The Embryo Project Encyclopedia

Pisany, wyprodukowany i wyreżyserowany przez Toby’ego Mcdonalda, film National Geographic Channel z 2005 roku In the Womb wykorzystuje najnowszą technologię, aby zapewnić skomplikowane spojrzenie na świat prenatalny. Wykorzystane technologie, w tym zaawansowane zdjęcia, grafika komputerowa i obrazowanie ultrasonograficzne 4-D, pomagają realistycznie zilustrować proces rozwoju i odpowiedzieć na pytania dotyczące rzadko spotykanego rozwoju istoty ludzkiej. Poniższy opis obrazów i narracji filmu oddaje główne punkty In the Womb, oraz rozwoju embrionalnego i płodowego, tak jak są one postrzegane na początku dwudziestego pierwszego wieku, przedstawione w ciągu zaledwie 100 minut.

In the Womb otwiera się spojrzeniem na dojrzały płód na chwilę przed tym, jak jest gotowy do wyłonienia się na świat zewnętrzny. Narrator wyjaśnia, że na tym ostatnim etapie, jest ona wyposażona we wszystkie zdolności niezbędne do pełnego funkcjonowania poza łonem matki. Głównym tematem filmu jest jednak podróż prowadząca do tych ostatnich chwil, podróż, która zaczyna się od pojedynczej komórki. Podróż ta jest oglądana z przerwami przez cały film przy użyciu technik ultradźwiękowych 3-D i 4-D, które pokazują poruszające się dziecko. 4-D oznacza ciąg trójwymiarowych obrazów wykonanych w czasie rzeczywistym (czas jest czwartym wymiarem), tworząc w ten sposób film z wydarzeń in utero. Ponadto, proces ten jest symulowany przez obrazowanie komputerowe oparte na obserwacjach, dając żywy obraz rozwoju embrionalnego i płodowego.

Rozwojowa narracja zaczyna się od milionów pływających plemników i wyjaśnienia ich wyjątkowego celu – przenoszenia informacji genetycznej ojca do momentu poczęcia. Plemniki są produkowane w jądrach mężczyzny, a ich jakość zależy od jego stylu życia; mają tendencję do uszkodzenia przez spożycie różnych leków i przez ciepło, a stymulowane przez spożycie kawy. Pojedynczy plemnik jest filmowany jako płynący przez czarny krajobraz, co podkreśla szybkie, skomplikowane ruchy jego ogona. Giętkość ogona pozwala plemnikowi posuwać się o około jedną dziesiątą cala na minutę. Miliony plemników są filmowane w momencie, gdy pojawiają się w pochwie, wiele z nich leży martwych na bokach, a ogromny tłum w środku płynie w kierunku macicy, jajowodów i jaja, które wygląda jak księżycowata kula zagnieżdżona wśród ochronnych czynników. To jajo, jak wszystkie inne, zostało uformowane podczas pobytu matki w łonie matki i od tego czasu przebywa w jej ciele.

Film sugeruje, że aby znaleźć jajo, plemniki „wywęszą je” używając swojego przenośnego zmysłu powonienia. Graficzna symulacja pokazuje, jak plemniki podążają w kierunku oczekującego jaja, a jeden z nich przenika przez jego zewnętrzną warstwę. Filmowana jest szersza perspektywa, w której reszta plemników zostaje trwale odcięta po zapłodnieniu. Następnie następuje kolejna symulacja graficzna, ilustrująca połączenie materiału genetycznego ojca i matki w momencie poczęcia. Narrator zauważa, że ta szczególna kombinacja genetyczna nigdy wcześniej nie istniała i nigdy nie zostanie powielona w innej istocie ludzkiej.

DNA, który przenosi informację genetyczną organizmu i jest połączony w chromosomy, jest przedstawiony jako długa, energiczna helisa, która przenosi ponad 20 000 genów, które składają się na przeciętnego człowieka. Geny te odpowiadają za różne cechy i są determinowane przez wkład rodziców. Są one absolutnie kluczowe dla rozwoju nowego życia. Różne fizyczne efekty informacji genetycznej są ilustrowane przez różne kształty oczu, nosów, włosów i innych cech. Ogromna zmienność efektów genetycznych w wyglądzie jest przedstawiona poprzez morfing twarzy w celu ukazania różnych cech, zarówno męskich jak i żeńskich. Zauważa się jednak, że choć rodzice wnoszą równe ilości informacji genetycznej, to DNA z plemnika określa płeć dziecka, poprzez jego dwudziesty trzeci chromosom, który jest albo X albo Y. Geny wnoszone przez rodziców w dużej mierze określają wygląd dziecka, jego osobowość i predyspozycje do pewnych chorób.

Po ilustracji i wyjaśnieniu zapłodnienia, opisowi podróży zapłodnionego jaja w kierunku macicy towarzyszy materiał filmowy z tego procesu. Podczas żeglugi wzdłuż jajowodu w pierwszym dniu podróży, pojedyncza komórka dzieli się na dwie identyczne komórki. Podział komórek jest kontynuowany i piątego dnia powstała kula komórek składa się z około 100 komórek i nazywana jest blastocystą. Na tym etapie blastocysta dzieli się na dwie grupy komórek: warstwa zewnętrzna przygotowuje się do tego, by stać się łożyskiem, pępowiną i błonami płodowymi, a warstwa wewnętrzna przygotowuje się do tego, by stać się samym embrionem. Komórki tworzące wewnętrzną część blastuli są komórkami macierzystymi i mają zdolność do różnicowania się we wszystkie rodzaje komórek tworzących ludzkie ciało. Tydzień po zapłodnieniu, blastula dociera do macicy, gdzie zaczyna się rozwijać w nowego człowieka.

Trzy tygodnie ciąży, In the Womb symuluje składanie się embrionu do wewnątrz i wydłużanie jako podstawowy plan ciała jest określony. Pokazany jest rzeczywisty embrion na tym etapie i widoczny jest podstawowy kręgosłup. Górna część embrionu, przeznaczona na głowę i mózg, jest zaznaczona; ten region zaczął już wytwarzać komórki nerwowe w piętnastym dniu ciąży. Te komórki nerwowe będą się rozmnażać i w końcu staną się mózgiem i centralnym układem nerwowym. Serce tworzy się wkrótce po tym, a dwadzieścia dwa dni po poczęciu, zaczyna bić. Ruch ten jest inicjowany przez pojedynczą komórkę serca, która zaczyna bić i pobudza komórki wokół siebie do bicia w tym samym rytmie. Filmowanie w zbliżeniu pokazuje ten puls, gdy komórki serca rozmnażają się i organ nadal się formuje. Wraz z formowaniem się serca pojawiają się cienkie żyły i wczesne komórki krwi odpowiedzialne za transport tlenu i składników odżywczych; krew w tych żyłach porusza się zgodnie z biciem serca. We wczesnych stadiach rozwoju serce bije stosunkowo niezależnie, choć jego funkcje będą później starannie regulowane przez mózg.

Do czasu, gdy zarodek ma cztery tygodnie, na jego głowie pojawiają się wstępne oczy. Wyglądają one jak ciemne plamki na bladym tle otaczającej je tkanki, na której można dostrzec wczesne kontury czoła, nosa, ust i innych części dojrzałej twarzy. Ponadto pojawiają się pąki rąk i nóg. Narrator wspomina, że mimo upływu trzydziestu dni od poczęcia, embrion jest prawie nie do odróżnienia od embrionów innych ssaków.

Zmiany zachodzące w morfologii embrionu w ciągu następnych kilku tygodni są pokazane poprzez progresję filmową. Płytki twarzy przesuwają się, aby lepiej zdefiniować rysy twarzy, ręce i nogi nadal nabierają kształtu, a głowa staje się wyraźniej zdefiniowana. W szóstym tygodniu zarodek ma około centymetra długości, mocno zakorzenioną i widoczną pępowinę, można też wyróżnić zarys palców. Oczy rozwinęły się skokowo, choć nie są jeszcze ukryte przez powieki. Nozdrza są teraz widoczne, szeroko osadzone pod oczami na głowie, która jest olbrzymia w stosunku do wielkości ciała. Pod koniec ósmego tygodnia ciąży embrion nazywany jest płodem i nie jest już zależny od woreczka żółtkowego, który żywił go w embrionalnej fazie rozwoju. Woreczek żółtkowy, przypominająca balon struktura tkanki z widocznymi żyłami, znika w tym momencie, a płód staje się zależny wyłącznie od pępowiny zakorzenionej w łożysku, a tym samym od krwi matki w zakresie odżywiania. Dokładne badanie łożyska ujawnia skomplikowane naczynia krwionośne, które transportują składniki odżywcze niezbędne do rozwoju embrionu, jednocześnie chroniąc go przed wieloma toksynami obecnymi we krwi matki. Pomimo skuteczności łożyska, substancje takie jak narkotyki i alkohol nie mogą być całkowicie odfiltrowane i to do matki należy ograniczenie ich spożycia.

Do dziewiątego tygodnia, system nerwowy rozwinął się dramatycznie i zaczyna pozwalać płodowi na poruszanie się. Chociaż ten ruch, pokazany za pomocą symulacji komputerowej, nie jest jeszcze połączony z mózgiem, sprzyja on zwinności i dalszemu wzrostowi. Po tym etapie ciało stopniowo przechodzi pod kontrolę mózgu. Zmiana ta ma również wpływ na regulację tętna, które może wzrosnąć do ponad 150 uderzeń na minutę przed regulacją mózgową.

Standardowe USG jest wykonywane w Klinice Create Health w Londynie na zakończenie pierwszego trymestru, a narrator wyjaśnia, jak fale ultradźwiękowe działają, aby stworzyć obraz na ekranie. Podczas gdy lekarz wyjaśnia różne badania, które można wykonać na tym etapie ciąży za pomocą ultradźwięków, na ruchomym obrazie widać, jak serce dziecka kurczy się i rozszerza. Krokiem naprzód w stosunku do standardowego USG jest skan 4-D, który pokazuje trójwymiarowy płód poruszający się w czasie rzeczywistym. To narzędzie pozwala na jeszcze dokładniejszą ocenę stanu zdrowia i rozwoju płodu. Pokazuje ono wszystko, od poruszania ramionami płodu po ziewanie lub zabawę nosem. Czterowymiarowe skany różnych dzieci na różnych etapach rozwoju znacznie poszerzają ilość szczegółów, które są widoczne dla świata poza łonem matki. Narrator zauważa również, że to pierwsze badanie ultrasonograficzne jest pierwszą okazją do stwierdzenia liczby płodów obecnych w łonie matki.

Czterowymiarowe skany pozwalają nam również zobaczyć wstępne etapy dosłownych pierwszych kroków dziecka. Objawiają się one w skanach jedenasto- i dwunastotygodniowych płodów kopiących i odpychających się od ścian macicy, gdy ćwiczą one używanie swoich przydatków. Ruch ten nazywany jest odruchem krokowym i jest kontrolowany przez układ nerwowy płodu. Pięć tygodni poprzedzających ten moment, tygodnie od szóstego do jedenastego, uważane są za okres, w którym płód przechodzi najbardziej dramatyczne przemiany w swojej podróży rozwojowej. Pod koniec jedenastego tygodnia wszystkie organy są już uformowane, ale płód jest jeszcze malutki – ma około trzech centymetrów długości – i dlatego musi znacznie urosnąć, zanim będzie zdolny do życia. Płeć jest również określona w tym momencie, a narządy płciowe produkują hormony, które dalej regulują rozwój płciowy płodu. Poronienie poza tym punktem jest o wiele mniej prawdopodobne niż podczas pierwszych trzech miesięcy ciąży, ponieważ płód jest bardziej stabilny.

W miarę upływu czasu płód wygląda coraz bardziej ludzko, a jego zmysły wyostrzają się dalej. Symulacja ujawnia wysoko rozwinięte dłonie i twardnienie (kostnienie) kości pod półprzezroczystą skórą. Twarz również wygląda o wiele bardziej „ludzko”, oczy są teraz bliżej siebie, a nos i usta są bardziej zdefiniowane. W tym czasie mózg kontroluje już większość ciała – w tym serce – poprzez centralny układ nerwowy. Oprócz oglądania serca, sonda dopplerowska jest również używana w celu usłyszenia, jak brzmi serce płodu. Bije ono w szalonym tempie 146 uderzeń na minutę, co według lekarza jest zdrowym tempem dla płodu w tym wieku. W czwartym miesiącu życia nie tylko kontroluje swoje tętno, ale także zaczyna reagować na bodźce fizyczne i dużo się poruszać. Zaczęła również rozwijać propriocepcję, która jest świadomością pozycji ciała w jego otoczeniu. Widać, jak czuje boki macicy i chwyta się różnych części ciała. Czterowymiarowe obrazy bliźniąt ujawniają również, jak interaktywne są one ze sobą; identyczne bliźnięta, jednak interakcji znacznie więcej niż bliźnięta braterskie, które mają membranę oddzielającą je. Ta membrana jest również widoczna dzięki temu bardziej szczegółowemu narzędziu skanującemu.

Osiemnaście tygodni po poczęciu, ruchy płodu stają się łatwo wykrywalne dla matki. Ponadto, płód zaczyna trawić płyn owodniowy, jako że jego układ pokarmowy zaczyna przygotowywać się do życia w świecie zewnętrznym. Inne przygotowanie zostało ujawnione przez 4-D skany, gdzie płód może być postrzegany jako ćwiczący odruch mrugania. Wkrótce będzie miał nawet swoje własne odciski palców. Pod koniec drugiego trymestru płód jest już w pełni ukształtowany, ale musi jeszcze doświadczyć gwałtownego wzrostu i rozwinąć swoje zmysły. W filmie czytamy, że na tym etapie zaczyna odczuwać smak pokarmu matki i słyszeć dźwięki, które otaczają jego kokon, w tym ton i kadencję głosu matki. Komfort z różnymi nawykami pobudzającymi zmysły jej matki może nawet okazać się sprzyjający dla zdrowszego rozwoju dziecka po jego urodzeniu.

In the Womb zauważa również, że oprócz zapewnienia wstępnej podstawy do diagnozy powikłań, badania ultrasonograficzne promują również rozwój przywiązania rodziców do jeszcze nienarodzonego dziecka. Uważa się, że USG wzmacnia więź dziecka z rodzicami, zarówno w okresie niemowlęcym, jak i w późniejszym życiu. W dwudziestym czwartym tygodniu związek ten może rozpocząć się przedwcześnie, ponieważ właśnie w tym momencie dziecko może przeżyć poza łonem matki; choć jest jeszcze małe i słabo rozwinięte, przy odpowiedniej intensywnej opiece może być uznane za zdolne do przeżycia. Największe komplikacje mogą powstać z powodu przedwczesnych płuc, ponieważ płuca rozwijają się w pełni dopiero w pobliżu zakończenia ciąży i są wypełnione płynem owodniowym do momentu rozpoczęcia oddychania.

Oczy, które są w pełni rozwinięte od połowy ciąży, nie widzą jeszcze, ale są ozdobione rzęsami w dwudziestym piątym tygodniu. Dzieci zwykle rodzą się z jaśniejszymi kolorowymi oczami niż będą miały później; dzieci pochodzenia kaukaskiego często rodzą się z niebieskimi oczami, podczas gdy dzieci pochodzenia azjatyckiego lub afrykańskiego najpierw mają ciemniejsze brązowe oczy. Te kolory często zmieniają się lub pogłębiają w ciągu pierwszych kilku miesięcy życia, jak pigmenty w oczach są narażone na światło, które jest nieobecne w łonie matki. W ciemności macicy, dzieci w ostatnim trymestrze spędzają większość czasu śpiąc spokojnie. Kiedy się jednak budzą, płody są często aktywne, ćwicząc swoje odruchy w odpowiedzi na prowokacje pochodzące spoza macicy. Należą do nich odruch startowy, kiedy płód wyrzuca ręce na zewnątrz i nad głowę, oraz proces połykania i ssania, kluczowy dla odżywiania poza łonem matki. Ten ostatni może przejawiać się w ssaniu kciuka, które jest uważane za silnie skorelowane z rękoczynami podczas życia danej osoby.

Łożysko nie tylko przewodzi tlenu, składników odżywczych i smaków do płodu, ale może również prowadzić matki nastrój. Strach lub niepokój, którego matka może doświadczyć kaskadowo, ostatecznie powoduje szybsze bicie serca dziecka. Stwierdzono, że poważny i długotrwały stres lub niepokój powodują stres u dziecka i zwiększają ryzyko powikłań fizycznych i psychicznych związanych ze stresem. Po dwudziestym szóstym tygodniu płód koncentruje się prawie wyłącznie na wzroście; mimo to poważne problemy mogą pojawić się jeszcze przed narodzinami. Film In the Womb pokazuje, jak dr Kypros Nicolaides z King’s College Hospital w Londynie diagnozuje i przeprowadza operację in utero na płodzie, którego jelita utrudniają rozwój płuc. Tę delikatną operację przeprowadza on przy pomocy fetoskopu, który umożliwia mu wgląd do wnętrza macicy, a także jest wykorzystywany jako narzędzie podczas samej operacji. Technika Nicolaidesa w leczeniu tego szczególnego zaburzenia spotkała się z 50% wzrostem wskaźnika przeżywalności jego pacjentów prenatalnych.

Ostatnie dwa miesiące ciąży to ostatnie kroki w kierunku zdrowego porodu. W tym czasie, płód rozwija warstwę tłuszczu izolacyjnego i nawet stwierdzono, aby rozwinąć świadomość i pamięć. Płód może zapamiętać i reagować na znajome dźwięki, takie jak głos matki lub nawet ulubiona muzyka rodziców. Jeśli płód rozpoznaje muzykę, może nawet poruszać się w jej rytm. Stwierdzono, że szybka muzyka pobudza i ekscytuje płód, który wydaje się niemal tańczyć w łonie matki, podczas gdy muzyka klasyczna ma często działanie uspokajające. Rozwój wszystkich tych złożonych funkcji przed narodzinami doprowadził również niektórych ekspertów do stwierdzenia, że pod względem rozwojowym narodziny nie są tak istotne, jak wcześniej zakładano. Dzieje się tak dlatego, że mózg dojrzewającego płodu jest niemal identyczny z mózgiem noworodka. Podobieństwo to jest szczególnie uderzające, jeśli weźmie się pod uwagę obserwację szybkich ruchów gałek ocznych (REM) w skanach 4-D, ponieważ świadczą one o śnieniu. Od trzydziestego piątego tygodnia, płód może być w pełni funkcjonalny i samowystarczalny (poza potrzebą zewnętrznego odżywiania i ciepła).

Film zauważa, że choć nie jest jeszcze pewne, co uruchamia dostawy, dojrzewanie płuc może odgrywać kluczową rolę. Gdy dojrzeją, płuca uwalniają białko, które wpływa na produkcję hormonów przez łożysko, zmniejszając produkcję progesteronu i inicjując produkcję oksytocyny, która z kolei wywołuje skurcze macicy i hamowanie pamięci. Są one przydatne, kiedy szyjka macicy ulega ekstremalnemu rozszerzeniu – około 10 cm – ponieważ przenosi dużą główkę dziecka na świat.

W łonie teraz poszedł pełne koło, przybywając ponownie w czasie dostawy. Aby zmniejszyć ból porodu i ryzyko komplikacji, matka w filmie dostarcza stojąc i pochylając się do przodu z lekko rozłożonymi nogami. W tym czasie dziecko wydziela duże ilości adrenaliny, która utrzymuje szybkie bicie serca i przygotowuje płuca do pierwszego oddechu. Wkrótce główka dziecka koronuje się, a za nią podąża reszta ciała. Jak tylko dziecko się wyłoni, zaczyna płakać, ponieważ jego płuca wypełniają się tlenem i jest ono wystawione na światło i zimno świata zewnętrznego. Łożysko, teraz już niepotrzebne, odłącza się od macicy i wychodzi z ciała matki przez kanał rodny. W łonie matki przegląda cały proces ciąży i podkreśla wielkie osiągnięcie, jakim jest transformacja z pojedynczej komórki w zupełnie nową osobę. Nowo narodzone dziecko zależy od dorosłych, jeśli chodzi o ciepło i odżywianie, choć wszystkie inne funkcje spoczywają wyłącznie w jej maleńkich dłoniach.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.