Pengertian Embrio
Embrio (bahasa Yunani: egfipnov) yaitu, merupakan sel atau organisme yang hidup pada masa di awal pertumbuhan yang tidak bisa bertahan hidup sendiri. Sebenarnya definisi tentang embrio itu bervariasi, tergantung pada organisme masing-masing. Misal pada manusia, yaitu organisme yang berkembang biak secara seksual, ketika satu sel sperma membuahi ovum, hasilnya adalah satu sel yang disebut zigot yang memiliki seluruh DNA dari kedua orang tuanya. Dalam tumbuhan, hewan, dan beberapa protista, zigot akan mulai membelah untuk menghasilkan organisme multisel. Hasil dari proses ini disebut embrio. Pada manusia, terbentuk embrio (mudhghah) antara umur 3-5 minggu masa kehamilan dan sudah tampak rancangan bentuk alat-alat tubuh.
Embrio merupakan organisme atau sel yang hidup di masa awal pertumbuhan, yang tidak bisa bertahan hidup sendiri. Embrio terjadi bukan hanya pada manusia, akan tetapi pada hewan dan tumbuhan pun mengalami pembentukan embrio.
Pada manusia, ovum atau sel telur yang telah dibuahi oleh sel sperma yang disebut embrio, sampai sekitar minggu kedelapan masa kehamilan. Kemudian, embrio itu disebut juga sebagai janin. Pembentukan embrio dimulai saat pembuahan sel telur yang dibuahi oleh sel sperma. Pada saat sel telur dan sel sperma bertemu, maka mereka akaan membentuk zigot yang merupakan sel diploid tunggal yang telah terbentuk dari penggunaan dua sel haploid. Setelah pembuahan, maka zigot akan memulaii membelah dan berkembang guna membentuk sel-sel dasar agar menjadi organisme dewasa. Pada saat pembelahan sel dimulai, zigot akan berubah menjadi embrio. Setelah menjadi embrio yang dewaasa, daging calon bakal bayi akan mulai berubah menjadi bentuk yang mirip dengan bentuk manusia atau yang dikenal dengan sebutan janin.
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Proses Perkembangan Embrio Pada Tumbuhan
Pertumbuhan dan Proses Embrio Manusia
Manusia terbentuk diawali oleh pertemuan sebuah sel telur (ovum) dengan sebuah sel sperma (spermatozoa). Pertemuan ini menghasilkan noktah yang disebut zigot. Di dalam perut ibu, zigot lama-kelamaan akan tumbuh berkembang menjadi janin. Pada manusia, proses pertumbuhan janin di dalam perut ibu dibagi menjadi tiga tahap, yaitu pertumbuhan janin trimester pertama, trimester kedua, dan trimester ketiga. Satu trimester itu adalah selama 13 minggu atau kurang lebih tiga bulan.
Embrio manusia memerlukan waktu berkembang selama 40 minggu (9 bulan 10 hari). Embrio akan memasuki periode janin (disebut janin) dari minggu ke-9 dari pembuahan. Pada periode janin, organ akan tumbuh dengan pesat. Tahap-tahap periode embrio dan janin pada manusia secara lengkap yaitu sebagai berikut:
- Minggu ke-1
Terjadi proses pembuahan (fertilisasi) membentuk zigot. Zigot akan mengalami pembelahan untuk memperbanyak sel membentuk embrio. Embrio kemudian akan menuju rahim. - Minggu ke-2
Embrio membentuk tiga lapisan, yaitu endoderm, mesoderm, dan ektoderm. Ketiga lapisan tersebut nantinya akan berkembang menjadi berbagai macam organ. - Minggu ke-3
Plasenta (ari-ari) terbentuk. Beberapa organ mulai berkembang, seperti jantung, otak, dan pembuluh darah. - Minggu ke-4
Jantung dan pembuluh darah mulai berfungsi. Tangan dan kaki mulai terbentuk. - Minggu ke-5
Tangan semakin sempurna kecuali jari-jari tangan yang belum terbentuk. Organ-organ lain sepert mata dan telingan juga mulai berkembang. - Minggu ke-6 sampai 8
Kelanjutan dari perkembangan embrio. Organ-organ makin berkembang dan ukuran semakin besar. - Minggu ke-9 sampai 12
Embrio sudah dapat disebutr sebagai janin karena telah memiliki bentuk wajah manusia. Terdapat air ketuban yang berfungsi untuk menjaga suhu janin. Bagian-bagian tubuh mulai nampak, seperti kepala, mata, dan tulang. - Minggu ke-13 sampai 17
Pada tahap ini janin memiliki berat sekitar 50-100 gram dan panjang 10-15 cm. Pada tahap ini juga, janin dapat mengalami mimpi (tidur-bangun). Mulut juga mulai dapat digerakkan. - Minggu ke-18 sampai 22
Janin mulai dapat mendengar dan bergerak. Ibu dapat merasakan adanya gerakan dari janin. - Minggu ke-23 sampai 26
Organ-organ dalam seperti paru-paru mulai bekerja. - Minggu ke-27 sampai 36
Semua organ tubuh semakin matang dan tumbuh sempurna. - Minggu ke-37 sampai 40
Semua organ telah terbentuk dan berfungsi dengan baik. Janin telah siap dilahrikan.
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Pengertian Jaringan Embrional, Jaringan Epitel dan Jaringan Otot
Perkembangan Embrio pada manusia
Awal perkembangan manusia karena adanya peristiwa peleburan atau pertemuan sel sperma dengan sel telur atau ovum, sehingga terjadinya fertilasi atau pembuahan di dalam rahim. Pembuahan akan menghasilkan sel zygote atau sel individu baru. Lalu, zigot akan melakukan pembelahan sel agar menuju suatu perkembangan dan juga pertumbuhan sehingga menjadi embrio. Meri kita simak beberapa tahapan perkembangan embrio :
Fase Morula
Yaitu fase dimana terjadinya suatu bentukan sel yang hampir mirip bentuk bola yang merupakan hasil terjadinya pembelahan sel secara terus menerus. Keberadaan sel satu dengan sel yang lain sangat rapat yang disebut dengan morulasi.
Fase Blastula
ialah fase terjadinya pembentukan selanjutnya dari fase morula. Pada fase ini, sel akan terus menjalani pembelahan. Fase blastula mempunyai suatu cairan sel yang disebut dengan blastosoel.
Fase Gastrula
ialah terjadinya proses pembentukan selanjutnya dari fase blastula. Pada fase ini sudah mempunyai lapisan dinding pada tubuh embrio dan meilikin rongga tubuh, serta pelekukan tubuh embrio sudah terliihat.
Selain itu, perkembangan embrio pada manusia juga mempunyai tiga tahapan, didantaranya yaitu :
- Tahapan pre embrionik, pada tahap ini sama seperti fase morula yaitu proses terjadinya pembelahan sel didalam rahim setelah terjadinya pembuaahan pada sel ovum atau sel telur.
- Tahapan embrionik, pada tahap ini pembelahan sel akan terus mengalami perkembangan hingga sempurna, sehingga tidak lagi disebut istilah zigot akan tetapi dengan istilah embrio. Tahapa ini sama dengan fase blastula yaitu perkembangan selanjutnya dari pembelahan sel.
- Tahapan fetusPada tahap ini embrio sudah terlihat menyerupai bentuk manusia, tahap perkembangan ini akan terus berlangsung sampai terjadiinya proses kelahiran.
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Organ Reproduksi Pada Pria beserta Fungsinya
Pembelahan dan Blastulasi pada Manusia
Sel telur mamalia berukuran sangat kecil dan paling kecil di antara sel telur dunia hewan. Sebagai contoh, zigot manusia hanya berukuran ±100 mikron. Selain itu perkembangan embrio mamalia terjadi di dalam tubuh induknya. Proses pembelahan zigot mamalia paling lambat dibandingkan kelompok hewan lainnya, yaitu memakan waktu 12-24 jam untuk setiap kali pembelahan. Stadium pembelahan terjadi pada saat embrio digerakkan kedalam uterus. (Surjono,2001)
Ada beberapa perbedaan pembelahan mamalia dibanding hewan lainnya. Pertama pembelahannya berjalan sangat lambat. Kedua, tipe pembelahannya yaitu pada pembelahan pertama terjadi secara normal yaitu melalui bidang meridional, pada pembelahan kedua lain dari biasanya, yaitu satu blastomer membelah secara meridional, sedangkan blastomer lainnya membelah secara ekuatorial. Tipe pembelahan seperti ini disebut holoblastik rotasional. (Surjono,2001)
Perbandingan stadium pembelahan dini (A) echinodermata dan (B) mamalia. Berbeda dengan pembelahan embrio hewan lainnya, pembelahan embrio mamalia tidak semuanya membelah dalam waktu yang bersamaan, sehingga blastomer tidak meningkat dari 2,4,8 dan seterusnya tetapi seringkali berjumlah ganjil. (Surjono,2001)
Yang paling berbeda mungkin pada periode kompaksi. Pada stadium 8 sel hubungan antar blastomer cukup longgar dan banyak mengandung ruang antarsel. Namun pada pembelahan selanjutnya tingkah laku blastomer mengalami perubahan yang drastis. Blastomer-blastomer ini tiba-tiba berhimpitan, mempererat hubungan antar blastomer sehingga membentuk bola yang padat. Sel sel dibagian dalam embrio berhubungan satu sama lain dengan gap junction memungkinkan terjadinya perlaluan molekul dan ion antara sel yang satu dengan yang lainnya. Sedangkan antar sel-sel bagian luar berhubungan satu dengan tight junction, yang berfungsi mencegah pertukaran cairan antara lingkungan dengan embrio dan menyebabkan terjadinya akumulasi cairan didalam embrio. (Surjono,2001)
Dengan demikian kompaksi menyebabkan sel-sel terbagi menjadi dua kelompok, dibagian luar dan dibagian dalam embrio. Embrio yang kompak ini disebut morula. Morula ini tidak mengandung rongga. Cairan yang disekresikan kedalam morula menyebabkan embrio menjadi berongga dan sel-sel yang berada di bagian dalam berkelompok pada satu cincin sel eksternal. Struktur seperti ini disebut blastosis. (Surjono,2001)
Diagram skematik perubahan bentuk sel dan kompaksi embrio mencit. Sel-sel blastosis terdiri atas 2 kelompok yaitu inner cell mass atau ICM dan outer cell mass dimana keduanya berbeda baik dalam morfologi , fungsi maupun struktur kimianya. Sel-sel penyusun bagian luar blastosis (outer cell mass) secara keseluruhan disebut trofoblas atau trofektoderm. Sel-sel tersebut satu sama lain dihubungkan dengan tight junction. Kelompok sel-sel ini tidak membentuk embrio melainkan membentuk jaringan korion penyusun plasenta.trofoblas berfungsi menginduksi perubahan-perubahan khas pada permukaan atas uterus ketika embrio implantasi. Sel penyusun ICM satu sama lain berhubungan dengan gap junction. Sel ini kemudian hari akan membentuk embrio dan sistem membran embrio. Sel-sel ICM selanjutnya akan memisahkan diri dan membentuk lapisan tipis sel dibagian bawah ICM yang disebut hipoblas. Dan bagian ICM yang tidak memisah disebut epiblas. (Surjono,2001)
Seperti blastula lainnya, blastula mamalia (blastosis) telah mempunyai daerah daerah pembentuk alat. Epiblas membentuk bakal ektoderm epidermis, ektoderm saraf, notokrda dan mesoderm; sedangkan hipoblas membentuk bakal endoderm. seperti pada embrio ayam, epiblas anterior merupakan bakal endoderm epidermis, kemudian sebelah posterior secara berturut-turut adalah bakal endoderm saraf, notokorda, prekorda, dan yang paling posterior adalah bakal mesoderm. (Surjono,2001)
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Pengertian dan Macam Jaringan Tumbuhan
Gastrulasi Pada Manusia
Gastrulasi pada mammalia, sangat serupa dengan gastrulasi pada unggas dan reptil, sebab mammalia memang berevolusi dari kedua kelompok hewan itu. Derivasi jaringan-jaringan yang dihasilkan oleh proses gastrulasi pada mammalia, dengan contoh manusia dan kera rhesus.
Diferensiasi awal jaringan embrio sudah terjadi pada tahap blastula (blastosis), dengan terbedakannya kelompok sel bagian luar atau “outer cell mass” dari kelompok sel bagian dalam atau “inner cell mass” atau ICM.
Bagian selular terluar adalah trofoblas atau trofektoderm yang semata-mata merupakan bagian ekstraembrio yakni bakal selaput ekstraembrio korion yang terlibat dalam pembentukan plasenta bersama endometrium. Trofoblas akan berdeferensiasi menjadi: 1) sitotrofoblas yang tetap epitel dan terletak dibagian proksimal, dan 2) sinsitiotrofoblas atau sintrofoblas yang berupa sinsitium dan dapat berinvasi ke dalam endometrium yaitu pada hewan-hewan yang berimplantasi secara invasif.
“Inner cell mass” merupakan pembentuk seluruh bagian intraembrio dan selaput intraembrio amnion, kantong yolk, dan alantois. Segregasi pertama dari sel ICM ialah terbentuknya hipoblas atau endoderm primitif ke arah blastosoel, dan terbentuknya epiblas dari jaringan ICM sisanya. Di dalam epiblas terbentuk celah-celah yang kemudian bersatu sehingga membesar menjadi rongga amnion yang menghasilkan dua kelompok sel yaitu epiblas embrio dan epiblas atap rongga amnion. Epiblas alas amnion adalah epiblas embrio yang bersama hipoblas atau endoderm membentuk suatu keping embrio
Pada epiblas keping embrio akan dibentuk ciri khas gastrulasi kelompok hewan amniota yakni terbentuknya alur primitif, seperti pada unggas. Epiblas embrio menjadi lapisan lembaga ektoderm, sedangkan endoderm dan mesoderm dibentuk dengan cara bermigrasinya sel-sel presumtif mesoderm dan presumtif endoderm melalui parit primitif. Mesoderm dan endoderm, menyebar ke arah lateral, anterior, dan posterior. Mesoderm ekstraembrio berasal dari endoderm kantung yolk. Endoderm menduduki tempat hipoblas, dan mendesak hipoblas hingga keluar keping untuk menjadi kantung yolk yang mengelilingi rongga kantung yolk. Setelah rongga kantung yolk diatapi oleh endoderm, rongga tersebut dapat juga disebut sebagai usus primitif (arkenteron). Bagian atas dari rongga ini yang berbatasan beratapkan endoderm akan menjadi usus setelah terjadi pelipatan-pelipatan splanknopleura.
Keping embrio berhubungan dengan trofoblas oleh jaringan mesoderm ekstraembrio yang disebut tangkai tubuh.
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Fungsi Mulut Manusia Beserta Pengertian dan Fungsi
Neurolasi Pada Manusia
Neurolasi adalah pembentukan bumbung neural yang menjadi bakal system saraf pusat. Embrio yang sdang mengalami neurolasi disebut neurula. Proses neurolasi diawali dengan adanya induksi dari lamesoderm yaitu notokord, sebagai inductor, terhadp ectoderm yang tepat diatasnya, yaitu ectoderm neural, induksi yang paling awal adalah induksi neural yang disebut induksi primer, sebelum terjadi induksi primer, induksi-induksi selanjutnya tidak akan berlangsung dan embrio tidak berkembang sempurna. Kebanyakan induksi bersifat instruktif dan biasanya premisif. Induksi instruktif , dengan inductor melakukan aksi (indtruksi) terhadap jaringan kompeten untuk berubah atau berdiferensiasi. Pada induksi primisif, inductor tidak melakukan suatu aksi terhadap sel yang mengalami deferensiasi, melainkan hanya menyediakan fasilitas saja misalnya sebagai jalur untuk migrasi.
Setelah mengalami induksi primer, selanjutnya ectoderm neural akan mengalami perubahan, antara lain sel-selnya meninggi menjadi silindris dan berbeda dari sel-sel ectoderm bakal ektodermis yang berbentuk kubus.
Perubaha sel-sel ini melibtaan pemenjangan mkrotubul yaitu salah satu komponen sitoskelet. Meningginya sel-sel keeping neural menyebabkan keeping neural menjadi sedikit terangkat dari ectoderm disampingnya. Sebagai respon terhadap induksi, sel-sel keeping neural mensintesis RNA baru dan terdeterminasi untuk berdiferensiasi menjadi bakal system saraf pusat. Kedua keping neural melipat menjadi lipatan neural mengapit bagian keeping yang melekuk yaitu lekuk neural. Kedua neural akan berfusi dibagian mediodorsal emrio sehingga terbentu bumbung neural.
Pada saat terjadi fusi presumptive pial neural dilepaskan dari ectoderm neural dan ectoderm epidermal diatas dan sepanjang kiri dan kanan bumbung neural.bagian dorsal dari bumbng neural yang baru terbentuk, mula-mula masih berhubungan dengan epidermis siatasnya dan dengan sel-sel pial neural, sebelumnya sel-sel ectoderm neural dan sel-sel ectoderm epidermal, kedua-duanya menghasilkan molekul adhesi sel (sel adhesi molekul atau CAM), yaitu epithelial-kadherin. Pemiasahan bumbung neural dari epidermis disebabkan oleh diekspresifkannya molekul adhesive yang lain yaitu N (neural)-kadherin dan N-CAM oleh sel-sel bumbung neural yang jkini tidak mensintesis kembali E-kadherin.
Neurolasi berlangsung disebelah anterior nodus hensen setelah ectoderm di insuksi oleh notokord. Denga teknik tranplantasi antara jaringan nodus hensen dan jaringan embrio lainnya. Selain itu karena notokord berpaut denga keeping neural yang berada tepat diatasnya oelh adanya molekul pengait (anchoeing moelcules) sedangkan sel-sel penyusun keping neural terus berproliferasi, maka tepi kiri dan tepi kanan neural akan terangkat dan melipat. Mekanisme pelekukan dan pelipatan juga terjadi oleh berubahnya bentuk sel-sel alas keeping neural karena kontrikasi mikrofilamen dan puncak apeks sel. Kontriksi tersebut mengakibatkan sel-sel alas menjadi bentuk baji (wedge shaped) yang disebut “median bringe” (MH) sehingga terjadi pelekukan dibagian atas tersebut. Pada posisi dorsolateral terdapat “dorsolateral hinge” (DLH) atau “engsel” dorsolateral juga membant pelekukan dan membantu bersatunya jedua lipatan sehingga terbentuk bumbung neural, rongga dalam neural disebut neurosoel. rongga ini sementara berhubungan dengan aekenteron melalui suatu saluran yang disebut kanalis neurenterikus
Cara neurolasi dapat dibedaka menjadi dua klompok utama
- Neurolasi primer . umbung neural dibentuk dengan pelipatan keping neural dan bertemunya kedua lipatan itu. Ini berlangsung dibagian anterior tubuh (kepala dan tubuh)
- Neurolasi seconder, bumbung neural atau salurannya terbentuk oleh adanya kavitasi (pembentukan rongga) didalam kelompok sel ectoderm neural yang memadat. Ini terjadi dibagian posterior tubuh dan ekor.
Bagian anterior neural lebih melebar yang aka membentuk otak daripada bagian posteriornya dan akan membentuk medulla spinalis. Pada manusia memperlihatkan pola yang berbeda dengan hewan lain, karena awal penutupannya berlangsung pada tempat-tempat yang berbeda sepenjang sumbu anterior-posterior. Pada ujung anterior dan ujung posterioruntuk sementara tampat bagian yang terbuka berupa lubang atau porus dan masing-masing disebut neiroporus anterior dan neuroporus posterior dan otak berdeferensiasi menjadi medulla spinalis. (tien,2001)
Perkembangan terhadap satu embrio berlangsung sefalokaudal yang berarti tahap perkembangan didaerah kepala (sefal) atau anterior sudah lebih lanjut daripada dibagian ekor (kauda) atau posterior
Mula-mula terdapat tiga wilayah otak yaitu prosensefalon (otak depan), mesensefalon (otak tengah), dan rombensefalon (otak belakang). Kemudian prosensefalon dan rombensefalon masing-masing terbagi lagi menjadi dua wilayah sehingga terdapat 5 wilayah otak yaitu telensefalon, dan diensefalon (dari prosensefalon), mesensefalon, serta metensefalon dan mielensefalon (dari rombensefalon). Bumbung neural yang terletak posterior dari otak berdiferensiasi menjadi medula spinalis.
Pembagian wilayah pada mesoderm pada mamalia, termasuk adanya bagian ekstraembrio dan bagian intraembrio, serta notokorda yang sejak awal tidak menyatu dengan mesoderm paraksial , serupa dengan pada unggas. Demikian pula dengan pemisahan bagian ekstraembrio dari bagian intraembrio yang berlangsung melalui pelipatan-pelipatan . perbedaan utama yang tampak antara kedua kelompok hewan ialah bahwa pada keping embrio mamalia terletak di dalam suatu bola dengan trofoblas sebagai permukaanya. Selain itu , mesoderm paraksial pada mamalia berbeda dari unggas karena pada awalnya tidak segmental. Baru kemudian setelah menjadi somit tampak adanya segmentasi. (Anonim, 2011)
