태내기 발달(2)

태내기 발달

수정 2주 후 미분화된 배아세포(포배아)가 착상준비를 하면서 약 150개의 세포를 갖게 된다. 이 세포덩어리가 자궁 내에 완전히 착상하게 되면 이를 배아(embryo)라고 한다. 따라서 배아기는 수정 2주 후부터 8주까지의 기간으로 포배아가 자궁벽에 착상한 후부터 약 6주간을 의미한다.

 

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배아기는 신체 기본조직이 형성되면서 각 기관이 발생하는 단계로 발달이 급속하게 진행되는 시기이다. 즉, 배아기가 시작되는 수정 후 2~3주 경의 배아의 크기는 약 0.7cm 정도밖에 되지 않지만 배아가 말기에는 사람의 형태를 갖추게 될 정도로 성장하게 된다. 따라서 배아기는 임신의 전 과정 중 가장 중요한 시기로 이때 결함의 정도가 심한 배아는 대개 자연적으로 유산된다. 또한 배아기에 발생하는 작은 손상이나 문제 역시 앞으로 태아발달에 심각한 결함과 장애를 초래할 수 있기 때문에 세심한 주의가 필요하다.

 

수정 3주 배아기로 접어들면 외배엽의 세포분열이 내배엽의 세포분열보다 훨씬 더 활발하게 진행되면서 중간층인 중배엽이 새로 생성되고 배아의 모양은 활처럼 구부러지게 된다. 또한 배아를 형성하는 내세포층은 성격이 각기 다른 3배엽으로 발달하여 인체의 각 장기를 형성하는 기초가 된다.

 

가장 외층인 외배엽(ectoderm)은 신경체계, 감각기관, 피부의 상피조직, 머리칼, 분비선(한선, 타액선, 점액선), 손톱, 발톱, 치아가 되며 중간층인 중배엽(mesoderm)은 근육조직, 골격, 연골, 인대, 결합조직, 순환계, 비뇨기, 생식기 등으로 발달한다. 그리고 내층인 내배엽(endoderm)은 소화기관, 호흡기관, 갑상선, 흉성, 췌장이나 간과 같은 생명기관으로 발달하게 된다.

 

수정 후 4주가 되면 배아의 크기가 약 1cm 정도로 발달하며 복면에서 굴곡되어 두부와 미부로 구분된다. 두부의 안면에는 눈, 코, 귀의 원기가 생기고, 미부는 사지의 발생과 함께 손과 손가락들이 형성, 분화된다. 또한 4주 말이 되면, 심장이 형성될 뿐 아니라 이미 박동하기 시작한다.

 

수정 후 5주 경부터는 소화기관의 분화와 함께 신경계의 분화가 시작되면서 뇌도 중뇌, 소뇌, 연수의 세 가지 구조로 발달하게 되며, 눈은 각막과 렌즈(수정체)가 형성된다. 수정 후 약 6~7주가 되면 귀가 형성되고, 태아는 기본적 골격을 갖추게 된다. 이때 사지가 몸에서 밖으로 나오게 되면서, 처음에는 상박(upper arms)이 나타나고 다음으로 전박(forearms), 손, 손가락이 나타난다. 며칠 후에는 다리도 팔과 비슷한 형태와 순서로 발달하게 된다.

 

수정 후 7~8주가 되면, 배아의 순환체계는 이제 스스로 기능하게 되고 또한 미분화된 생식선으로 알려진 생식융기가 나타나면서 태아의 성이 발달하기 시작한다. 태아가 남성이면 Y염색체를 가진 유전자가 미분화된 생식선을 고환으로 만들기 위한 생화학적 반응이 나타나며, 만일 태아가 여성이면 생화학적 반응 없이 난소를 생성하게 된다.

 

8주 말이 되면, 배아의 길이는 약 2.5cm, 무게는 약 14g이며 몸체는 더욱 굴곡되고 얼굴이 분화되며 최초의 근육수축이 일어난다. 이와 같이 임신 2개월 동안 배아는 비록 그 크기는 매우 작지만 내부적으로 신체기관과 조직을 거의 모두 갖추고 외형적으로는 인간의 모습과 비슷한 형태로 발달하게 된다.

 

태아기는 X-ray상에 태아의 뼈세포가 나타나는 수정 8주 말 경부터 출산할 때 까지를 의미 하며, 배아기에 발달하기 시작한 신체기관들이 각 부분별로 정교하게 성숙되는 기간이다. 즉, 배아가 태아로 발달하면서 출생에 이를 때까지 태아의 신체 각 기관의 구조와 기능이 보다 더 완전하게 발달하는 한편, 각 기관들마다 서로 다른 속도로 성장하면서 태아의 모습은 완전히 인간의 형태로 바뀌게 된다.

 

태아기에서 가장 중요한 발달은 신경체계의 발달이다. 태아기 이전까지 발달이 가장 적게 이루어지는 부분은 신경계이다. 신경계는 두 종류의 기본세포인 보조세포와 신경세포로 구성되어 있다. 보조세포는 신경이 죽거나 손상되었을 때 그것을 제거하거나 신경과 신경을 서로 연결, 분리시킴으로써 뇌조직을 단단하게 지탱시켜 주는 일종의 접착제 역할을 하는 세포이다. 보조세포는 임신 13주부터 발달하기 시작하여 출생 후 2년이면 완성된다.

 

신경세포는 뇌와 신체의 한 부분에서 다른 부분으로 계속해서 정보를 받고 전달하는 연결기능을 하는 세포이다. 신경세포는 세포체, 수상돌기, 축삭돌기와 신경종말섬유로 구성되어 있다. 가장 먼저 발달하는 세포체는 수정 10~20주 안에 발달하며 신경세포의 중심부에 위치하고 있다.

 

단백질을 합성해서 뉴런의 각 부위로 전달하는 역할을 한다. 세포체에 관으로 연결되어 있는 축삭돌기와 신경충동을 받아들이는 주요 수용체인 수상돌기는 임신말기 2개월 동안에 발달하기 시작하여 출생 때까지 크기가 증가하면서 기능이 점점 더 복잡하게 된다. 축삭돌기의 끝 부분에 위치한 신경종말섬유는 신경체계에서 들어온 메시지를 전달하는 기능을 한다.

 

또한 두 개의 수상돌기가 만나는 부분이나 수상돌기와 신경종말섬유가 연결되는 부분, 즉 두 개의 신경세포가 연결되는 부분을 접합부 또는 시냅스라고 하며, 시냅스에서 메시지 전달기능은 신경전달물질의 화학적 작용에 의해 이루어진다.

 

그러나 태아의 초기의 신경계 발달은 단순하여 짧은 축삭돌기가 달린 세포체가 대부분이며 수상돌기는 거의 발달되지 않은 상태이다. 임신 8~10개월 그리고 출생 후 첫 2~3년 동안에 축삭돌기의 길이가 길어지면서 수상돌기의 기능이 급속하게 발달하게 된다. 또한 신경세포의 연결부위인 시냅스의 형성은 신경계 중에서도 가장 더디게 발달해서 정상적인 기능은 대부분 출생 후에나 가능하게 된다.