Laporan Praktikum Kering 1

LAPORAN PRAKTIKUM KERING

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN KRANIOFASIAL

Kraniofasial manusia terdiri dari kranium, wajah, kavitas mulut, dan leher.

Pembentukan kraniofasial yang kompleks tersebut secara normal tergantung dari

rangkaian peristiwa yang mengintegrasikan mekanisme dan pola morfologis, misalnya

pembentukan mesoderm selama evolusi dari gastrulation; pembentukan neural tube dan

pembentukan neural crest secara serentak selama neurulation; migrasi dan poliferasi sel

neural crest dari asalnya; diferensiasi sel-sel neural crest menjadi derivat

ectomesenchymal yang spesifik; interaksi epitel dam mesenchym yang melibatkan

ectoderm-ectomesenchyme, endoderm-ectomesenchyme, dan endothelium-

ectomesenchyme serta organogenesis; pergerakan morfogenesis pada perkembangan

kraniofasial; komunikasi sel ke sel pada hubungan membran yang spesifik, dll. Pola

perkembangan ini tidak terbatas pada neonatal saja, tetapi terjadi di sepanjang hidup.

Adapun tujuan dari praktikum ini yaitu mahasiswa diharapkan dapat memahami

fase gastrulasi dan neurulasi dan juga dapat memahami proses perkembangan

kraniofasial.

Berikut akan dijelaskan lebih jelas tentang pertumbuhan dan perkembangan kraniofasial.

A. PROSES SETELAH TERJADI FERTILISASI

Pada hari ke 6-7 setelah fertilisasi embryo akan mengadakan pertautan dengan

dinding uterus untuk dapat berkembang ke tahap selanjutnya. Peristiwa terpautnya antara

embryo pada endometrium uterus disebut implantasi atau nidasi.

II. TAHAP PREIMPLANTATION

A. Divisi Perpecahan pada tahap morula

Kira-Kira 24 jam setelah pembuahan oocyte yang dihamili mulai dengan divisi

perpecahan yang pertama.

1. Zygote (± 16-20 jam setelah pembuahan).

2. Delapan sel embrio (± 72 jam setelah pembuahan )

3. Morula (± 96 jam setelah pembuahan )

Morula adalah suatu kumpulan dari sekitar 30 sel ( blastomere),yang dibentuk

pada sekitar 96 jam. Karena sel ini muncul hanya melalui perpecahan sel dari dua gamet

saja dan semua ditemukan di dalam pellucid zone yang tidak bisa meluas dan tidak ada

pertumbuhan yang terlihat.

B. Bagaimana suatu blastocyst terbentuk

Pada hari ke empat setelah pembuahan, compaction mulai bergabung satu sama

lain. Suatu rongga yang terbentuk di bagian dalam blastocyst menuju ke tempat dimana

ada aliran fluida ( yang disebut rongga blastocyst). Dua sampai empat sel yang paling

dalam pada morula berkembang menjadi inner mass blastocyte. Embrio yang nyata akan

berkembang semata-mata dari sel ini ( embryoblast). Sel ini terpusat pada satu kutub,

yaitu kutub embrionic dari blastocyte.

GAMBAR BLASTOCYST PADA HARI KE 50

C. Kemunculan blastocyst

Di sekitar akhir hari ke lima embrio membebaskan dirinyadari pembungkus

pellucid zone. Embrio muncul dari pellucid zone diawali dengan kutub abembryonic

terlebih dulu.

D. Polaritas embrio

Polaritas embrio dapat dilihat dari pembentukan kutub abembryonalic dan

hubungannya dengan janin. Hal ini jelas terlihat ketika diadakan pengamatan terhadap

suatu blastocyst dimana inner cell mass telah terbentuk. Hal ini dipusatkan pada bagian

dalam lapisan berongga yang dibuat dari blastomeres.

1

2

3

4

5

Pellucid zone

Trophoblast (outer cell mass)

Hypoblast (part of the inner cell

mass)

Blastocyst cavity

Epiblast (part of the inner cell mass)

1

2

3

4

Embryoblast

Pellucid zone

Trophoblast

Blastocyst cavity

E. Migrasi embrio melalui tuba fallopii

Selagi oocyte yang telah dibuahi berkembang menjadi morula dan blastocyst dan

selanjutnya menepi dari pellucid zone, dan bergerak dari ampulla melewati tuba fallopii

menuju ke dalam rongga kandungan, dimana ia melekatkan dirinya sendiri pada

endometrium di akhir hari keenam. Oocyte/ Embrio yang talah dibuahi diangkut melalui

pergerakkan cilia dari tubal epithelium dan kontraksi dari lapisan otot.

1

2

Blastomeres of the trophoblast

(abembryonic pole)

Inner cell mass

(ICM = embryoblast)

(embryonic pole)

1

2

3

4

5

A

B

C

D

E

F

Ovary

Fallopian tube

Endometrium

Myometrium

Uterine cavity

Spermatozoon penetrates into the oocyte (conception),

day 0

Two-cell stage, day 1

Four-cell stage, day 2

Eight-cell stage, day 3

Morula (16-32 cells), day 4

Free blastocyst (following hatching), day 6

II. TAHAP IMPLANTASI

UTERUS PADA SAAT IMPLANTASI

Dinding uterus terdiri dari 3 lapisan yaitu endometrium atau selaput lendir yang

melapisi dinding bagian dalam, miometrium yaitu lapisan tebal otot polos, dan

perimetrium yaitu peritoneum yang melapisi dinding sebelah luar. Selama daur

menstruasi, endometrium uteri melewati 3 tahap, yang terdiri dari fase folikuler atau

proliferatif, fase sekretorik atau progestasional, dan fase menstrual. Fase proliferatif

mulai pada akhir fase menstrual, di bawah pengaruh estrogen, dan sejalan dengan

pertumbuhan folikel ovarium. Fase sekretorik mulai kira-kira 2-3 hari setelah ovulasi

sebagai respons terhadap progesterone yang dihasilkan oleh korpus luteum. Kalau

pembuahan tidak terjadi, endometrium (lapisan kompakta dan lapisan spongiosa) mulai

mengelupas dan menandai mulainya fase menstrual. Kalau terjadi pembuahan,

endometrium mendukung implantasi dan ikut serta membentuk plasenta.

Pada saat implantasi selaput lendir rahim sedang berada dalam fase sekretorik.

Pada saat ini, kelenjar rahim dan pembuluh nadi menjadi berkelok-kelok dan jaringan ini

mengandung banyak cairan. Sebagai akibatnya, dapat dikenali 3 lapisan yang terpisah

pada endometrium, yaitu lapisan kompakta pada permukaan, lapisan spongiosa di tengah,

dan lapisan dasar yang tipis. Biasanya blastokista manusia berimplantasi di endometrium

di dinding posterior atau anterior korpus uteri, dan menempel di antara muara-muara

kelenjar.

A

B

C

D

Menstruation

Proliferation

Secretion

Implantation window

Implantasi hari ke 6-7 implantasi hari 7-8

1234

Epithelium of the uterine mucosaHypoblastSyncytiotrophoblastCytotrophoblast

56

EpiblastBlastocyst cavity

Implantasi hari ke 8 Implantasi hari ke 9

1234567

Syncytiotrophoblast (ST)Cytotrophoblast (CT)EpiblastHypoblastBlastocyst cavityMaternal blood capillaryAmniotic cavity

891011

AmnioblastsFibrin plugTrophoblast lacunaeMultiplying hypoblast

Implantasi hari ke 9-10 implantasi hari ke 10-11

12

Hypoblast growing ventrallyEroded maternal capillaries 3

45678

Extraembryonic reticulumHeuser´s membraneAmniotic cavityCytotrophoblastSyncytiotrophoblastLacunae, filled with blood

B. PROSES TRILAMINARY DISC LAYERS

Gastrulasi merupakan suatu proses yang membentuk ketiga lapisan germinal pada

embrio. Gastrulasi terjadi dalam minggu ketiga, dimulai dengan pembentukan primitive

sterak (garis primitif) pada permukaan epiblas. Mula-mula batas garis ini sama-samar,

tetapi pada mudigah 15 sampai 16 hari, garis ini jelas terlihat sebagai alur sempit dengan

sedikit daerah penonjolan pada kedua tepinya. Ujung kepala garis ini yang dikenal

sebagai primitive node (nodus primitif), berupa daerah yang sedikit meninggi di

sekeliling primitive pit (lubang primitif). Pada potongan melintang melalui daerah sulkus

primitif (primitive groove), tampak bahwa sel-selnya berbentuk seperti botol dan bahwa

muncul sebuah lapisan sel baru diantara epiblas dan hipoblas.

1. Primitive groove2. Primitive pit3. Primitive node4. Oropharyngeal membrane5. Cardial plate6. Sectional edge of amniotic membrane7. Mesoderm8. Endoderm9. Future cloacal

Membrane 1 + 2 + 3 primitive streak

Sel-sel epiblas berpindah mengikuti alur arah garis primitif untuk membentuk

mesoderm dan entoderm intraembrional. Setelah tiba di daerah garis tersebut, sel-sel ini

memisahkan diri dari epiblas, dan menyisip di bawahnya. Pergerakan masuk ke dalam ini

dikenal sebagai invaginasi. Endoderm yang baru saja terbentuk untuk membentuk

mesoderm. Sel-sel yang tetap berada di epiblas kemudian membentuk ektoderm. Dengan

demikian epiblas, walaupun terjadi proses gastrulasi, merupakan sumber dari semua

lapisan germinal pada embrio, yaitu ectoderm, mesoderm, dan endoderm.

Sel-sel prenotokord yang menjalani invaginasi di lubang primitif, bergerak maju

menuju ke arah kepala sampai mencapai lempeng prekordal pada hari ke-40. Karena

pemanjangan notokord merupakan suatu proses yang dinamik, ujung kranial terbentuk

pertama kali, dan daerah-daerah kaudal ditambahkan karena garis primitif berada pada

posisi yang lebih kaudal.

.

Pada akhir minggu ke-3, lapisan mesoderm dan notochord memisahkan lapisan

ektoderm dan endoderm. Adanya pembentukan somit menunjukan tanda pertama

terjadinya segmentasi embrio.

1. Primitive groove2. Epiblast (ektoderm)3. Extraembryonic mesoblast4. Definitive endoblast5. Invading epiblastic cells forming the

intraembryonic mesoblast (mesoderm)6. Hypoblast (endoderm)

Panah merah menunjukkan skema arah migrasi sel epiblast yang berasal dari nodus primitif untuk proses pembentukan notochordal dan kemudian menjadi notochord

Pada akhir gastrulasi, semua embryonic germ layers dan struktur yang

berhubungan, telah berkembang menjadi sel yang jelas (mandiri) atau masa jaringan atau

keduanya disebut primordia. Dari primordia tersebut akan berdiferensiasi menjadi

struktur yang sebenarnya dan organ neonatal.

C. PROSES TERJADINYA NEURAL CREST

Notochord menginduksi ektodermal yang terletak di atasnya kemudian proliferasi

menjadi lempeng syaraf (neural plate) sehingga Menyebabkan neural plate melipat yang

disebut lipatan saraf (neural fold) yang nantinya menjadi alur saraf (neural groove).

Neural fold terus menerus berproliferasi, akhirnya tepi-tepinya menjadi tinggi dan

menyatu di sepanjang garis tengah sehingga terbentuk tabung syaraf (neural tube).

1. Lateral plate mesoderm 7. Extraembryonic coelom

2. Intermediate mesoderm 8. Extraembryonic mesoblast

1. Paraxial mesoderm2. Intermediate mesoderm3. Lateral plate mesoderm4. Chordal process5. Amnion6. Intraembryonic coelom7. Endoblast8. Ectoblast9. Somatopleural (mesoderm

and ectoderm)10. Splanchnopleural (mesoderm

and endoderm)11. Neural groove12. Neural plate

3. Paraxial mesoderm 9. Notochord

4. Neural groove 10. Splanchnopleure with endoderm

5. Coelomic vacuoles 11. Somatopleure with ectoderm

6. Intraembryonic coelom 12. Dorsal aorta (paired)

Pada saat lipatan-lipatan saraf tersebut naik dan menyatu, sel-sel pada tepi lateral

atau krista pada neuroektoderm mulai mendesak jaringan-jarnigan tetangganya. Populasi

ini dikenal sebagai krista syaraf (neural crest).

Sel-sel neural crest kemudian terpisah dari lipatan saraf pada saat penutupan

tabung saraf.

1. Neural tube2. Neural fold3. Neural groove4. Somites5. Neural crest6. Protrusion of the pericardium7. Cranial neuropore8. Caudal neuropore

A. Neural plate stageB. Neural groove stage1. Epiblast2. Neural groove3. Neural crest

4. PERAN NEURAL CREST PADA PEMBENTUKAN JARINGAN YANG

SPESIFIK

Neural crest bermigrasi jauh dari neuroektoderm menuju ke lokasi yang dituju

kemudian berdiferensiasi menjadi sel-sel ganglia spinalis dan otot otonom, sel-sel

shcwann, sel pigmen, medula adrenalis, selaput otak dan mesensim (jaringan ikat embrio)

di daerah muka dan leher. Sedangkan mesensim yang berasal dari neural crest

(ektomesensim) akan menjadi tulang rawan, lengkung brankial, tulang, jaringan ikat

sejati, jaringan gigi (pulpa, dentin, sementum, ligament periodontal).