Cloaca (embryology) การพัฒนาการของโคลแอกาในตัวอ่อน
สรุปใจความสำคัญ
- โคลแอกาเป็นโครงสร้างชั่วคราวในตัวอ่อนที่เชื่อมต่อระบบทางเดินอาหาร, ระบบปัสสาวะ และระบบสืบพันธุ์
- ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีรก โคลแอกาจะแยกตัวออกเป็นท่อปัสสาวะ, ช่องคลอด และทวารหนัก
- Persistent cloaca และ Cloacal exstrophy เป็นความผิดปกติแต่กำเนิดที่เกิดจากการแยกตัวของโคลแอกาไม่สมบูรณ์
โคลแอกา (Cloaca) คือโครงสร้างสำคัญในระหว่างการพัฒนาการของระบบทางเดินปัสสาวะและระบบสืบพันธุ์ในตัวอ่อน โดยมีบทบาทสำคัญในการกำหนดทิศทางและการแบ่งตัวของอวัยวะปลายทางของร่างกาย
การก่อตัวของโคลแอกา
ในระยะแรกเริ่มของการพัฒนาการ ทางเดินอาหารส่วนท้าย (hind-gut) จะยื่นออกไปทางด้านหลังเข้าสู่ก้านตัว (body-stalk) ในรูปแบบของท่อ allantois โดยเมื่อตัวอ่อนมีการเติบโตและมีการพับตัวของส่วนท้ายของตัวอ่อน ก้านตัวและท่อ allantois จะถูกดึงให้เคลื่อนที่มาทางด้านหน้า (ventral aspect) ของร่างกาย ทำให้เกิดการหักมุมของจุดเชื่อมต่อระหว่างทางเดินอาหารส่วนท้ายและ allantois
จุดหักมุมนี้จะขยายตัวออกเป็นถุง ซึ่งเรียกว่า endodermal cloaca ซึ่งทางเดินอาหารส่วนท้ายจะเปิดเข้าสู่ส่วนหลัง (dorsal part) และ allantois จะเคลื่อนที่ไปทางด้านหน้าจากส่วนหน้า (ventral part) ของถุงนี้
โครงสร้างและระยะการพัฒนา
ในระยะต่อมา Wolffian duct และ Müllerian duct จะเปิดเข้าสู่ส่วนหน้าของโคลแอกา นอกจากนี้ โคลแอกายังถูกปิดกั้นจากภายนอกด้วย cloacal membrane ซึ่งเกิดจากการประกบกันของ ectoderm และ endoderm โดยในระยะแรกจะยื่นไปทางด้านหน้าจนถึงตำแหน่งของสะดือ (umbilicus) ในอนาคต
เมื่อมีการเติบโตของเนื้อเยื่อรอบข้าง และการขยายตัวของ mesoderm เพื่อสร้างผนังหน้าท้องส่วนล่างและกระดูกหัวหน่าว (pubic symphysis) จะทำให้ cloacal membrane เคลื่อนที่ลงมาอยู่ที่ก้นของหลุม ซึ่งเรียกว่า ectodermal cloaca
ผลลัพธ์ของการพัฒนาการ
ในขณะที่สัตว์มีกระดูกสันหลังส่วนใหญ่ยังคงมีโคลแอกา (ช่องเปิดเดียวสำหรับระบบสืบพันธุ์ ระบบปัสสาวะ และระบบทางเดินอาหาร) แต่ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีรก (placental mammals) โคลแอกาในตัวอ่อนจะแยกตัวออกเป็นโครงสร้างดังนี้:
- เพศชาย: ท่อปัสสาวะ (urethra) ซึ่งเปิดเข้าสู่องคชาต (penis) สำหรับการขับถ่ายปัสสาวะและการสืบพันธุ์
- เพศหญิง: ท่อปัสสาวะ (urethra) และช่องคลอด (vagina) ซึ่งเปิดเข้าสู่ vestibule/vulva สำหรับการขับถ่ายปัสสาวะและการสืบพันธุ์ตามลำดับ
- ทั้งสองเพศ: ไส้ตรง (rectum)สืบเนื่องต่อมาเป็นรูทวารหนัก (anus) สำหรับการขับถ่ายอุจจาระ
ความสำคัญทางคลินิก
ความผิดปกติในการพัฒนาการของโคลแอกาอาจนำไปสู่ภาวะผิดปกติแต่กำเนิด ดังนี้:
- Persistent cloaca: ภาวะที่ไส้ตรง ช่องคลอด และทางเดินปัสสาวะหลอมรวมกันเป็นช่องทางเดียว (common channel) หรือโคลแอกา
- Cloacal exstrophy: ภาวะผิดปกติที่หายากซึ่งทำให้อวัยวะในช่องท้องส่วนล่างถูกเปิดออกสู่ภายนอก
คำถามที่พบบ่อย
โคลแอกาคืออะไร?
โคลแอกาคือถุงหรือช่องเปิดเดียวที่ทำหน้าที่เป็นทางออกของระบบทางเดินอาหาร ระบบปัสสาวะ และระบบสืบพันธุ์ในตัวอ่อน และในสัตว์มีกระดูกสันหลังบางชนิด
ในมนุษย์ โคลแอกาจะพัฒนาไปเป็นอะไร?
ในมนุษย์ โคลแอกาจะแยกตัวออกเป็นทวารหนัก (anus) และทางเดินปัสสาวะ/สืบพันธุ์ (urogenital sinus) และแยกออกจากกันเป็นท่อปัสสาวะ และช่องคลอดในเพศหญิง
ภาวะ Persistent cloaca คืออะไร?
Persistent cloaca