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).