokimiawi

Perkembangan paru

• Divertikulum endoderm usus depan ventral terbentuk pada minggu ke-4 pascakonsepsi  Fase embrionik

• Endoderm menonjol ke dalam mesoderm thoraks (splanknik)

• Interaksi epitel-mesenkim berakibat pada morfogenesis percabangan dan perkembangan paruMembentuk 2 kuncup paru

• Endoderm membentuk epitel respirasi

• Mesoderm membentuk interstitium, otot polos, pembuluh

darah dan rawan paru

(15)

Perkembangan paru

• Kedua kuncup paru membentuk :

– Kanan  menjadi 3 bronchus utama

– Kiri  membentuk 2 bronchus utama

(16)

• Perkembangan paru pada minggu ke-4 sesudah konsepsi dan diteruskan sampai lahir

• Pada umur kehamilan 30 minggu

Belum terdapat alveoli sejati – 0.3 m²

– 25 mL

• Bayi manusia memiliki :

– 50 juta alveoli – Permukaan paru 3 m² – Volume paru 150-200 mL

• Pada organisma dewasa

– 300 juta alveoli – 75-100 m² – 5000 mL

Perioda stadium umur

pascakonsepsi

karakteristik

embrionik embrionik 3-7 minggu organogenesis paru mulai, tunas paru, pembentukan segmen rudimen bronchopulmonary

Pseudoglandular 5 - 16 minggu pembagian saluran udara conducting --> lengkap, uung bronchioles, mulai diferensiasi sel aliran, rawan dan otot polos muncul

Canalicular 16 - 27 minggu percabangan pohon respirasi, pembentukan asinar, kapilarisasi, sel Clara, sel alveolar tipe I dan tipe, badan lamellar (surfactant)

Saccular 24 - 36 minggu penipisan sel epitel respirasi (tipe I dan II), pembentukan terminal saccular, surfactant Postnatal Alveolar > 36 minggu terbentuknya alveoli sejati, alveolar septation,

(remodeling septa interalveolar septa, restrukturisasi dan kapiler)

fetus

Stadium perkembangan paru

(17)

Karakteristik alveolus matang

• Terhubung ke duktus alveolar

• Dibatasi oleh sel tipe 1, yang kontak dengan kapiler

• Setiap kapiler didedahkan terhadap 2 alveoli

•

(18)