28.3 : Développement du fœtus
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Objectifs d'apprentissage
- Différencier la période embryonnaire de la période foetale
- Décrivez brièvement le processus de différenciation sexuelle
- Décrire le système circulatoire foetal et expliquer le rôle des shunts
- Suivez le développement du fœtus depuis la fin de la période embryonnaire jusqu'à la naissance
Comme vous vous en souviendrez, un être humain en développement est appelé fœtus à partir de la neuvième semaine de gestation jusqu'à la naissance. Cette période de développement de 30 semaines est marquée par une croissance et une différenciation cellulaires continues, qui développent pleinement les structures et les fonctions des systèmes organiques immatures formés au cours de la période embryonnaire. L'achèvement du développement du fœtus donne naissance à un nouveau-né qui, bien qu'il soit encore immature à bien des égards, est capable de survivre en dehors de l'utérus.
Différenciation sexuelle
La différenciation sexuelle ne commence qu'au cours de la période foetale, soit pendant les semaines 9 à 12. Les mâles et les femelles embryonnaires, bien que génétiquement distincts, sont morphologiquement identiques (Figure\(\PageIndex{1}\)). Les gonades bipotentielles, ou gonades qui peuvent se transformer en organes sexuels masculins ou féminins, sont reliées à une cavité centrale appelée cloaque par des canaux müllériens et des canaux de Wolffian. (Le cloaque est une extension de l'intestin primitif.) Plusieurs événements entraînent une différenciation sexuelle au cours de cette période.
Au cours du développement du fœtus masculin, les gonades bipotentielles deviennent les testicules et l'épididyme associé. Les canaux Müllériens dégénèrent. Les canaux de Wolffian deviennent le canal déférent et le cloaque devient l'urètre et le rectum.
Au cours du développement du fœtus féminin, les gonades bipotentielles se transforment en ovaires. Les canaux de Wolffian dégénèrent. Les canaux müllériens deviennent les trompes utérines et l'utérus, et le cloaque se divise et se développe en un vagin, un urètre et un rectum.
Le système circulatoire foetal
Au cours du développement prénatal, le système circulatoire du fœtus est intégré au placenta via le cordon ombilical afin que le fœtus reçoive à la fois de l'oxygène et des nutriments du placenta. Cependant, après l'accouchement, le cordon ombilical est sectionné et le système circulatoire du nouveau-né doit être reconfiguré. Lorsque le cœur se forme pour la première fois dans l'embryon, il existe sous la forme de deux tubes parallèles dérivés du mésoderme et recouverts d'endothélium, qui fusionnent ensuite. Au fur et à mesure que l'embryon se transforme en fœtus, le cœur en forme de tube se plie et se différencie davantage en quatre cavités présentes dans un cœur mature. Contrairement à un système cardiovasculaire mature, le système cardiovasculaire foetal comprend également des raccourcis circulatoires, ou shunts. Un shunt est une dérivation anatomique (ou parfois chirurgicale) qui permet au flux sanguin de contourner les organes immatures tels que les poumons et le foie jusqu'à l'accouchement.
Le placenta fournit au fœtus l'oxygène et les nutriments nécessaires via la veine ombilicale. (N'oubliez pas que les veines transportent le sang vers le cœur. Dans ce cas, le sang qui circule vers le cœur du fœtus est oxygéné car il provient du placenta. Le système respiratoire est immature et ne peut pas encore oxygéner le sang tout seul.) À partir de la veine ombilicale, le sang oxygéné s'écoule vers la veine cave inférieure, en contournant presque le foie immature, via le shunt du canal veineux (Figure\(\PageIndex{2}\)). Le foie ne reçoit qu'un filet de sang, ce dont il a besoin dans son état immature et semi-fonctionnel. Le sang circule de la veine cave inférieure vers l'oreillette droite et se mélange au sang veineux du fœtus en cours de route.
Bien que le foie foetal soit semi-fonctionnel, les poumons du fœtus ne le sont pas. La circulation foetale contourne donc les poumons en faisant passer une partie du sang à travers le foramen ovale, un shunt qui relie directement les oreillettes droite et gauche et évite complètement le tronc pulmonaire. La majeure partie du reste du sang est pompée vers le ventricule droit et, de là, dans le tronc pulmonaire, qui se divise en artères pulmonaires. Cependant, un shunt situé dans l'artère pulmonaire, le canal artériel, détourne une partie de ce sang vers l'aorte. Cela garantit que seul un petit volume de sang oxygéné traverse le circuit pulmonaire immature, qui ne présente que des besoins métaboliques mineurs. Les vaisseaux sanguins des poumons non gonflés présentent une résistance élevée à la circulation sanguine, une affection qui favorise la circulation du sang vers l'aorte, qui présente une résistance beaucoup plus faible. Le sang oxygéné passe par le foramen ovale jusqu'à l'oreillette gauche, où il se mélange au sang maintenant désoxygéné revenant du circuit pulmonaire. Ce sang se déplace ensuite dans le ventricule gauche, où il est pompé dans l'aorte. Une partie de ce sang passe par les artères coronaires jusqu'au myocarde, et une partie passe par les artères carotides jusqu'au cerveau.
L'aorte descendante transporte le sang partiellement oxygéné et partiellement désoxygéné dans les régions inférieures du corps. Il passe finalement dans les artères ombilicales par les branches des artères iliaques internes. Le sang désoxygéné recueille les déchets lorsqu'ils circulent dans le corps du fœtus et retournent dans le cordon ombilical. Ainsi, les deux artères ombilicales transportent le sang à faible teneur en oxygène et riche en dioxyde de carbone et en déchets foetaux. Ce sang est filtré à travers le placenta, où les déchets se diffusent dans la circulation maternelle. L'oxygène et les nutriments de la mère se diffusent dans le placenta et de là dans le sang du fœtus, et le processus se répète.
Autres systèmes d'organes
Au cours des semaines 9 à 12 du développement du fœtus, le cerveau continue de se dilater, le corps s'allonge et l'ossification continue. Les mouvements du fœtus sont fréquents pendant cette période, mais ils sont saccadés et mal contrôlés. La moelle osseuse commence à prendre en charge le processus de production des érythrocytes, une tâche que le foie a réalisée pendant la période embryonnaire. Le foie sécrète désormais de la bile. Le fœtus fait circuler le liquide amniotique en l'avalant et en produisant de l'urine. Les yeux sont bien développés à ce stade, mais les paupières sont soudées. Les doigts et les orteils commencent à développer des ongles. À la fin de la semaine 12, le fœtus mesure environ 9 cm (3,5 pouces) de la couronne à la croupe.
Les semaines 13 à 16 sont marquées par le développement des organes sensoriels. Les yeux se rapprochent l'un de l'autre ; des mouvements de clignement commencent, bien que les yeux restent fermés. Les lèvres présentent des mouvements de succion. Les oreilles se déplacent vers le haut et reposent plus à plat contre la tête. Le cuir chevelu commence à faire pousser des cheveux. Le système excréteur se développe également : les reins sont bien formés et le méconium, ou matières fécales fœtales, commence à s'accumuler dans les intestins. Le méconium est constitué de liquide amniotique ingéré, de débris cellulaires, de mucus et de bile.
Au cours des semaines 16 à 20 environ, à mesure que le fœtus grandit et que les mouvements des membres deviennent plus puissants, la mère peut commencer à ressentir une accélération ou des mouvements du fœtus. Cependant, les restrictions d'espace limitent ces mouvements et obligent généralement le fœtus en pleine croissance à se mettre en « position fœtale », les bras croisés et les jambes pliées au niveau des genoux. Les glandes sébacées recouvrent la peau d'une substance cireuse protectrice appelée vernix caseosa qui protège et hydrate la peau et peut la lubrifier pendant l'accouchement. Un poil soyeux appelé lanugo recouvre également la peau pendant les semaines 17 à 20, mais il disparaît au fur et à mesure que le fœtus grandit. Les nourrissons extrêmement prématurés présentent parfois un langage résiduel.
Les semaines de développement 21 à 30 se caractérisent par une prise de poids rapide, ce qui est important pour maintenir une température corporelle stable après la naissance. La moelle osseuse prend entièrement en charge la synthèse des érythrocytes et les axones de la moelle épinière commencent à être myélinisés ou recouverts de gaines cellulaires gliales électriquement isolantes qui sont nécessaires au bon fonctionnement du système nerveux. (Le processus de myélinisation ne s'achève qu'à l'adolescence.) Pendant cette période, le fœtus fait pousser des cils. Les paupières ne sont plus fusionnées et peuvent être ouvertes et fermées. Les poumons commencent à produire du surfactant, une substance qui réduit la tension superficielle des poumons et favorise leur bonne expansion après la naissance. Une production inadéquate de surfactants chez les nouveau-nés prématurés peut provoquer un syndrome de détresse respiratoire et, par conséquent, le nouveau-né peut avoir besoin d'un traitement de remplacement par un surfactant, d'oxygène supplémentaire ou d'un maintien dans une chambre à pression positive continue (CPAP) pendant les premiers jours ou les premières semaines de sa vie. Chez les fœtus mâles, les testicules descendent dans le scrotum vers la fin de cette période. À 30 semaines, le fœtus mesure 28 cm (11 pouces) de la cime à la croupe et présente les proportions corporelles approximatives d'un nouveau-né né à terme, mais il est encore beaucoup plus maigre.
Visitez ce site pour un résumé des étapes de la grossesse, telles qu'elles sont vécues par la mère, et pour voir les étapes du développement du fœtus tout au long de la gestation. À quel moment du développement du fœtus peut-on détecter un rythme cardiaque régulier ?
Le fœtus continue à déposer de la graisse sous-cutanée de la semaine 31 jusqu'à la naissance. La graisse ajoutée remplit l'hypoderme et la peau passe du rouge et ridé à la peau douce et rose. Le lanugo disparaît et les ongles poussent jusqu'au bout des doigts et des orteils. Immédiatement avant la naissance, la longueur moyenne de la couronne à la croupe est de 35,5 à 40,5 cm (14 à 16 pouces) et le fœtus pèse environ 2,5 à 4 kg (5,5 à 8,8 livres). Une fois né, le nouveau-né n'est plus confiné à la position fœtale, de sorte que les mesures suivantes sont effectuées de la tête aux pieds plutôt que de la couronne à la croupe. À la naissance, la longueur moyenne est d'environ 51 cm (20 po).
TROUBLES DE LA...
Foetus en développement
Tout au long de la seconde moitié de la gestation, les intestins du fœtus accumulent un méconium noir verdâtre et goudronneux. Les premières selles du nouveau-né sont presque entièrement constituées de méconium ; elles se transforment ensuite en selles jaunes miteuses ou en selles bronzées légèrement formées lorsque le méconium est éliminé et remplacé par du lait maternel digéré ou du lait maternisé, respectivement. Contrairement à ces selles plus tardives, le méconium est stérile ; il est exempt de bactéries car le fœtus se trouve dans un environnement stérile et n'a pas consommé de lait maternel ni de lait maternisé. En général, un nourrisson ne transmet le méconium qu'après la naissance. Cependant, dans 5 à 20 pour cent des naissances, le fœtus va à la selle in utero, ce qui peut entraîner des complications majeures chez le nouveau-né.
Le passage du méconium dans l'utérus indique une détresse foetale, en particulier une hypoxie fœtale (c'est-à-dire une privation d'oxygène). Cela peut être dû à la toxicomanie maternelle (en particulier au tabac ou à la cocaïne), à l'hypertension maternelle, à l'épuisement du liquide amniotique, à un accouchement prolongé ou à un accouchement difficile, ou à une anomalie du placenta qui l'empêche de fournir suffisamment d'oxygène au fœtus. Le passage du méconium est généralement une complication chez les nouveau-nés nés à terme ou après terme, car il est rarement transmis avant 34 semaines de gestation, lorsque le système gastro-intestinal a atteint la maturité et est correctement contrôlé par des stimuli du système nerveux. La détresse foetale peut stimuler le nerf vague pour déclencher le péristaltisme gastro-intestinal et la relaxation du sphincter anal. Notamment, le stress hypoxique foetal provoque également un réflexe de halètement, ce qui augmente la probabilité que le méconium soit inhalé dans les poumons du fœtus.
Bien que le méconium soit une substance stérile, il interfère avec les propriétés antibiotiques du liquide amniotique et rend le nouveau-né et la mère plus vulnérables aux infections bactériennes à la naissance et pendant la période périnatale. Plus précisément, une inflammation des membranes foetales, une inflammation de la muqueuse utérine ou une septicémie néonatale (infection chez le nouveau-né) peuvent survenir. Le méconium irrite également la peau délicate du fœtus et peut provoquer une éruption cutanée.
Le premier signe qu'un fœtus a dépassé le méconium ne survient généralement pas avant l'accouchement, lorsque le sac amniotique se rompt. Le liquide amniotique normal est clair et aqueux, mais le liquide amniotique dans lequel du méconium a été introduit est teinté de verdâtre ou de jaunâtre. Les antibiotiques administrés à la mère peuvent réduire l'incidence des infections bactériennes maternelles, mais il est essentiel que le méconium soit aspiré du nouveau-né avant la première respiration. Dans ces conditions, un obstétricien aspirera abondamment les voies respiratoires du nourrisson dès que la tête est accouchée, tandis que le reste du corps du nourrisson se trouve encore à l'intérieur du canal génital.
L'aspiration du méconium dès la première respiration peut entraîner une respiration difficile, une poitrine en forme de tonneau ou un faible score d'Apgar. L'obstétricien peut identifier l'aspiration du méconium en écoutant les poumons à l'aide d'un stéthoscope pour détecter un cliquetis grossier. Les analyses des gaz sanguins et les radiographies thoraciques du nourrisson peuvent confirmer l'aspiration du méconium. Le méconium inhalé après la naissance peut obstruer les voies respiratoires du nouveau-né, provoquant un collapsus alvéolaire, interférer avec la fonction surfactante en le retirant des poumons, ou provoquer une inflammation pulmonaire ou une hypertension. Chacune de ces complications rendra le nouveau-né beaucoup plus vulnérable aux infections pulmonaires, y compris à la pneumonie.
Révision du chapitre
La période fœtale dure de la neuvième semaine de développement jusqu'à la naissance. Pendant cette période, les gonades masculines et féminines se différencient. Le système circulatoire foetal devient beaucoup plus spécialisé et efficace que son homologue embryonnaire. Il comprend trois dérivations, le canal veineux, le foramen ovale et le canal artériel, qui lui permettent de contourner le circuit hépatique et pulmonaire semi-fonctionnel jusqu'après l'accouchement. Le cerveau continue de croître et ses structures se différencient. Les traits du visage se développent, le corps s'allonge et le squelette s'ossifie. Dans l'utérus, le fœtus en développement bouge, clignote, pratique la succion et fait circuler du liquide amniotique. Le fœtus grandit d'un embryon mesurant environ 3,3 cm (1,3 pouces) et pesant 7 g (0,25 oz) à un nourrisson mesurant environ 51 cm (20 pouces) et pesant en moyenne environ 3,4 kg (7,5 livres). Les structures organiques embryonnaires qui étaient primitives et non fonctionnelles se développent au point que le nouveau-né peut survivre dans le monde extérieur.
Questions sur les liens interactifs
Visitez ce site pour un résumé des étapes de la grossesse, telles qu'elles sont vécues par la mère, et pour voir les étapes du développement du fœtus tout au long de la gestation. À quel moment du développement du fœtus peut-on détecter un rythme cardiaque régulier ?
Réponse : Un rythme cardiaque régulier peut être détecté à environ 8 semaines.
Questions de révision
Q. Le foramen ovale permet au système circulatoire foetal de contourner le ________.
A. foie
B. poumons
C. reins
D. gonades
Réponse : B
Q. Qu'arrive-t-il à l'urine excrétée par le fœtus lorsque les reins commencent à fonctionner ?
R. Le cordon ombilical le transporte jusqu'au placenta pour être retiré.
B. L'endomètre l'absorbe.
C. Elle s'ajoute au liquide amniotique.
D. Il est transformé en méconium.
Réponse : C
Q. Au cours des semaines 9 à 12 du développement du fœtus, ________.
A. La moelle osseuse commence à produire des érythrocytes
B. le méconium commence à s'accumuler dans les intestins
C. La production de surfactant commence dans les poumons du fœtus
D. la moelle épinière commence à être myélinisée
Réponse : A
Questions sur la pensée critique
Q. Quel est l'avantage physiologique de l'incorporation de shunts dans le système circulatoire du fœtus ?
R. Les shunts circulatoires contournent les poumons et le foie du fœtus, ce qui permet au fœtus de recevoir juste assez de sang oxygéné pour répondre à ses besoins métaboliques. Comme ces organes ne sont que semi-fonctionnels chez le fœtus, il est plus efficace de les contourner et de détourner l'oxygène et les nutriments vers les organes qui en ont le plus besoin.
Q. Pourquoi un bébé prématuré aurait-il besoin d'un supplément d'oxygène ?
R. Les poumons prématurés peuvent ne pas contenir un surfactant adéquat, une molécule qui réduit la tension superficielle des poumons et favorise une bonne expansion des poumons après la naissance. Si les poumons ne se dilatent pas correctement, le nouveau-né développera une hypoxie et aura besoin d'un supplément d'oxygène ou d'une autre assistance respiratoire.
Lexique
- canal artériel
- dérivation dans le tronc pulmonaire qui redirige le sang oxygéné vers l'aorte
- canal veineux
- dérivation qui permet au sang oxygéné de contourner le foie foetal avant de se diriger vers la veine cave inférieure
- foramen ovale
- shunt qui relie directement les oreillettes droite et gauche et aide à détourner le sang oxygéné du circuit pulmonaire foetal
- lanugo
- poils soyeux qui recouvrent le fœtus et disparaissent plus tard au cours du développement du fœtus
- méconium
- déchets foetaux composés de liquide amniotique ingéré, de débris cellulaires, de mucus et de bile
- accélération
- mouvements fœtaux suffisamment forts pour être ressentis par la mère
- aiguiller
- raccourci circulatoire qui détourne le flux sanguin d'une région à l'autre
- vernix caseosa
- substance cireuse ressemblant à du fromage qui protège la peau délicate du fœtus jusqu'à la naissance