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The Biology of Prenatal Development




出生前發育生物學

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Chapter 1   Introduction

由單細胞人類受精卵 變成100萬億細胞 成年人的動態過程也許是 大自然中最神奇的現象。

研究人員現在知道, 成年人身體的 許多日常功能 在懷孕期間已經形成 - 通常早在出生之前。

出生前的發育期 愈加被廣泛認為 是一段準備時間, 在這段時間中, 發育中的人 獲得許多結構, 並且練習許多出生後 生存所需要的技能。

Chapter 2   Terminology

從受精或受孕到出生來衡量, 人類懷孕正常為期 大約38週。

在受精後的頭8週, 發育中的人稱為胚胎, 意思是"在里面成長"。 這段時間稱為胚胎期, 其特點是形成 大部分主要身體系統。

從8週結束到完成懷孕, 發育中的人稱為"胎兒", 意思是"未出生的兒女"。 這段時間稱為胎兒期, 在這個時期, 身體長大,系統開始運行。

本節目中的所有 胚胎期和胎兒期 指的是受精以後的時間。

The Embryonic Period (The First 8 Weeks)

Embryonic Development: The First 4 Weeks

Chapter 3   Fertilization

從生物學角度看, "人類發育始於受精", 即一個女人和一個男人 通過生殖細胞的聯合, 把各自的23個染色體相結合。

女人的生殖細胞 一般稱為"卵子", 但是正確的學名是卵母細胞。

同樣,男人的生殖細胞 普遍稱為"精子"(簡寫), 但是首選學名是"精子"(全名)。

在排卵過程中, 從婦女卵巢中 排出一個卵母細胞之後, 卵母細胞與精子 在一根子宮管內結合, 子宮管通常稱為輸卵管。

子宮管把婦女的卵巢 與子宮相連結。

由此形成的胚胎 稱為受精卵, 意思是"結合在一起"。

Chapter 4   DNA, Cell Division, and Early Pregnancy Factor (EPF)

受精卵的46個染色體 代表一個新人的 全部遺傳藍圖的 第一個版本。 這個總計劃居住在 稱為脫氧核糖核酸的 緊密盤繞分子中。 它們包含全部身體 發育的指示。

脫氧核糖核酸分子 象一種叫做雙螺旋線的 螺旋梯子。 梯子橫檔的構成成份 為成對的分子 或稱為鳥嘌呤的基質、 胞核嘧啶、腺嘌呤和胸腺嘧啶。

鳥嘌呤只與胞核嘧啶配對, 腺嘌呤只與胸腺嘧啶。 每個人類細胞 包含大約30億個 這樣的基質對。

一個細胞的脫氧核糖核酸 包含許多信息, 如果使用文字表述的話, 僅僅列出每個基質的第一個字母 就需要一百五十多萬頁!

如果從頭到尾擺出來, 一個人類細胞的脫氧核糖核酸 有3 1/3呎 或者1米長。

假如我們能夠把一個 成年人的100萬億個 細胞的脫氧核糖核酸 全部展開的話, 它會延展超過630億哩。 這個距離是從地球到太陽往返 340次。

大約受精24至30小時後, 受精卵完成 第一次細胞分割。 經過有絲分裂過程, 一個細胞分成兩個, 兩個分成四分,以此類推。

受精開始後的24至48小時時, 通過檢查母親血液中 一種稱為"早期懷孕因素" 的荷爾蒙可以確認懷孕。

Chapter 5   Early Stages (Morula and Blastocyst) and Stem Cells

到受精後的第3至4天, 胚胎分裂的細胞 呈現球形, 胚胎稱為桑椹胚。

到受精後的第4至5天, 細胞球內形成一個腔, 這時的胚胎稱為胚泡。

胚泡內部的細胞 稱為內細胞群, 形成發育中的人的頭、身體 和其它重要結構。

內細胞群裏面的細胞 稱為胚胎幹細胞, 因為它們每個細胞 能夠形成人體包含的 200 多種細胞。

Chapter 6   1 to 1½ Weeks: Implantation and Human Chorionic Gonadotropin (hCG)

從輸卵管滑小後, 早期胚胎植入在母親 子宮的內壁。 這個稱為植入的過程 在受精後第6天開始, 於10 至12天後結束。

成長的胚胎細胞 開始生產一種叫做 人類絨毛膜促性腺激素, 即簡稱HCG, 許多懷孕測試中 檢測到這種物質。

HCG指導母性荷爾蒙 中斷正常月經週期, 使懷孕得以繼續。

Chapter 7   The Placenta and Umbilical Cord

植入之後, 胚泡外圍的細胞 產生一種叫做 胎盤的結構, 作為母親與胚胎 循環系統之間的界面。

胎盤把母親的 氧、營養素、 荷爾蒙和藥物 傳送給發育中的人; 移走所有的排泄物; 防止母親的血與 胚胎和胎兒的血 相混合。

胎盤還產生荷爾蒙 和維持胎兒體溫 略高于母親的體溫。

胎盤通過臍帶導管 與發育中的人溝通。

胎盤的生命扶持能力 與現代醫院的加護部相匹配。

Chapter 8   Nutrition and Protection

到1週時, 內細胞群的細胞 形成兩層, 叫做內胚層 和外胚層。

內胚層產生 卵黃囊, 它是母親將營養素 提供給早期胚胎 的結構之一。

外胚層的細胞形成 一種叫做羊膜的隔膜, 胚胎和後來的 胎兒在羊膜內發育, 直到出生。

Chapter 9   2 to 4 Weeks: Germ Layers and Organ Formation

到2 1/2週左右, 外胚層已經形成 3個專門的組織, 或者微生物層, 分別叫做外胚層、 內胚層、 和中胚層。

外胚層產生 許多結構, 包括頭腦、 脊髓、 神經、 皮膚、 指甲 和毛髮。

內胚層產生呼吸系統 和消化道, 並且產生部分主要器官, 比如肝臟 和胰腺。

中胚層形成心臟、 腎臟、 骨骼、 軟骨、 肌肉、 血細胞 和其它結構。

到3週, 頭腦分成3個主要部分, 分別叫做前腦、 中腦 和後腦。

呼吸和消化系統 也在發育。

卵黃囊中首次出現 血細胞時, 胚胎遍體 血管形成, 管形心臟出現。

幾乎立即, 快速成長的心臟 自己合攏, 分開的心腔 開始發育。

受精後 3週加一天 心臟開始搏動。

循環系統是 達到功能狀態的 第一個身體系統 或者第一組相關器官。

Chapter 10   3 to 4 Weeks: The Folding of the Embryo

在3至4週之間, 橫靠卵黃囊 很容易鑒別 胚胎的 頭腦、脊髓 和心臟, 身體橫剖型線圖顯出。

快速生長造成 比較扁平的胚胎折疊。 這個過程使 部份卵黃囊 成為消化系統 的襯裏, 形成發育中的人 的胸腔 和腹腔。

Embryonic Development: 4 to 6 Weeks

Chapter 11   4 Weeks: Amniotic Fluid

到4週, 在裝滿液體的囊裏, 清澈的羊膜包圍胚胎。 這種無菌的液體 叫做羊水, 它保護胚胎 不受傷害。

Chapter 12   The Heart in Action

心臟一般心跳 每分鐘113次。

注意每次搏動 血液進入和離開心室時 心臟顏色的變化。

在出生之前, 心臟搏動5千4百萬次, 在80年生命中 搏動超過32億次。

Chapter 13   Brain Growth

前腦、中腦和後腦 的外貌改變 顯示頭腦的 快速成長。

Chapter 14   Limb Buds

到4週, 出現肢芽, 上、下肢開始發育。

這時皮膚透明, 因為它只有 一個細胞的厚度。

隨著皮膚變厚, 這種透明性失去, 這意味著我們還有 一個月的時間 可以觀看內部器官發育。


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