makalah perkembangan embrio manusia

22
MAKALAH PERKEMBANGAN EMBRIO MANUSIA Disusun untuk Memenuhi Tugas Matakuliah Perkembangan Hewan yang Dibimbing oleh Dr. H. Abdul Gofur, M.Si dan Dra. Titi Judani, M.Kes Disusun oleh: Kelompok 4 Off A Lutfi Rizkita (100341400694) Mitha Yudistira (100341400679) Ndzani Latifatur Rofi’ah (100341400702) Nurlailatil Karomah (100341400691) Oktavia Astiana (100341400685) The Learning University

Upload: gentongcantik

Post on 12-Aug-2015

2.363 views

Category:

Documents


59 download

TRANSCRIPT

Page 1: MAKALAH Perkembangan Embrio Manusia

MAKALAH

PERKEMBANGAN EMBRIO MANUSIA

Disusun untuk Memenuhi Tugas Matakuliah Perkembangan Hewan

yang Dibimbing oleh Dr. H. Abdul Gofur, M.Si dan Dra. Titi Judani, M.Kes

Disusun oleh:

Kelompok 4

Off A

Lutfi Rizkita (100341400694)Mitha Yudistira (100341400679)Ndzani Latifatur Rofi’ah (100341400702)Nurlailatil Karomah (100341400691)Oktavia Astiana (100341400685)

The Learning University

UNIVERSITAS NEGERI MALANG

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

JURUSAN BIOLOGI

Maret 2012

Page 2: MAKALAH Perkembangan Embrio Manusia

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pada hampir semua mahluk hidup suatu generasi baru dimulai dari suatu telur

yang telah difertilisasi (dibuahi), atau zigot yaitu suatu sel hasil penggabungan

dari sel induk betina dan sel induk jantan, dimana masing-masing induk berperan

dalam menentukan sifat-sifat individu baru yakni dalam hal ukuran, bentuk,

perlengkapan fisiologis dan pola perilakunya. Pada proses perkembangan manusia

melalui berbagai tahap yang dimulai dari gametogenesis pada masing-masing

induk, dimana induk jantan mengalami spermatogenesis (proses pembentukan

sperma), dan induk betina mengalami oogenesis ( proses pembentukan ovum).

Setelah terjadi vertilisasi (proses peleburan dua gamet sehingga terbentuk individu

dengan sifat genetik yang berasal dari kedua induknya) maka akan terbentuk

zigot. Zigot akan mulai membentuk suatu organisme yang multiseluler yang

dilakukan dengan proses-proses pembelahan.

Pembelahan awal yang terjadi disebut sebagai blastulasi, dimana sel yang

merupakan hasil fertilisasi antara dua induk mengalami pembelahan. Setelah

beberapa kali mengalami pembelahan sinkron, embrio kemudian membentuk

suatu bola yang disebut morulla. Setelah embrio menjalani tahap pembelahan dan

pembentukan blastula, embrio akan masuk kedalam suatu tahapan yang paling

kritis selama masa perkembangannya, yaitu stadium grastula. Grastulasi (proses

pembentukan grastula) ditandai dengan perubahan susunan yang sangat besar dan

sangat rapi dari sel-sel embrio. Grastulasi akan menghasilkan suatu embrio yang

mempunyai tiga lapisan lembaga yaitu lapisan endoderm disebelah dalam,

mesoderm disebelah tengah dan ektoderm disebelah luar. Dalam perkembangan

selanjutnya, ketiga lapisan lembaga akan membentuk jaringan-jaringan khusus

dan organ-organ tubuh, dimana proses ini disebut organogenesis. Organ pertama

yang terbentuk adalah jantung. Perkebangan embrio manusia sangatlah kompleks

dimana pada awalnya hanya satu sel kemudian berkembang menjadi individu

yang terdiri dari miliaran sel. Oleh karena itu, perlu suatu pembelajaran khusus

mengenai perkembangan manusia

Page 3: MAKALAH Perkembangan Embrio Manusia

B. Rumusan Masalah

1. Bagaimana pembelahan dan blastulasi pada perkembangan embrio

manusia?

2. Bagaimana tahap gastrulasi pada perkembangan embrio manusia?

3. Bagaimana tahap neurulasi pada perkembangan embrio manusia?

C. Tujuan

1. Mengetahui perkembangan embrio pada tahap pembelahan dan blastulasi

2. Mengetahui perkembangan embrio pada tahap gastrulasi.

3. Mengetahui perkembangan embrio pada tahap neurulasi.

Page 4: MAKALAH Perkembangan Embrio Manusia

BAB II

PEMBAHASAN

A. 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)

Gambar. 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

Page 5: MAKALAH Perkembangan Embrio Manusia

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)

Gambar. Bentuk morulla pada embrio manusia

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)

Page 6: MAKALAH Perkembangan Embrio Manusia

Gambar. 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)

Page 7: MAKALAH Perkembangan Embrio Manusia

Gambar. Diagram skematik pembentukan hipoblas embrio babi.

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)

Gambar. Bakal pembentuk alat blastula mamalia

Page 8: MAKALAH Perkembangan Embrio Manusia

B. 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

Page 9: MAKALAH Perkembangan Embrio Manusia

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.

Gilbert, 2003 (http://dc172.4shared.com/doc/-_7lovpn/preview.html)

Page 10: MAKALAH Perkembangan Embrio Manusia

Figure. Development of Human Embryonic Tissues.

(© 2001 Terese Winslow)

C. Neurolasi Pada Manusia

Page 11: MAKALAH Perkembangan Embrio 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-

Page 12: MAKALAH Perkembangan Embrio Manusia

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

1. Neurolasi primer . umbung neural dibentuk dengan pelipatan keping neural

dan bertemunya kedua lipatan itu. Ini berlangsung dibagian anterior tubuh

(kepala dan tubuh)

2. 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

Page 13: MAKALAH Perkembangan Embrio Manusia

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

Page 14: MAKALAH Perkembangan Embrio Manusia

paraksial pada mamalia berbeda dari unggas karena pada awalnya tidak

segmental. Baru kemudian setelah menjadi somit tampak adanya segmentasi.

(Anonim, 2011)

Page 15: MAKALAH Perkembangan Embrio Manusia

BAB III

KESIMPULAN

1. Pada tahap blastulasi perkembangan embrio manusia terdapat 2 kelompok sel

yaitu inner cell mass dan outer cell mass. Inner cell mass membentuk hipoblas

dan epiblas. Hipoblas berkembang menjadi bakal endoderm. Sedangkan epiblas

membentuk endoderm epidermis, bakal ektoderm syaraf, notokorda, prekorda

dan bakal mesoderm.

2. Gastrulasi mammalia berlangsung di dalam rongga uterus induk setelah

blastosis berimplantasi di endometrium uterus melalui trofoblas (trofektoderm).

“inner cell mass” berdiferensisasi menjadi keping embrio yang pada mulanya

terdiri atas epiblas dan hipoblas yang selanjutnya akan membentuk mesoderm dan

endoderm serupa dengan proses yang terjadi pada unggas. Hipoblas adalah

endoderm primitif yang melindungi rongga kantung yolk yaitu rongga yang

berasal dari blastosoel. Trofoblas adalah ektoderm ekstraembrio yang akan

berperan dalam membentuk pertautan antara fetus dengan jaringan induk, untuk

memenuhi kebutuhan fisiologis fetus

3. Perkembangan embrio manusia pada tahap nurula didahului dengan

terbentuknya lipata neural dan diakhiri dengan pembentukan bumbung neural

Page 16: MAKALAH Perkembangan Embrio Manusia

DAFTAR PUSTAKA

Anonym.2011. Neurulasi. (online) (http:\neurulasi.html), diakses pada tanggal 07

Maret 2012.

Gilbert, .2003. Gastrulation Human. (online) (http://dc172.4 shared.com/doc

/_7lovpn/preview.html), diakses pada 9 Maret 2010

Surjono, Tien Wiati.2001. Perkembangan Hewan. Jakarta : Universitas Terbuka.

Winslow, Terese. 2001. Development of Human Embryonic Tissues. (online)

(http://stemcells.nih.gov/info/scireport/appendixa.asp), diakses pada

tanggal 9 Maret 2010