Sistem Gastrointestinal

Pertumbuhan dan perkembangan sistem gastrointestinal adalah yang paling seru dalam embriogenesis karena melibatkan banyak sekali lekukan dan perputaran.

Epitel sistem gastrointestinal beserta respirasi berasal dari lapisan embrionik endoderm. Perkembangan sistem gastro terbentuk dari primordial gut yang berkembang semenjak minggu keempat sebagai kepala, kaudal, dan lipatan lateral yang menggabungkan bagian dorsal dari yolk sac dengan embrio.

Primordial gut terdiri atas 3 bagian utama, yaitu foregut, midgut, dan hindgut. Awalnya, primordial gut ini menyerupai tabung yang lurus dari ujung kranial hingga ke bagian kaudal tubuh. Primordial gut mula-mula akan menutup pada ujung kranial melalui membran orofaringeal, kemudian pada ujung kaudal melalui membran kloaka. Membran orofaringeal merupakan daerah yang kelak akan menjadi rongga mulut, sedangkan membran kloaka kelak akan menjadi daerah anus. Membran orofaringeal dan membran kloaka yang berada di ujung tubuh merupakan bilaminar disc karena pada bagian tersebut terjadi fusi antara ektoderm dan endoderm yang mencegah terjadinya migrasi dari sel mesenkim sehingga tidak bisa menyusup diantara kedua jenis sel embrionik tersebut.

Primordial gut terdiri atas 3 bagian, yaitu foregut, midgut, dan hindgut. Masing-masing bagian ini akan berkembang menjadi bagian tertentu dan diperdarahi oleh arteri tertentu.1. Foregut

Diperdarahi oleh arteri celiaca

Membentuk: primordial faring dan turunannya, sistem respirasi bawah, esofagus, lambung, duodenum bagian distal, hati, aparatus empedu (hepatic duct, gallbladder, dan bile duct), dan pankreas

2. Midgut

Diperdarahi oleh arteri mesenterica superior Membentuk: usus halus, sebagian duodenum, cecum, appendiks, ascending kolon, setengah hingga dua pertiga bagian kolon transversum sebelah kanan

3. Hindgut

Diperdarahi oleh arteri mesenterica inferior

Membentuk: sepertiga hingga setengah bagian kolon transversum sebelah kiri, kolon descendens, kolon sigmoid, rektum, bagian superior dari kanal dubur, epitel kandung kemih, dan kebanyakan urethra.

A. Perkembangan EsofagusEsofagus dengan cepat berkembang dari foregut di bagian kaudal dari faring. Antara trakea dengan esofagus dipisahkan oleh tracheoesophageal septum. Awalnya, esofagus ini pendek, tetapi kemudian terjadi elongasi secara cepat yang disebakan karena pertumbuhan dan relokasi dari jantung dan paru. Epitel esofagus yang berproliferasi nantinya akan menutupi lumen dari esofagus, namun kemudian terjadi proses rekanalisasi sehingga esofagus dapat berfungsi dengan normal. Esofagus dipersyarafi oleh saraf kranial X.

B. Perkembangan Lambung

Pada mulanya, bagian distal dari foregut berbentuk tabung. Sewaktu minggu keempat mulai terjadi dilatasi seperti pembesaran. Setelah dua minggu, bagian dorsal dari lambung mengalami pertumbuhan lebih cepat daripada bagian ventral sehingga terbentuklah lekukan yang besar pada lambung. Seiring dengan pertumbuhan dinding lambung, terjadi juga pembesaran mesentery dan organ sekitar yang mengakibatkan lambung mengalami perputaran 90 searah jarum jam. Akibat perputaran tersebut: dinding ventral bergerak ke kanan dan sebaliknya, sisi kiri menjadi sisi ventral. Selama perputaran tersebut, bagian cranial lambung akan bergerak ke kiri dan sedikit inferior, sedangkan bagian kaudal bergerak ke kanan dan lebih superior seperti posisi lambung pada orang dewasa.

C. Perkembangan Duodenum

Duodenum berkembang dari bagian kaudal foregut, kranial dari midgut, dan splanchnic mesenchym. Karena berasal dari foregut dan midgut, duodenum diperdarahi oleh arteri celiaca dan arteri mesenterica superior. Perkembangan dari duodenum berlangsung sangat cepat, sehingga menyerupai bentuk C. Sewaktu lambung berputar, duodenum menjadi tertekan dinding posterior dari rongga abdomen (retroperitoneal), sehingga mengakibatkan duodenum berputar juga tetapi berlawanan jarum jam. Perputaran ini diikuti dengan perputaran hati dan pankreas, sehingga saluran empedu dan pankreas saling tumpang tindih.

D. Perkembangan Liver dan Empedu

Hati, kantung empedu, dan saluran empedu berasal dari nenek moyang yang sama, yaitu hepatic diverticulum yang merupakan perkembangan dari bagian distal foregut pada awal minggu keempat. Hepatic diverticulum berkembang dengan cepat, bagian kranialnya akan berkembang menjadi hati dan bagian kaudal yang kecil menjadi kantung empedu. Perkembangan hati sangat cepat sehingga mengisi rongga abdomen bagian superior yang mengakibatkan perkembangan usus halus harus terjadi di luar abdomen.E. Perkembangan Pankreas

Pankreas pada awalnya ada 2 macam, yaitu pankreas ventral dan dorsal. Pankreas ventral berukuran kecil yang terletak di dekat saluran empedu, sedangkan pankreas dorsal ada di sisi lain. Akibat perputaran duodenum, pankreas ventral juga ikut berputar hingga akhirnya berfusi dengan pankreas dorsal.

F. Perkembangan Jejunum Ileum

Jejunum dan ileum merupakan perkembangan dari midgut sehingga dialiri oleh arteri mesenterica superior. Midgut awalnya berbentuk lurus, tetapi karena elongasi sehingga mulai melekuk membentuk U. lekukan ini saking panjangnya hingga mengalami herniasi ke bagian coelom ekstraembriolonik. Hal ini disebabkan karena terbatasnya rongga abdomen karena besarnya hati dan ginjal selama perkembangan.

Setelah herniasi, bagian U akan berputar berlawanwan jarum jam sehingga bagian atas menjadi bawah sembari terus memanjang. Sekitar minggu ke-10, usus yang herniasi perlahan masuk rongga abdomen diikuti perputaran 90. Usus dapat masuk karena pembesaran pada rongga abdomen. Kemudian setelah usus besar masuk ke rongga abdomen, terjadi perputaran lagi sebesar 180 berlawanan jarum jam.

G. Perkembangan Kolon dan Kloaka

Kolon dan kloaka berkembang dari hindgut, sehingga dialiri arteri mesenterica inferior. Kolon yang berkembang dari hindgut adalah kolon transversum, kolon descendens, dan rektum. Rektum akhirnya berbatasan dengan kloaka. Kloaka termasuk dari endoderm, sedangkan lubang anus dari ektoderm permukaan.