Proses Fertilisasi dan Proses Perkembangan Zigot- Fertilisasi pada manusia diawali dengan terjadinya persetubuhan (koitus). Fertilisasi merupakan peleburan antara inti spermatozoa dengan inti sel telur. Pada proses fertulisasi saat spermatozoa menembus dinding sel telur, ekor sperma ditanggalkan di luar. Proses fertilisasi ini dapat terjadi di bagian oviduk atau uterus. Bersatunya inti spermatozoa dan inti sel telur akan tumbuh menjadi zigot. Zigot mengalami pertumbuhan dan perkembangan melalui 3 tahap selama kurang lebih 280 hari. Tahap-tahap perkembangan zigot meliputi periode preimplantasi (7 hari pertama), periode embrionik (7 minggu berikutnya), dan periode fetus (7 bulan berikutnya). Perhatikan Gambar 10.12.
Gambar 10.12 Proses implantasi dan perkembangan fetus
Gambar 10.12 Proses implantasi dan perkembangan fetus
1) Periode Preimplantasi
Selama 2–4 hari pertama pasca pembuahan, zigot berkembang dari 1 sel menjadi kelompok 16 sel (morula). Morula kemudian tumbuh dan berdiferensiasi menjadi 100 sel. Selama periode ini, zigot berjalan di sepanjang oviduk, setelah itu masuk ke uterus dan tertanam dalam endometrium uterus. Morula kemudian membentuk bola berongga yang disebut blastosit. Blastosit mempunyai lapisan luar yang disebut tropoblas. Tropoblas ini berkembang membentuk membran embrio, korion, dan amnion. Korion mengalami perkembangan lebih lanjut membentuk vili. Vili ini tumbuh menjadi plasenta. Pada perkembangan lebih lanjut, antara fetus dan plasenta dihubungkan oleh tali pusar. Plasenta berfungsi sebagai jalan pertukaran gas, makanan, dan zat sisa antara ibu dan janin. Selain itu, plasenta juga berfungsi melindungi janin dari penyakit dengan membentuk imunitas secara pasif, melindungi janin dari organisme patogen, dan dapat menghasilkan hormon.
Apabila perjalanan yang dilakukan zigot normal, dalam waktu 6 hari zigot sudah tertanam di dalam dinding rahim. Tetapi pada kasus yang tidak normal, dapat terjadi pergerakan zigot di sepanjang tuba falopi terlalu lambat dan bahkan zigot terhambat, akhirnya akan tertanam di dinding tuba falopi. Keadaan ini sering disebut dengan istilah hamil di luar kandungan. Jika ini terjadi maka zigot tidak akan dapat tumbuh dengan normal, dan jika terjadi pertumbuhan pada zigot maka keadaan ini akan membahayakan ibunya, karena janin tersebut akan dapat memecahkan saluran tuba falopi. Semakin cepat kelainan ini diketahui semakin baik hasil penanggulangannya.
Amnion berasal dari lipatan jaringan tropoblas yang melingkupi sebelah luar embrioblas. Amnion merupakan kantong yang berisi cairan tempat embrio berada. Dinding amnion menghasilkan cairan ketuban yang berguna untuk menjaga agar embrio tetap basah dan tahan goncangan.
Korion merupakan selaput yang terdapat di sebelah luar amnion. Korion tumbuh keluar membentuk jonjot yang terdiri atas mesoderma dan tropoblas yang berhubungan dengan rahim. Di dalamnya terdapat pembuluh-pembuluh darah yang berhubungan dengan peredaran darah induknya melalui perantaraan plasenta.
Alantois merupakan jaringan yang terletak di dalam tali pusat. Di dalam alantois berkembang banyak pembuluh darah yang berfungsi menghubungkan sirkulasi embrio dengan plasenta.
Antara amnion dan plasenta terdapat kantong kuning telur (yolksack) atau sacus vatelianus. Yolksack merupakan tempat munculnya sel-sel darah dan pembuluh darah yang pertama. Bagian ini berfungsi menyediakan makanan utama bagi embrio.
Pada proses awal pembentukan zigot sampai tertanamnya di dalam rahim merupakan masa kritis, artinya kesalahan kecil sekalipun dapat berakibat fatal. Semua sistem terkait harus berjalan dengan tepat demi kelangsungan hidup sel-sel janin tersebut. Setelah menemukan tempat tinggal yang aman dalam dinding rahim, janin tersebut selanjutnya akan dihidupi oleh cairan khusus yang dihasilkan dinding rahim.
2) Periode Embrionik
Tahap kedua ini berlangsung selama lima setengah minggu. Pada masa ini bayi disebut sebagaiembrio. Pada tahap ini, organ, dan sistem tubuh bayi mulai terbentuk dari lapisan-lapisan sel tersebut. Setelah 3 minggu otak terbagi menjadi tiga bagian utama yang disebut dengan otak depan, otak tengah, dan otak belakang. Perkembangan sistem pernapasan dan sistem pencernaan juga sedang berlangsung. Sel-sel darah pertama muncul pada kantung inti telur, pembuluh darah terbentuk pada keseluruhan embrio, dan saluran jantung timbul. Hampir bersamaan jantung yang tumbuh dengan cepat masuk dengan sendirinya karena bilik yang terpisah sudah mulai berkembang. Jantung mulai berdenyut tiga minggu satu hari setelah proses pembuahan.
Otak, urat saraf tulang belakang, dan jantung embrio mulai muncul dan dapat diidentifikasikan dengan mudah pada kantung inti telur antara 3 sampai 4 minggu. Pertumbuhan yang cepat menyebabkan pelipatan pada embrio. Proses ini menyatukan sebagian kantung inti telur ke dalam lapisan pelindung sistem pencernaan dan membentuk rongga dada dan rongga perut manusia. Setelah 4 minggu, amnion yang jernih menyelimuti embrio dalam suatu kantung yang berisi cairan. Cairan steril ini disebut cairan amniotik yang memberikan embrio perlindungan dari kecelakaan. Jantung biasanya berdenyut sekitar 113 kali per menit. Jantung akan berdenyut sekitar 54 juta kali sebelum kelahiran dan lebih dari 3,2 milyar kali sepanjang hidup dengan perkiraan umur sekitar 80 tahun. Pada masa ini, pertumbuhan otak yang cepat terlihat dengan adanya perubahan pada otak depan, otak tengah, dan otak belakang.
Perkembangan anggota tubuh bagian atas dan bawah dimulai dengan tampilnya permulaan tubuh pada janin setelah 4 minggu. Kulit terlihat transparan pada saat ini karena tebalnya hanya satu sel saja. Setelah kulit semakin menebal, kulit akan kehilangan transparansinya. Organ tubuh bagian dalam yang sedang berkembang hanya dapat dilihat dalam satu bulan lagi saja.
Antara 4 sampai 5 minggu, otak terus tumbuh dengan cepat dan membagi menjadi lima bagian yang berbeda. Kepala mengambil bagian sebesar 1/3 total ukuran embrio. Hemisfer cerebral muncul, secara berangsur-angsur menjadi bagian otak yang paling penting. Sejumlah fungsi dikontrol hemisfer cerebral termasuk berpikir, belajar, ingatan, percakapan, penglihatan, pendengaran, gerakan yang disengaja, dan penyelesaian masalah.
Pada sistem pernapasan, batang tenggorok sebelah kanan dan kiri sudah ada dan akhirnya akan menghubungkan trakea atau pipa udara dengan paruparu. Ginjal yang permanen muncul setelah 5 minggu. Selain itu, kantung inti telur berisi sel-sel reproduktif awal. Setelah 5 minggu, sel-sel reproduktif awal bermigrasi ke organ-organ reproduksi yang berada di samping ginjal. Di minggu kelima juga, embrio mengembangkan piringan tangan, dan mulai membentuk formasi tulang rawan setelah 5½ minggu. Di sini akan terlihat piringan tangan sebelah kiri dan pergelangan tangan setelah 5 minggu 6 hari.
Setelah enam minggu, hemisfer cerebral tumbuh lebih cepat dan tidak seimbang bila dibanding bagian otak lainnya. Embrio mulai membuat gerak gerak spontan dan gerak-gerak refleks. Gerakan semacam itu penting untuk meningkatkan perkembangan otot saraf yang normal. Sentuhan pada daerah mulut menyebabkan embrio secara reflektif menggerakkan kepalanya mundur.
Kemudian telinga luar mulai terbentuk. Formasi sel darah berlangsung di dalam hati di manalimfosit sekarang telah ada. Jenis sel darah putih ini merupakan penentu perkembangan sistem kekebalan tubuh. Sebagian dari usus menonjol keluar untuk sementara, ke dalam tali pusat. Proses normal ini disebut herniasi psikologis, membuat ruang untuk perkembangan organ-organ
lain di dalam abdomen. Piringan tangan mengembang jadi agak mendatar. Gelombang otak telah tercatat sejak 6 minggu dua hari. Puting susu muncul di samping batang tubuh tidak lama sebelum mencapai tempat yang sesungguhnya di bagian depan dada.
Setelah 6½ minggu, siku terlihat jelas, jari-jari mulai menyebar, dan gerakan tangan sudah bisa dilihat. Pembentukan tulang disebut dengan osifikasi, dimulai di antara klavikula atau tulang bahu, tulang-tulang rahang atas, dan rahang bawah.
Sejak minggu ketujuh, gerakan-gerakan kaki dapat dilihat seiring dengan respon terkejut. Empat bilik pada jantung hampir sempurna. Jantung pada minggu ini rata-rata berdenyut 167 kali per menit. Aktivitas elektrik jantung mulai berfungsi pada minggu ke-7½. Pada saat ini jantung telah memperlihatkan pola bergelombang seperti jantung yang dimiliki orang dewasa. Setelah minggu ke-7½ ini, di selaput jala mata mulai muncul zat warna yang terlihat jelas. Bersamaan dengan ini, kelopak mata juga mengalami pertumbuhan dengan cepat. Selain itu, jari-jari tangan mulai terpisah, akhirnya tangan juga dapat menangkup seperti kaki. Jari-jari kaki
menyatu di bagian pangkal saja dan sendi lutut mulai tumbuh. Pada minggu ke-8, otak telah berkembang semakin jauh dan beratnya hampir setengah dari berat badan embrio. Pertumbuhan ini terus berlangsung dengan cepat. Setelah minggu ke-8, 75% dari embrio memperlihatkan dominasi tangan kanan, sedangkan yang 25% dari embrio memperlihatkan dominasi tangan kiri. Hal inilah yang menyebabkan munculnya kebiasaan tangan kiri atau tangan kanan.
Antara minggu ke-7 dan ke-8, kelopak mata atas dan bawah tumbuh dengan cepat dan hampir menyatu sehingga menutupi mata. Setelah 8 minggu, embrio kadang-kadang menunjukkan gerak bernapas, meskipun tidak ada udara di dalam uterus. Ginjal juga telah memproduksi urine yang disalurkan ke dalam cairan amniotik. Pada embrio laki-laki, testis yang berkembang mulai memproduksi dan melepaskan hormon testosteron. Pada saat ini, tulang, sendi, otot, saraf, dan pembuluh darah di berbagai anggota tubuh sudah menyerupai orang dewasa. Kulit ari atau kulit luar menjadi suatu membran yang berlapis-lapis dan semakin tebal. Alis mata juga mulai tumbuh yang berupa rambut-rambut halus. Masa ini merupakan masa berakhirnya embrionik. Akhirnya, embrio manusia sudah tumbuh dari satu sel hingga mencapai 1 milyar sel yang membentuk sekitar 4.000 struktur anatomi yang mempunyai ciri khas. Pada saat ini, embrio memiliki lebih dari 90% dari struktur yang ada seperti yang dimiliki oleh orang dewasa.
3) Tahap fetus (dari minggu ke delapan sampai kelahiran)
Dimulai dari tahap ini dan seterusnya, bayi disebut sebagai fetus. Tahap ini dimulai sejak kehamilan bulan kedelapan dan berakhir hingga masa kelahiran. Ciri khusus tahapan ini adalah terlihatnya fetus menyerupai manusia dengan wajah, kedua tangan, dan kakinya. Meskipun pada awalnya memiliki panjang 3 cm, semua organnya telah nampak. Tahap ini berlangsung selama kurang lebih 30 minggu, dan perkembangan berlanjut hingga minggu kelahiran. Setelah 9 minggu, janin mulai mengisap jempol dan janin dapat menelan cairan amniotik. Janin juga dapat menggenggam sesuatu, menggerakkan kepala ke depan dan ke belakang, buka tutup rahang, gerakkan lidah, mendesah, dan merenggangkan badan. Saraf penerima di wajah, telapak tangan, dan telapak kaki dapat merasakan sentuhan ringan. “Dalam merespon suatu sentuhan ringan di telapak kaki,” janin akan menekuk pinggul dan lutut serta menangkupkan jari kaki. Sekarang kelopak mata tertutup dengan rapat. Dalam laring, kemunculan pita suara menunjukkan dimulainya perkembangan pita suara. Pada janin perempuan, rahim bisa diidentifikasikan dan sel-sel reproduksi awal ( oogonia), saling meniru dalam ovarium. Alat kelamin luar mulai membuat perbedaan mendasar sebagai laki-laki atau perempuan.
d. Proses Persalinan
Proses persalinan dalam ilmu kedokteran dibagi dalam 4 tahap. Perhatikan Gambar 10.14. Pada tahap I, mulai terjadi pembukaan jalan lahir dari 1 cm sampai lengkap (10 cm). Dalam proses persalinan normal, tahap pertama ini memerlukan waktu sekitar 20 jam untuk anak pertama. Memasuki tahap II, yaitu setelah pembukaan jalan lahir lengkap sampai bayi lahir. Biasanya, tahapan ini memerlukan waktu sekitar dua jam. Selanjutnya tahap III, mulai saat bayi
lahir sampai keluar ari-ari. Pada tahap ini, otot rahim berkontraksi, serviks membesar, dan bayi didorong ke luar. Persalinan yang normal umumnya kepala bayi keluar terlebih dahulu dan diikuti bagian tubuh lainnya. Pada saat berkontraksi, amnion pecah, dan cairan amnion keluar bersama bayi untuk melicinkan jalan keluar. Secara normal, tahapan ini hanya memerlukan waktu setengah jam. Tahap IV, yaitu dua jam pasca kelahiran. Beberapa saat setelah bayi lahir dilakukan pemotongan tali pusar. Pada tali pusar tidak terdapat jaringan saraf sehingga tidak terasa sakit sewaktu dipotong. Keluarnya plasenta terjadi kira-kira tiga puluh menit setelah bayi keluar karena dinding rahim berkontraksi lagi.
Proses persalinan tidak dapat terlepas dari pengaturan hormon. Adapun jenis hormon yang berperan pada proses persalinan sebagai berikut.
1) Hormon relaksin, mempengaruhi fleksibilitas simfisis pubis.
2) Hormon estrogen, berperan mengatasi pengaruh hormon progesteron yang menghambat kontraksi dinding rahim.
3) Hormon prostaglandin, dihasilkan semua sel dalam jumlah sedikit untuk mengatasi pengaruh progesteron.
4) Hormon oksitosin, mempengaruhi kontraksi dinding uterus.
Bayi yang tidak normal, terlalu besar atau posisinya melintang, harus dilakukan bedah sesar. Operasi ini dilakukan dengan membuat sayatan pada perut menuju rahim, selanjutnya bayi diangkat dari rahim. Setelah dilahirkan bayi memerlukan perawatan secara cermat, di antaranya dengan memberi ASI. Air susu ibu merupakan makanan dan minuman terbaik untuk bayi terutama sejak lahir hingga bayi berusia enam bulan. Air susu ibu yang diberikan pertama kali berwarna kekuningan. Air ini dinamakan kolostrum. Kandungan protein kolostrum tiga kali lipat dari air susu ibu biasa. Kolostrum juga mengandung antibodi yang sangat tinggi sehingga mampu melawan berbagai bibit penyakit seperti salesma dan radang paru-paru. Oleh karena itu, kolostrum dapat digunakan sebagai imunisasi pertama bagi bayi.
Gambar 10.14 Tahapan persalinan secara normal. Sumber: Reproduction, Katchadourian