RESUME
ORGANOGENESIS TURUNAN MESODERM DAN ENDODERM
DISUSUN UNTUK MEMENUHI TUGAS MATAKULIAH Struktur Perkembangan Hewan II (SPH II) yang dibimbing oleh Ibu Dr. Abdul Gofur, M.Si
disusun oleh: S1 Pendidikan Biologi/ Offering A
Novela Memiasih
160341606093
UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN BIOLOGI Oktober 2017
A. MESODERM Pembentukan Ginjal Ginjal merupakan turunan dari mesoderm intermedier (mesomer). Pembentukan ginjal embrio vertebrata ditandai dengan adanya penonjolan pada mesoderm intermedier di daerah anterior embrio, yang disebut nefrotom. Selanjutnya perkembangan ginjal berlangsung dari anterior ke posterior,
dimulai dengan pembentukan ginjal tipe pronefros, kemudian mesonefros, dan terakhir metanefros. Semua tahapan terjadi pada pembentukan ginjal hewan amniota. Perkembangan ginjal hewan anamniota hanya sampai tahap mesonefros. Tahap-tahap perkembangan ginjal embrio vertebrata adalah sebagai berikut: 1. Nefrotom membentuk pronefros, yang terdiri dari nefrostom yang berhubungan dengan
coelom, tubulus pronefros, dan duktus pronefros yang berjalan ke arah posterior. Bagian anterior mesoderm intermedier bersegmen, tetapi bagian posteriornya bersatu membentuk jaringan nefrogenik. Pada embrio amniota pronefros sangat vestigial dan segera berdegenerasi. 2. Pada umur embrio yang lebih tua, jaringan nefrogenik di sebelah posterior pronefros akan
membentuk mesonefros yang terdiri dari: tubulus-tubulus mesonefros yang akan bermuara di dalam duktus pronefros bagian posterior yang disebut duktus mesonefros (saluran
Wolff),
dan
kapsula
yang
akan
diisi
oleh
glomerulus.
Mesonefros merupakan ginjal definitif pada hewan anamniota, sedangkan pada amniota hanya berfungsi sebelum terbentuknya ginjal metanefros. 3. Pada umur embrio yang lebih lanjut, dari bagian posterior saluran Wollf timbul tunas
mesonefros yang akan memanjang menjadi ureter, bagian ujungnya melebar dalam jaringan nefrogenik yang tersisa untuk menginduksi pembentukan metanefros, yang merupakan
ginjal
definitif
pada
amniota.
Metanefros merupakan ginjal yang paling sempurna, masing-masing ginjal mengandung ribuan nefron. Catatan: pada embrio amniota jantan, ketika ginjal mesonefros berdegenerasi, tubulustubulus mesonefros dan saluran mesonefros akan berkembang menjadi saluran reproduksi (epididimis dan duktus deferen), sedangkan pada embrio amniota betina seluruh bagian mesonefros akan berdegenerasi.
Gambar 1. Perkembangan ginjal embrio manusia. A,.Menunjukkan bakal pronefros, mesonefros dan metanefros pada jaringan nefrogenik. B, pronefros berdegenerasi, pembentukan mesonefros. C, Pertumbuhan tunas ureter mencapai jaringan nefrogenik untuk merangsang pembentukan metanefros. D, mesonefros berdegenerasi, metanefros sedang berkembang. E, perkembangan sistem urogenitas fetus laki-laki sekitar umur 3 bulan kehamilan. (Sumber: Majumdar, 1985) Pembentukan Gonad 1. Gonad merupakan turunan mesoderm intermedier, dibentuk sebagai suatu penebalan pada
permukaan ventromedian mesonefros, yang disebut pematang genital. Pematang genital terdiri atas mesenkim di bagian dalam dan epitel di bagian luar yang disebut epitel germinal. 2. Primordial germ cells (bakal sel kelamin = BSK) yang berasal dari endoderm kantung
yolk dibawa mendekati pematang genital,melalui aliran darah (pada aves), atau oleh aliran sel-sel di sekitarnya, kemudian memasuki pematang genital secara aktif dengan gerakan pseudopodia → menempati lapisan epitel pematang genital. 3. Setelah BSK tertanam di epitel germinal, epitel germinal mencembung ke arah coelom,
dan menumbuhkan pita-pita seks primitif ke arah dalam. BSK juga bermigrasi ke pita-pita
seks primitif. Mesenkim di sela-sela pita-pita seks primitif diisi oleh pembuluh darah yang mensuplai gonad. Bagian bakal gonad yang tersusun atas epitel germinal disebut bagian korteks, sedangkan bagian yang mengandung pita-pita seks primitif disebut medula. Gonad pada tahap ini disebut gonad indiferen. 4. Pembentukan testis: a. Bagian korteks gonad indiferen terduksi. BSK dari bagian korteks akan bermigrasi ke
pita-pita seks primitive di medulla. b. Pita-pita seks primitif akan membentuk rongga → menjadi tubulus seminiferus; BSK
di dalamnya akan menjadi spermatogonium, epitelnya akan menjadi sel Sertoli. Pembentukan ovarium a. Bagian medula gonad indiferen tereduksi; pita-pita seks primitif direduksi, kemudian
medula diisi oleh sel-sel mesenkim dan pembuluh darah. b. Bagian korteks menebal, BSK di dalamnya menjadi oogonium. Sel-sel epitel korteks
membentuk sel-sel folikel. Oogonium memasuki tahap awal oogenesis dan berkembang menjadi oosit. Oosit beserta sel-sel folikel membangun folikel telur.
Gambar 2. Giagram perkembangan gonad. (A) pematang genital, BSK tertanam di epitel germinal dan sebagian di mesenkim. (B) gonad indiferen, BSK di korteks dan pita-pita seks primitif. (C) gonad yang berdiferensiasi menjadi testis, korteks tereduksi, BSK di pita-pita seks primitif. (D) gonad yang berdiferensiasi menjadi ovarium, pita seks primitif tereduksi, korteks berproliferasi terisi BSK (Sumber: Balinsky, 1981).
B. ENDODERM Pembentukan Saluran Pencernaan Saluran pencernaan primitif terbagi menjadi 3 bagian, yaitu usus depan (fore gut), usus tengah (mid gut), dan usus belakang (hind gut). 1. Usus depan: terbentuk oleh adanya pelipatan endodern atap arkenteron bagian anterior,
yang
akan
diikuti
oleh
mesoderm
splanknik.
Usus depan akan menjadi rongga mulut, faring, esofagus, lambung dan duodenum. 2. Usus
tengah:
daerah
arkenteron
antara
usus
depan
dan
usus
belakang.
Usus tengah akan menjadi yeyunum, ileum dan kolon. 3. Usus belakang: terbentuk oleh adanya pelipatan endodern atap arkenteron bagian
posterior, Usus
yang belakang
akan akan
diikuti menjadi
oleh rektum
mesoderm dan
kloaka
splanknik. atau
anus
Epitel saluran pencernaan terbentuk dari endoderm, kecuali epitel mulut dan anus – dari ektoderm. Jaringan-jaringan/ struktur-struktur lain penyususn saluran pencernaan dibentuk oleh mesoderm splanknik.
Gambar 3. Turunan-turunan endoderm. Diagram tabung usus (metenteron, gut) beserta tonjolantonjolannya. (Sumber: Oppenheimer, 1980)
Pembentukan Mulut Mulut terbentuk pada bagian anterior usus depan. Invaginasi ektoderm (= lekuk stomodeum) yang diikuti dengan evaginasi endoderm usus depan menyebabkan terbentuknya keping oral. Keping oral makin lama makin menipis, akhirnya pecah → menjadi lubang mulut. Pembentukan Anus
Anus terbentuk pada bagian posterior usus belakang. Invaginasi ektoderm (= lekuk proktodeum) yang diikuti dengan evaginasi endoderm usus belakang menyebabkan terbentuknya keping anal. Keping anal makin lama makin menipis, akhirnya pecah → menjadi lubang anus. Pembentukan Hati Tunas (divertikulum) hati timbul sebagai evaginasi ke arah ventaral dari endoderm di antara bakal lambung dan duodenum. Tonjolan endoderm tersebut dilapisi oleh mesenkim dan mesoderm splanknik. Tunas hati kemudian bercabang-cabang membentuk hati, percabangan bagian distal membentuk sel-sel parenkim sekretori, bagian proksimal membentuk sel-sel duktus hepatikus. 1. Sel-sel hati (perenkim hati) dan sel-sel duktus hepatikus terbentuk dari endoderm 2. Jaringan-jaringan lain dari hati dibentuk oleh mesenkim dan mesoderm splanknik. 3. Dari bagian akar tunas hati timbul tonjolan yang lain, yaitu tunas kantung empedu.
Gambar 4. Perkembangan hati dan pankreas manusia. A. Stadium sangat awal. B. Stadium lanjut. C. Posisi kantung empedu dan duktus pankreas, dan fusi kedua bagian pankreas menjadi pankreas tunggal. (Sumber: Majumdar, 1985)
Pembentukan Pankreas Pankreas tunggal berasal dari dua buah tonjolan endoderm di dekat tunas hati (1 diventral dan 1 di dorsal). Kedua tonjolan tersebut kemudian bercabang-cabang dan berfusi membentuk pankreas tunggal. 1. Sel-sel pankreas sekretori (asini pankreas) dan sel-sel duktus pankreatik dibentuk dari sel-
sell endodermal
2. Pulau-pulau Langerhans dibentuk dari sel-sell endodermal. Pada awal perkembangannya,
kelompok sel-sel endodermal ini menjadi terpisah dan terperangkap dalam mesoderm di antara asini pankreas. Kelompok-kelompok tersebut termodifikasi menjadi sel-sel pulau Langerhans. Di dalam pankreas manusia dewasa terdapat 200.000 sampai 1.800.000 pulau Langerhans.
Gambar 5. Pembentukan asini pankreas dan sebuah pulau Langerhans. A. Tahap awal; B. Tahap lanjut. (Sumber: Majumdar, 1985)
Pembentukan Trakea dan Paru-Paru
Pembentukan trakea dan paru-paru berkaitan dengan saluran pencernaan. 1. Pada usus depan di perbatasan faring dan esofagus terjadi evaginasi endoderm ke arah
ventral membentuk lekuk laringotrakea. 2. Lekuk laringotrakea memanjang, kemudian memisahkan diri dari usus depan dan
akan tumbuh ke arah posterior sebagai trakea yang terletak di sisi ventral esofagus. Endoderm yang berasal dari usus depan membentuk bagian epitel trakea, sedangkan tulang rawan, jaringan ikat dan ototnya berasal dari mesenkim disekitarnya. 3. Sementara memanjang, kedua ujung trakea menggelembung → menjadi tunas paru-
paru. 4. Mesoderm akan menginduksi tunas paru-paru untuk terus tumbuh dan membentuk
percabangan bronkus dan bronkiolus. Di akhir percabangan, epitel akan menipis dan terbentuklah alveolus. 5. Epitel bronkus sampai dengan alveolus terbentuk dari endoderm, demikian pula
dengan kelenjar-kelenjarnya; sedangkan jaringan ikat dan otot pada paru-paru terbentuk dari mesenkim. Pleura yang membungkus paru-paru berasal dari mesoderm splanknik.
Gambar 6. Perkembangan sistem respirasi manusia. A, tahap tunas paru-paru pada embrio 4 minggu; B, tahap lanjut; C, paru-paru kecil yang terbentuk melalui percabangan yang berulang-ulang dari bumbung endoderm untuk membentuk cabang-cabang bronkial dan alveoli, pada embrio 7 minggu. D, sekelompok alveoli dari paru-paru dewasa. E, dinding alveolus ari paru-paru dewasa (Sumber: Majumdar, 1985)
DAFTAR RUJUKAN Carlson, B.M. 1988. Patten’s Foundation of Embryology. Ed. 5. New York: McGraw Hill. Gilbert,
S.F.
2006.
Developmental
Biology.
Ed.
8,
Sunderland:
Sinauer
.
Majumdar, N.N. 1983. Textbook of Vertebrates McGraw Embryology. Ed. 5. New Delhi. Moore,
K.L.
1989.
Before
We
are
Born.
Philadelphia:
W.B.
Saunders.
Oppenheimer, S.B. 1980. Introduction to Embryonic Development. Boston: Allyn an Bacon. Saddler, T.W. 1997. Embriologi Kedokteran Langman. (Alih Bahasa: Suyono). Jakarta: EGC Surjono, T.W. 2001. Perkembangan Hewan. Jakarta: Pusat Penerbitan Universitas Terbuka. Yatim, W. (1990). Reproduksi dan Embriologi. Bandung: Tarsito.