Perkembangan pranatal

Perkembangan pranatal ialah proses gestasi embrio atau janin manusia sewaktu kehamilan, dari persenyawaan hingga kelahiran.

Selepas persenyawaan, bermulanya embriogenesis. Dalam manusia, selepas embriogenesis selesai, pada akhir minggu ke-10 umur gestasi, terbentuklah pelopor kepada semua organ tubuh yang utama. Oleh itu, tempoh yang berikutnya iaitu tempoh janin, diperikan mengikut organ demi organ dari satu segi, dan berasaskan perkembangan utama mengikut minggu umur gestasi dari segi yang lain.

Persenyawaan
 
Apabila mani disalurkan dalam vagina, maka spermatozoa berjalan melalui serviks dan tubuh rahim hingga ke tiub Fallopio. persenyawaan ovum (sel telur) biasanya berlaku di dalam tiub Fallopio. Sejumlah besar sperma mesti bekerjasama untuk menembusi perintang tebal seakan cangkerang yang meliputi ovum. Sperma pertama yang menembusi telur itu mengutub]] dan menolak sperma lain. Daripada gabungan ini terbentuknya zigot, iaitu organisme manusia yang baru dan unik dari segi genetik

Sebelum persenyawaan, setiap ovum mengandungi satu genom manusia yang lengkap yang terdiri daripada satu kromosom X dan tiada kromosom Y. Begitu juga, setiap spermatozoon mengandungi satu set autosom yang lengkap dan satu kromosom jantina, iaitu X atau Y. Zigot manusia yang terhasil itu adalah serupa dengan kebanyakan sel somatik kerana ia mengandungi dua salinan genom itu dalam set kromosom diploid. Satu set kromosom datang dari nukleus ovum dan satu lagi set dari nukleus sperma. Jika spermatozoon itu menyumbangkan kromosom Y, maka zigot itu akan berkembang menjadi lelaki. Tidak seperti kromosom X, kromosom Y amat sedikit maklumat genetiknya. Walaupun demikian, ia mengandungi gen SRY yang akan menghidupkan pengeluaran androgen pada tahap kemudian yang membawa kepada perkembangan jenis badan lelaki. Berbanding dengan itu, maklumat genetik mitokondria zigot hanya datang dari si ibu menerusi ovumnya.

Tempoh embrio

Tempoh embrio dalam manusia bermula pada proses persenyawaan (penembusan ovum oleh sperma) dan berterusan hingga akhir minggu gestasi ke-10 (minggu ke-8 umur gestasi).

Embrio meluangkan beberapa hari yang kemudiannya dengan mengalir melalui tiub Fallopio. Ia menjelma sebagai zigot sel tunggal, kemudiannya berpecah beberapa kali untuk membentuk segumpal sel yang dipanggil morula. Pembahagian sel selanjutnya diiringi oleh pembentukan rongga kecil di antara sel-sel dalam tahap yang dipanggil blastosista. Setakat ini, tiada pertumbuhan pada saiz keseluruhan embrio kerana ia terhad dalam kulit glikoprotein yang dikenali sebagai zona pelusida. Sebaliknya, setiap bahagian menghasilkan sel-sel yang makin kecil berturut-turut.

Blastosista mencapai rahim sekitar hari kelima selepas persenyawaan. Di sinilah berlakunya lisis zona pelusida. Proses ini beranalog dengan penetasan zona, iaitu timbulnya blastosista dari zona pellucida apabila dieram secara in vitro. Ini membolehkan sel-sel trofektoderma daripada blastosista itu untuk berhubung dengan dan melekap pada sel-sel endometrium dalam rahim. Trofektoderma itu lambat-laun menimbulkan struktur luar embrio seperti uri dan membran. Embrio itu dibenamkan dalam endometrium dalam proses penempelan. Dalam kebanyakan kehamilan yang lancar, embrio itu tertempel pada 8–10 hari selepas pengovuman (Wilcox et al. 1999). 

Pertumbuhan cepat berlaku dan ciri-ciri luaran utama embrio mula terbentuk, dalam proses pembezaan yang menghasilkan sel-sel yang pelbagai jenis (seperti sel darah, sel buah pinggang, dan sel saraf). Pengguguran yang spontan, atau keguguran, pada trimester pertama kehamilan biasanya merupakan kesan kesilapan atau keluarbiasaan genetik besar dalam embrio yang berkembang. Ketika tempoh yang genting itu (kebanyakan trimester pertama), embrio yang berkembang itu juga terdedah kepada ancaman toksik seperti:

 Alkohol, drug tertentu, dan toksin-toksin lain yang menyebabkan kecacatan kelahiran seperti sindrom alkohol janin
 Jangkitan (seperti rubela atau sitomegalovirus)
 Sinaran dari sinar X atau terapi sinaran
 Kekurangan pemakanan seperti ketiadaan folat yang menyebabkan spina bifida

Amnya, jika sesuatu struktur wujud sebelum satu lagi struktur dari segi evolusi, maka ia biasanya muncul lebih awal daripada yang satu lagi itu di dalam embrio; tanggapan umum ini boleh diringkaskan dengan ungkapan "ontogeni merekapitulasi filogeni." Misalnya, tulang belakang ialah ciri struktur yang dikongsi oleh semua vertebrata seperti ikan, reptilia dan mamalia, dan tulang belakang itu juga wujud sebagai salah satu struktur terawal yang disusunkan dalam semua embrio vertebrata.  Serebrum manusia, iaitu anggota yang paling canggih dalam otak, adalah yang paling terakhir berkembang. Konsep rekapitulasi tidak mutlak, tetapi diakui memainkan peranan dalam perkembangan embro manusia.

Perubahan mengikut minggu gestasi

Umur gestasi vs. umur embrio
Umur gestasi' ialah masa yang berlalu sejak bermulanya haid terakhir, yang umumnya berlaku lebih kurang dua minggu sebelum  persenyawaan sebenar. Umur embrio'' pula mengukur umur sebenar embrio atau janin sejak masa persenyawaan. Walau apapun, haid pernah merupakan satu-satunya cara menganggarkan umur embrio/janin, dan juga masih diamalkan sebagai ukuran anggapan jika cara lain tidak boleh digunakan.

Oleh itu, minggu pertama umur embrio sudah pun minggu ketiga mengikut usia gestasi. Apalagi, bilangan minggu umur gestasi adalah dua minggu lebih daripada umur sebenar embrio/janin. Misalnya, embrio itu berumur genap seminggu ketika minggu pertama selepas persenyawaan.

Jadual berikut merupakan ringkasan sistem pengungkapan yang berbeza ketika minggu gestasi ke-x.

Minggu 1–2
Umur gestasi: 0 to 1 minggu (genap). 1–14 hari sejak haid terakhir.

Umur embrio: -2 hingga -1 minggu. Iaitu, minggu pertama dan kedua umur gestasi sekadar penentuluaran umur embrio secara teori, memandangkan persenyawaan belum bermula.

Minggu 3

Umur gestasi: 2 minggu (genap). 15–21 hari sejak haid terakhir.

Umur embrio: Minggu pertama. 0 minggu (genap). 1–7 hari sejak persenyawaan.

 Persenyawaan ovum untuk membentuk organisma manusia yang baru iaitu zigot manusia. (hari pertama sejak pers.)
 Zigot mengalami pembahagian sel mitosis, tetapi tidak membesar dari segi saiz. Mitosis ini juga dikenali sebagai sigaran. Terbentuknya rongga cengkung yang menandakan peringkat blastosista. (hari ke-1.5–3 sejak pers.)
 Blastosista hanya mengandungi sebingkai sel trofoblas yang halus dan segumpal sel di satu hujung yang dikenali sebagai "kutub embrio" yang merangkumi sel tunjang embrio.
 Embrio menetas dari kulit proteinnya (zona pelusida) lalu tertempel pada lapis endometrium dalam rahim ibunya. (hari ke-5–6 sejak pers.)
 Jika berpecah menjadi kembar seiras, 1/3 of masanya ini akan berlaku sebelum hari ke-5.

Minggu 4
Umur gestasi: 3 minggu. 22–28 hari sejak haid terakhir.

Umur embrio: Minggu ke-2. 1 minggu. 8–14 hari sejak persenyawaan.

 Sel trofoblas yang meliputi sel embrio berkembang biak dan menembusi lapis rahim di mana ia akan terbentuk menjadi uri dan membran embrio. Blastosista bertempel sepenuhnya pada hari ke-7–12 sejak pers.
 Pembentukan kantung yolka.
 Sel embrio menjadi leper, menjadi cakera yang setebal dua sel.
 Jika berpecah menjadi kembar seiras, 2/3 masanya ini akan berlaku pada hari ke-5 hingga ke-9. Jika berlaku selepas hari ke-9, ada kemungkinan besar jadinya kembar siam.
Jalur primitif berkembang. (hari ke-13 sejak pers.)
Vilus tunjang utama tumbuh. (hari ke-13 sejak pers.)

Minggu 5
Umur gestasi: 4 minggu. 29–35 hari sejak haid terakhir.

Umur embrio: Minggu ke-3. 2 minggu. 15–21 hari sejak persenyawaan.

Notokord terbentuk di tengah cakera embrio. (hari ke-16 sejak pers.)
Penggastrulaan bermula. (hari ke-16 sejak pers.)
Alur saraf (bakal saraf tunjang) terbentuk pada notokord dengan otak di satu hujung.Neuromer tumbuh. (hari ke-18 sejak pers.)
 Somit terbentuk, iaitu yang berkembang menjadi bahagian-bahagian vertebra. (hari ke-20 sejak pers.)
Tiub jantung primitif sedang terbentuk. Vaskulatur mula berkembang dalam cakera embrio. (hari 20 sejak pers.)

Minggu 6
Umur gestasi: 5 minggu. 36–42 hari sejak haid terakhir.

Umur embrio: Minggu ke-4. 3 minggu. 22–28 hari sejak persenyawaan.

 Embrio berukuran 4 mm (1/8 inci) panjang, dan mula melengkung menjadi bentuk C.
 Jantung membonjol dan berkembang lagi, dan mula berdenyut dalam irama yang sekata. Septum primum tumbuh.
 Lengkung brankia, alur-alur yang akan membentuk struktur muka dan leher, terbentuk.
 Tiub saraf menutup.
 Telinga mulai terbentuk sebagai lekuk otik.
 Tunas lengan dan ekor kelihatan.
 Primordium pulmonari, iaitu sifat-sifat terawal paru-paru tumbuh.
 Plat hepar , iaitu sifat-sifat terawal hati tumbuh.
Membran bukofarinks pecah. Inilah yang menjadi mulut.
Divertikulum sistik iaitu bakalpundi hempedu, dan tunas pankreas dorsal iaitu bakal pankreas tumbuh.
 Septum urorektum mulai terbentuk. Maka laluan rektum dan laluan kencing terpisah.
 Tanduk-tanduk anterior dan tanduk posterior membeza dalam saraf tunjang 
Limpa tumbuh.
Tunas ureterik tumbuh.

Minggu 7
Umur gestasi: 6 minggu. 43–49 hari sejak haid terakhir.

Umur embrio: Minggu ke-5. 4 minggu. 29–35 hari sejak persenyawaan.

 Embrio berukuran 9 mm (1/4 inci) panjang.
 Lekuk kanta dan geluk optik membentuk bermulanya perkembangan mata.
 Lekuk hidung membentuk.
 Otak terbahagi kepada lima vesikel, termasuk telensefalon yang awal.
 Tunas tungkai terbentuk, tangan terbentuk sebagai dayung yang leper pada lengan.
 Darah rudimen mengalir melalui saluran-saluran primitif yang bersambung dengan kantung yolka dan membran korioni.
 Metanefros, iaitu pendahulu buah pinggang, mulai berkembang.
 Pembezaan perut awal bermula.

Minggu 8
Umur gestasi: 7 minggu. 50–56 hari sejak haid terakhir.

Umur embrio: Minggu ke-6. 5 minggu. 36–42 hari sejak persenyawaan.

 Embrio berukuran 13 mm (1/2 inci) panjang.
 Paru-paru mulai terbentuk.
 Otak terus berkembang.
 Lengan dan tungkai memanjang dengan anggota kaki dan tangan yang ketara.
 Tangan dan kaki tumbuh jari, tetapi masih renang.
 Rabung gonad mulai menjadi ketara.
 Sistem limfa mulai berkembang.
 Perkembangan utama alat kelamin luar bermula.

Minggu 9

Umur gestasi: 8 minggu. 57–63 hari sejak haid terakhir.

Umur embrio: Minggu ke-7. 6 minggu. 43–49 hari sejak persenyawaan.

 Embrio berukuran 18 mm (3/4 inch) panjang.
 Nada jantung janin (bunyi denyutan jantung) boleh didengari dengan alat doppler.
 Puting dan folikel rambut mulai terbentuk.
 Siku dan jari kaki menjadi ketara.
 Pergerakan tangan dan kaki secara spontan boleh dikesan dengan ultrabunyi.
 Semua organ penting mulai berfungsi
 Duktus vitelin lazimnya tutup

Tempoh janin

Tempoh janin bermula pada akhir minggu gestasi ke-10 (minggu perkembangan ke-8). Memandangkan semua pendahulu organ utama terbentuk ketika ini, tempoh janin diterangkan dari segi organ dan juga umur gestasi.

Perubahan mengikut organ
Setiap organ mempunyai perkembangan sendiri.
Perkembangan sistem peredaran
Perkembangan jantung
Perkembangan sistem pencernaan
Perkembangan gigi
Perkembangan sistem endokrin
Perkembangan sistem integumen
Perkembangan sistem limfa
Perkembangan sistem otot
Perkembangan sistem saraf
Perkembangan sistem kencing dan pembiakan
Perkembangan sistem pembiakan
Perkembangan gonad
Perkembangan sistem pernafasan

Perubahan mengikut minggu gestasi

Mulai minggu ke-8 hingga kelahiran (sekitar 38 minggu), organisma yang berkembang itu dipanggil janin. Janin tidak begitu peka kepada ancaman persekitaran berbanding embrio;  ancaman toksik pun hanya menyebabkan keluarbiasaan fisiologi atau kecacatan kongenital yang kecil. Semua struktur utama sudah pun terbentuk dalam janin, tetapi tetap terus tumbuh dan berkembang.

Minggu 10–12
Umur gestasi: 9–11 minggu.

Umur embrio: Minggu ke-8–10. 7–9 minggu.

 Embrio berukuran 30–80 mm (1.2–3.2 inci) panjangnya.
 Tunas pankreas ventral dan dorsal bercantum pada minggu ke-8
 Usus berputar.
 Ciri-ciri muka terus berkembang.
 Kelopak mata lebih berkembang.
 Ciri-ciri luaran telinga mulai mendapat bentuk akhir.
 Kepala membentuk separuh saiz janin.
 Muka terbentuk dengan sebaiknya.
 Kelopak mata berkembang dan tidak membuka semula hingga sekitar minggu ke-28.
 Tunas gigi, iaitu bakal gigi susu, tumbuh.
 Lengan dan tungkai menjadi panjang dan tirus.
 Janin boleh membuat buku lima dengan jari-jarinya.
 Alat kelamin menjadi cukup ketara.
 Sel darah merah dihasilkan dalam hati.

Minggu 13–16
Umur gestasi: 12–15 minggu.

Umur embrio: Minggu ke-11–14. 10–13 minggu.

 Janin mencapai kepanjangan sekitar 15 cm (6 inci).
 Rambut halus (lanugo) berkembang di atas kepalanya.
 Kulit janin hampir lut sinar.
 Lebih banyak tisu otot dan tulang berkembang, dan tulang semakin keras.
 Janin membuat gerak-geri yang aktif.
 Mulut boleh menghisap-hisap.
 Mekonium terhasil dalam saluran usus.
 Hati dan pankreas merembes bendalir.
 Mulai minggu ke-13, ramalan seks secara ultrasonografi obstetrik hampir 100% jitu.
 At week 15, main development of external genitalia is finished

Minggu 20
Umur gestasi: 18 minggu.

Umur embrio: Minggu ke-17. 16 minggu.

 Janin mencapai kepanjangan 20 cm (8 inci).
 Lanugo melitupi seluruh badan.
 Bulu kening dan bulu mata tumbuh.
 Kuku jari tangan dan kaki tumbuh.
 Janin semakin aktif dengan perkembangan otot yang lebih.
 "Gerakan pertama" lazimnya berlaku (si ibu dan orang lain boleh merasai pergerakan janin).
 Denyutan jantung janin boleh didengari dengan stetoskop.

Minggu 23
Umur gestasi: 22 minggu.

Umur embrio: Minggu ke-21. 20 minggu.

 Janin mencapai kepanjangan 28 cm (11.2 inci).
 Berat janin sekitar 925g.
 Bulu kening dan bulu mata terbentuk sebaiknya.
 Semua bahagian mata cukup berkembang.
 Janin ada tangan dan pantulan mengejut.
 Jejak kaki dan cap jari terus terbentuk.
 Alveolus (pundi udara) terbentuk dalam paru-paru.

Minggu 27 
Umur gestasi: 26 minggu.

Umur embrio: Minggu ke-25. 24 minggu.

 Janin mencapai kepanjangan 38 cm (15 inci).
 Berat janin sekitar 1.2 kg (2 lb 11 oz).
 Otak berkembang dengan cepat.
 Sistem saraf cukup matang untuk mengawal fungsi-fungsi badan tertentu.
 Kelopak mata boleh tutup buka.
 Koklea sudah cukup berkembang, namun selaput mielin dalam bahagian saraf sistem auditori akan terus berkembang hingga 18 bulan selepas lahir.
 Biarpun belum matang, namun sistem pernafasan telah cukup berkembang hingga boleh menukar gas.

Minggu 31
Umur gestasi: 30 minggu.

Umur embrio: Minggu ke-29. 28 minggu.

 The fetus reaches a length of about 38–43 cm (15–17 inci).
 Berat janin sekitar 1.5 kg (3 lb 0 oz).
 Jumlah lemak tubuh naik mendadak.
 Pergerakan nafas berirama berlaku, tetapi paru-paru belum cukup matang.
 Sambungan otak talamus yang menjadi pengantara input deria, terbentuk.
 Tulang berkembang sepenuhnya, tetapi masih lembut dan mudah lentur.
 Janin mulai menyimpan banyak zat besi, kalsium dan fosforus.

Minggu 35 
Umur gestasi: 34 minggu.

Umur embrio: Minggu ke-33. 32 minggu.

 Janin mencapai kepanjangan sekitar 40–48 cm (16–19 inci).
 Berat janin sekitar 2.5 to 3 kg (5 lb 12 oz hingga 6 lb 12 oz).
 Lanugo mulai lesap.
 Lemak tubuh bertambah.
 Kuku jari mencapai hujung jari.
 Bayi yang lahir pada takat 36 minggu berpeluang cerah untuk hidup lama, tetapi mungkin memerlukan bantuan perubatan.

Minggu 36–39 
Umur gestasi: 35–38 minggu.

Umur embrio: Minggu ke-34–37. 33–36 minggu.

 Janin dianggap cukup bulan pada akhir minggu ke-37 umur gestasi.
 Panjangnya sekitar 48 hingga 53 cm (19 to 21 inci).
 Lanugo sudah lesap kecuali di pangkal lengan dan bahu.
 Kuku menjangkau hujung jari.
 Tunas payu dara yang kecil terdapat pada kedua-dua jantina.
 Rambut kepala sudah menjadi kasar dan tebal sekali.

Selepas lahir, perkembangan bayi diteruskan dengan penyesuaian dengan hidup luar rahim dan peringkat-peringkat perkembangan kanak-kanak.

Lihat juga
Environmental toxins and fetal development

Rujukan

Pautan luar

Embriologi
Kesuburan
Kehamilan manusia