De eerste week: een zwevend en tijdloos bestaan

De delingen

Nadat de zaadcel en de eicel zijn gefuseerd, sluit de zona pellucida zich zodat er geen andere zaadcellen meer binnen kunnen komen. De kernen fuseren met elkaar en de chromosomen worden gepaard. De zygote (= bevruchte eicel) is ontstaan. Er kan vanaf dit moment geen stofwisseling met de omgeving meer plaats vinden.

Afbeelding 8. De delingen van dag 1 – dag 6

1e rij: De zygote bestaat na 24 uur uit 2 cellen; de volgende delingen zijn regelmatig: 4 en 8 cellen; 2e rij: na circa 96 uur (dag 5) zijn er 32 cellen, de morula is ontstaan; vroege blastula op dag 6 met zona pellucida met embryoblast en trofoblast; late blastula op dag 7 zonder zona pellucida. De laatste 2 tekeningen zijn dwarsdoorsneden. De kleur heeft geen betekenis.

De eencellige zygote blijft ongeveer een dag bestaan. Daarna deelt de cel zich en zijn er twee even grote cellen. Deze delen zich iedere 16 – 20 uur verder. Eerst zijn er 4, daarna 8 cellen. Op de vijfde dag zijn er circa 32 cellen en vervolgens circa 64. Het stadium van 16 – 64 cellen wordt een morula (= moerbei; de zygote lijkt op een moerbei of een braam) genoemd. De delingen verlopen vanaf de morula niet synchroon meer.

Op de zesde dag gaan de meeste cellen naar de buitenkant (trofoblast (= voedingsweefsel) of buitenei) en blijft er een klompje cellen binnenin (embryoblast (= embryoweefsel) of binnenei). In het midden ontstaat een met vocht gevulde ruimte: de blastocoel. De cellen van het buitenei gaan dichter tegen elkaar aan liggen, waardoor het weefsel steviger wordt. De delingen gaan door. Er zijn op de zesde dag circa 120 cellen, waarvan circa 10 het binnenei vormen en 110 het buitenei, de verhouding is circa 1: 10.

De tijd is variabel, het kan een dag vroeger of een dag later zijn.

Alle delingen vinden plaats binnen de omhulling van de zona pellucida. Het embryo groeit niet. De cellen worden steeds kleiner en bevatten na iedere deling relatief meer kernmateriaal en minder cytoplasma.

Terwijl dit gebeurt, wordt het embryo passief zwevend door de vloeistofstroom van de eileider naar de baarmoeder getransporteerd.

zie ook: www.embryology.ch

Uit het ei

Op de zesde dag breekt de zona pellucida door. Dit gebeurt doordat er in de trofoblast aan de kant van de blastocoel enzymen worden gevormd die de zona pellucida weker maken. Tegelijkertijd zet het embryo uit tot 2 x zijn volume, trekt dan samen tot 50% en zet weer uit tot 3 x zijn volume. Dan breekt de zona pellucida en kan het embryo uit zijn omhulling stulpen. Dit wordt vergeleken met het uit het ei komen van een kuiken en wordt “hatching” genoemd (afb. 9). Het embryo kan nu gaan groeien.

Het vrijkomen van het embryo uit zijn omhulling, zijn schaal, is een actief proces van het embryo zelf. De verweking van de zona pellucida samen met de expansie zorgen voor een breuk waardoor het embryo naar buiten kan gaan.

Afbeelding 9. De zona pellucida breekt open aan de kant van de blastocoel en de blastula stulpt naar buiten

Tijdsduur

Opmerkelijk is dat de ontwikkeling van de zygote tot de blastula bij alle zoogdieren min of meer gelijk verloopt en circa een week duurt. Dit is niet alleen zo bij de mens met zijn embryonale ontwikkelingstijd van 9 maanden. Ook bij de muis met een ontwikkelingstijd van 21 dagen en de olifant (21 maanden) duurt deze fase tot de blastula 6 dagen. Bij de muis blijven er voor de verdere ontwikkeling nog slechts 15 dagen over.

Reeën hebben een verlengde draagtijd. De bronst vindt plaats in juli/augustus. De zygote ontwikkelt zich tot een blastula en gaat dan circa 150 dagen in rust. Pas in december gaat de ontwikkeling verder met de implantatie in de baarmoederwand en na een ontwikkelingstijd van 144 dagen worden de kalfjes in mei/juni geboren. Het ree is het enige hoefdier waarbij dit plaats vindt, maar een verlengde draagtijd komt ook voor bij marterachtigen (o.a. de das), beren en kangoeroes. Steeds vindt de rust aan het eind van de eerste week plaats in het blastulastadium.

Afbeelding 10. De baarmoeder, eileider en eierstok. In de eierstok zijn de fasen van de eirijping weergegeven en in de eileider de eerste celdelingen en de plaats waar ze ongeveer plaats vinden

Karakteristiek

De eerste dag na de bevruchting is de mens (of beter: zijn wij) een grote ronde cel. Dat is alles dat we zijn, er is niet meer, maar ook niet minder. Het lijkt een perfect bestaan: het organisme is een geheel en die ene cel omvat alles. De zygote is rond en hij zweeft. Het geheel, de eenheid is primair en de delen komen later. Een mens is opgedeeld in cellen en organen en er niet uit opgebouwd.

Na de eerste dag zijn er delingen en na 6 dagen is de blastula gevormd: een bol met een ruimte binnenin. Het embryo heeft nog geen richting: links en rechts, boven en beneden zijn nog geen begrippen om iets aan te duiden, richtingen ontstaan pas later.

Direct na de bevruchting sluit de zona pellucida zich en door de delingen zijn na 6 dagen de cellen erg klein geworden. Er is meer kernmateriaal gekomen en minder cytoplasma en daarmee is de innerlijke beweeglijkheid afgenomen. Het embryo is gestructureerder geworden en heeft in vergelijking met de zygote meer zaadcelkwaliteit gekregen. Dat de morula makkelijker is in te vriezen dan de eicel wijst hier ook op (de zaadcel is makkelijk in te vriezen).

Dit proces van opdelen en kleiner worden van de cellen kan niet doorgaan, want dan zou het embryo verstarren en sterven. Er moet een omkering komen. Dat gebeurt doordat de blastula gaat samentrekken en uitzetten en uit de zona pellucida stulpt en zich in de baarmoederwand nestelt. Dan kan het gaan groeien en kan de ontwikkeling van het embryo doorgaan. Schattingen zijn dat dat bij slechts 50 – 70% van de embryo's gebeurt.

De ontwikkeling van het embryo tot de innesteling duurt bij zoogdieren 6 dagen. In de rest van de embryonale ontwikkeling zijn de verschillen groot: van 15 dagen tot 21 maanden. De ontwikkeling van alle zoogdieren tot de blastula heeft zijn eigen tijdsduur en is niet soortspecifiek. Het maakt geen deel uit van de levensduur van het dier, het heeft zijn eigen levensduur. Het is alsof de (differentiërende soortspecifieke) tijd er nog niet is.

Samengevat:

Het embryo is een bol, er zijn geen richtingen.
De ontwikkeling speelt zich af binnen de afgeslotenheid van de zona pellucida.
Eerst is er het geheel of de eenheid, daarna ontstaat de veelheid.
De tijdsduur van de ontwikkeling in de eerste week ligt vast en is soortonafhankelijk.

Kenmerken van het mineraal zijn dat het uit elkaar valt in gelijke elementen, er geen communicatie is met de omgeving en er geen tijd is. Het embryo wordt deze eerste week daarom de 'minerale mens' genoemd.

Afbeelding 11. Het mineraal of een beeld voor de 'minerale mens' (ontleend aan van der Wal (2003): Hartmann) Het mineraal valt uit elkaar in gelijke elementen, er is geen tijd en geen communicatie met de omgeving