Đại cương
Sự thụ tinh kích thích hợp tử mới hình thành bắt đầu sự phân bào hàng loạt gọi là sự phân cắt. Nếu sự phân cắt không có sự thụ tinh được gọi là sinh sản vô tính.
Như vậy, sự phân cắt là một loạt lần phân bào gián phân nối tiếp nhau, để tạo ra những tế bào phôi nguyên thủy gọi là nguyên bào phôi, có kích thước nhỏ do bào tương không tăng trưởng, vì vậy, toàn bộ khối tế bào phôi mới hình thành có kích thước bằng với hợp tử ban đầu. Chu kỳ phân bào ở giai đoạn này hầu như không có G1 và G2 mà chỉ có pha S và M.
Sự phân cắt xảy ra trong ngày thứ 1 sau thụ tinh và diễn ra một cách liên tục, và trong lúc phôi di chuyển từ vị trí 1/3 ngoài vòi trứng vào buồng tử cung.
Kết quả của sự phân cắt là tạo ra Phôi dâu và sau đó là Phôi nang. Phôi nang có khối tế bào ở bên trong gọi là mầm phôi về sau sẽ biệt hóa tạo nên các lá phôi, và lớp tế bào bao bên ngoài mầm phôi gọi là tế bào nuôi sẽ tạo nên nhau và các màng nhau sau này.
Sự phân cắt hợp tử
Trong những ngày đầu tiên của quá trình phát triển, hợp tử di chuyển trong vòi tử cung và trải qua quá trình phân cắt.
Sự phân cắt là sự phân bào liên tiếp của hợp tử nhưng không kèm theo sự gia tăng kích thước của hợp tử.
Trong vòng 24 giờ sau khi hòa nhập của hai tiền nhân (mỗi tiền nhân đã tự nhân đôi DNA trước khi hoà nhập), hợp tử bắt đầu thực hiện một loạt lần phân bào gián phân liên tiếp nhau được gọi là sự phân cắt (cleavage). Sự phân bào này không kèm theo sự tăng trưởng của tế bào, vì thế những lần phân bào này sẽ làm cho một hợp tử to ban đầu trở thành nhiều tế bào con được gọi là nguyên bào phôi (blastomeres), trong lúc này phôi giống như một khối tế bào chưa có sự thay đổi về kích thước và vẫn còn được màng trong suốt bao bọc bên ngoài.
Ở lần phân bào đầu tiên, hợp tử được phân chia theo trục dọc thẳng góc với mặt phẳng xích đạo của hợp tử và chen qua các thể cực cầu. Những lần phân chia tiếp theo thường là không đồng thời và không cân đối. Lần phân chia thứ hai, thường hoàn tất trong khoảng 40 giờ sau thụ tinh, tạo thành 4 nguyên bào phôi có kích thước bằng nhau. Qua 3 ngày, phôi có từ 6 đến 12 tế bào, và sau 4 ngày, phôi có chứa khoảng 16 – 32 tế bào. Kể từ giai đoạn có 32 nguyên bào phôi, phôi có hình dạng giống như quả dâu và chính vì thế được gọi là Phôi dâu (morula). Phôi dâu có kích thước bằng với hợp tử lúc mới thụ tinh.
Sự phân tách các nguyên bào phôi thành các phôi bào (embryoblast) và các nguyên bào nuôi (trophoblast) xảy ra trong giai đoạn phôi dâu.
Các tế bào của phôi dâu không chỉ sẽ là nguồn gốc của phôi và các màng gắn chặt với phôi, mà còn là nguồn gốc của nhau và một số cấu trúc liên quan. Các tế bào sẽ có những hướng phát triển khác nhau về sau cũng được tách biệt nhau dần trong suốt quá trình phân cắt. Trong quá trình này có hiện tượng tái sắp xếp của các tế bào để dẫn đến kết quả là tạo ra một khối tế bào tập trung ở trung tâm của phôi và số tế bào khác thì phân bố ở vùng ngoại vi. Người ta cho rằng có thể có sự dịch chuyển qua lại giữa hai khối tế bào. Tuy vậy, nói một cách tổng quát, khối tế bào trung tâm sẽ tạo thành phôi thật sự và vì vậy mà khối tế bào này được gọi là phôi bào. Còn lớp tế bào ở phía ngoài về sau chính là nguồn gốc nguyên thủy màng nhau và vì thế mà lớp tế bào này được gọi là nguyên bào nuôi.
Giai đoạn Phôi nang gồm khối tế bào bên trong (mầm phôi) và lớp tế bào bao bên
Phôi dâu tạo ra một khoang có chứa dịch và sau đó được chuyển thành phôi nang (blastocyst).
Sau ngày thứ tư của quá trình phát triển, phôi nang, lúc này có chứa khoảng 30 tế bào, bắt đầu có hiện tượng hấp thu chất dịch. Lúc đầu, chất dịch này được chứa đầy trong các túi nội bào của các nguyên bào phôi, nhưng sau đó thì bắt đầu tích tụ ở giữa các tế bào. Trong lúc đó, các cấu trúc liên kết tế bào chuyên biệt còn được gọi là liên kết neo (tight junction) bắt đầu phát triển giữa các nguyên bào phôi, đặc biệt tại các tế bào ở lớp ngoài. Kết quả là, chất dịch vẫn tiếp tục đi vào trong phôi nang và tích tụ chủ yếu giữa khối tế bào ở lớp trong. Do áp lực thủy tĩnh của chất dịch tích tụ càng lúc càng tăng nên đã tạo ra một khoang rộng chứa đầy dịch được gọi là khoang phôi nang (blastocyst cavity) ở trong phôi nang. Các phôi bào (khối tế bào ở bên trong) tạo thành một khối đặc ở hẳn về một phía của khoang này, trong khi đó các tế bào ở bên ngoài hay các nguyên bào nuôi thì tái tổ chức thành một lớp biểu mô lát đơn. Lúc này phôi được gọi là phôi nang (blastocyst). Phía phôi nang có chứa khối phôi bào được gọi là cực phôi (embryonic pole) của phôi nang, và cực đối diện với cực phôi được gọi là cực không phôi (abembryonic pole).
Phôi nang thoát khỏi màng trong suốt trước khi làm tổ
Phôi dâu di chuyển đến buồng tử cung vào khoảng ngày thứ 4 – 5 sau thụ tinh. Từ ngày thứ 5, phôi nang thoát ra khỏi màng trong suốt nhờ sự tác động của enzym tiêu hủy. Phôi nang lúc này bọc lộ hoàn toàn khối tế bào phôi nguyên thủy đang tiếp tục phân chia và có thể tiếp xúc trực tiếp với nội mạc tử cung.
Sau một khoảng thời gian ngắn lọt vào buồng tử cung, phôi nang dính chặt vào lớp biểu mô của nội mạc tử cung để bắt đầu giai đoạn làm tổ từ ngày thứ 6 đến ngày thứ 9 (lúc này các tế bào liên kết của lớp đệm nội mạc tử cung sẽ chịu sự biến đổi do sự hiện diện của phôi nang và sự tác động của progesteron do hoàng thể tiết ra bằng cách biệt hóa thành những tế bào chế tiết gọi là tế bào rụng. Phản ứng của lớp đệm được gọi là phản ứng màng rụng (phần này nêu trong bài sự làm tổ).
Sự tạo phôi hai lá
Giai đoạn tạo phôi hai lá diễn ra trong tuần thứ 2 sau thụ tinh. Các nguyên bào nuôi sẽ biệt hóa tạo ra lá nuôi tế bào ở phía trong và lá nuôi hợp bào ở phía ngoài, trong khi đó mầm phôi sẽ biệt hóa tạo nên thượng bì phôi và hạ bì phôi. Trong tuần thứ hai còn có sự hình thành buồng ối, túi noãn hoàng và khoang đệm.
Phôi nang bắt đầu làm tổ và biệt hóa tạo phôi hai lá
Khi phôi bắt đầu làm tổ, phần nguyên bào nuôi tiếp xúc với lớp đệm của nội mạc tử cung sẽ biệt hóa thành hai lớp: lớp trong, gọi là lá nuôi tế bào, được cấu tạo bởi những tế bào một nhân và giới hạn rõ và có nhiều hình ảnh phân bào; lớp ngoài, gọi là lá nuôi hợp bào, được cấu tạo bởi tế bào nhiều nhân và có ranh giới tế bào không rõ và không có hình ảnh phân bào. Lá nuôi hợp bào phát triển mạnh và tiến sâu vào nội mạc tử cung, nhờ vậy giúp phôi càng ngày càng tiến sâu vào nội mạc tử cung. Cứ như thế phần nguyên bào nuôi dần dần sẽ biệt hóa hoàn toàn thành lá nuôi tế bào và lá nuôi hợp bào khi phôi vùi hoàn toàn trong niêm mạc tử cung.
Cùng lúc hoặc thậm chí có khi phôi làm tổ, các tế bào của mầm phôi bắt đầu biệt hóa thành hai lớp: lớp tế bào bao bên ngoài có hình trụ gọi là thượng bì phôi hay ngoại bì nguyên thủy và lớp tế bào ở bên trong, tiếp xúc trực tiếp với khoang phôi nang, có hình vuông gọi là hạ bì phôi hay nội bì nguyên thủy. Do phôi có dạng hình cầu nên hai lá phôi này tạo thành một đĩa hình tròn dẹp gọi là đĩa phôi hai lá.
Sự hình thành buồng ối bên trong thượng bì phôi vào khoảng ngày thứ 8. Lúc đầu là sự xuất hiện của mộ khoang nhỏ rồi lớn dần và có tích tụ dịch. Lớp tế bào có nguồn gốc từ thượng bì phủ phần trần của buồng ối và tiếp giáp với lá nuôi sẽ trở thành màng mỏng gọi là màng ối. Như vậy buồng ối có chứa nước ối được giới hạn bởi phần trần là màng ối và phần nền là thượng bì phôi.
Vào khoảng ngày thứ 9, từ hạ bì phôi có xuất hiện dòng tế bào thứ nhất lan xuống tạo nên một màng, gọi là màng Heuser, phủ mặt trong khoang phôi nang để hình thành nên túi noãn hoàng nguyên phát. Sau đó dòng tế bào thứ hai cũng từ hạ bì phôi phát triển để tạo thành một túi thứ hai, túi này đẩy túi noãn hoàng nguyên phát về phía cực đối phôi, gọi là túi noãn hoàng thứ phát. Túi noãn hoàng thứ phát còn gọi là túi noãn hoàng chính thức kể từ ngày thứ 13 của quá trình phát triển.
Sau khi túi noãn hoàng nguyên phát vừa tạo ra (nhưng trước khi xuất hiện dòng tế bào thứ hai từ hạ bì phôi phát triển tiếp), giữa màng Heuser và lớp lá nuôi tế bào có sự hình thành lớp mô lưới không có tế bào gọi là mô lưới ngoài phôi.
Sau sự xuất hiện của mô lưới ngoài phôi, nhiều giả thuyết cho rằng các tế bào xuất phát từ phần rìa ở lớp thượng bì của dĩa phôi hai lá biệt hóa thành trung bì ngoài phôi. Các tế bào của trung bì ngoài phôi lan ra để tạo nên hai lớp: lớp thứ nhất bao phủ mặt ngoài màng Heuser và lớp thứ hai lợp mặt trong lá nuôi tế bào. Mô lưới ngoài phôi ở giữa hai lớp trung bì ngoài phôi dần dần bị tiêu biến và tích tụ dịch để hình thành khoang đệm hay khoang ngoài phôi (chorionic cavity).
Các tế bào của trung bì ngoài phôi không chỉ lan về phía cực không phôi để bao phủ mặt ngoài của màng Heuser và lợp mặt trong của lá nuôi tế bào mà còn lan rộng về phía buồng ối chen giữa màng ối và lá nuôi tế bào. Khoang đệm càng ngày càng lớn rộng và bao quanh túi noãn hoàng nguyên phát và thứ phát, và buồng ối, ngoại trừ tại vị trí trung bì ngoài phôi tạo nên lớp trung gian giữa dĩa phôi và lá nuôi tế bào. Phần trung bì ngoài phôi phủ mặt ngoài túi noãn hoàng gọi là trung bì noãn hoàng (hoặc còn gọi lá tạng của trung bì ngoài phôi), phủ mặt ngoài màng ối gọi là trung bì màng ối (còn gọi là lá thành của trung bì ngoài phôi), và phần lợp mặt trong lá nuôi gọi là trung bì lá nuôi. Còn phần trung bì ngoài phôi chỗ nối phôi với với lá nuôi được gọi là cuống phôi.
Sự tạo phôi ba lá
Còn gọi là giai đoạn phôi vị. Đây là giai đoạn quan trọng trong quá trình phát triển phôi do có nhiều biến đổi: từ phôi hai lá thành phôi ba lá, sự di chuyển của các tế bào từ các lá phôi, xác định trục đầu đuôi và các mặt phẳng đối xứng hai bên mà kết quả của sự biến đổi này là hình thành nên mầm các cơ quan tạo ra từ các lá phôi được xếp đặt vào những vị trí nhất định, rồi từ đó sẽ tiếp tục phát triển. Trong tuần thứ ba, ngoài sự tạo ra lá phôi thứ ba là trung bì (trong phôi), cùng với nội bì và ngoại bì, còn có sự hình thành dây sống.
Ngoại bì sẽ biệt hóa thành hệ thần kinh, da và các phần phụ thuộc da; nội bì sẽ biệt hóa thành biểu mô hô hấp, hệ tiêu hóa và tuyến tiêu hóa; trung bì sẽ cho ra các mô như mô cơ, mô liên kết, hệ tim mạch, các tế bào máu, tủy xương, hệ xương, cơ quan sinh dục và nội tiết, …
Vào khoảng ngày thứ 15, mặt lưng của thượng bì phôi có sự xuất hiện đường nổi lên dọc theo đường giữa của dĩa phôi, gọi là đường nguyên thủy. Nơi xuất phát đường nguyên thủy về sau trở thành cực đuôi của phôi, đường nguyên thủy tiến dần ra phía trước và do có sự dịch chuyển của tế bào từ thượng bì phôi ở hai bên hướng vào đường giữa làm thành 2 gờ nổi đã tạo nên rãnh lõm xuống giữa hai gờ này, gọi là rãnh nguyên thủy, phần đầu rãnh nguyên thủy có hình bán khuyên và nhô cao hơn bờ của rãnh nguyên thủy, gọi là nút nguyên thủy và phần rãnh lõm sâu ngay dưới nút nguyên thủy được gọi là hố nguyên thủy. Đầu tương lai của phôi sẽ hình thành ở phía trước hố nguyên thủy còn mặt thượng bì phôi hướng vào buồng ối sẽ trở thành lưng của phôi. Đường nguyên thủy không chỉ xác định cực đuôi – đầu mà còn xác định hai mặt phẳng đối xứng hai bên phải – trái đối xứng nhau qua đường nguyên thủy.
Ngày thứ 16, các tế bào thuộc thượng bì phôi ở 2 gờ bên rãnh nguyên thủy tăng sinh trở thành tế bào dẹt và di chuyển qua rãnh nguyên thủy để đi xuống khoảng trống giữa thượng bì phôi và hạ bì phôi. Hiện tượng lộn vào của tế bào thượng bì phôi này được gọi là sự tạo phôi vị. Đầu tiên là một số tế bào thượng bì phôi đi vào trong hạ bì phôi và dần dần thay thế hoàn toàn tế bào của hạ bì phôi để biến hạ bì phôi thành nội bì chính thức. Sau đó các tế bào thượng bì phôi tiếp tục tăng sinh và di chuyển qua đường nguyên thủy chen xuống khoảng giữa thượng bì phôi và nội bì chính thức mới vừa hình thành để tạo nên lá phôi thứ ba là trung bì trong phôi.
Các tế bào trung bì xuất phát từ rãnh nguyên thủy lan rộng ra hai bên và hướng ra phía đầu và đuôi phôi, một số tế bào vòng ra phía trước rồi sát nhập với nhau ở đường giữa tạo thành diện mạch. Những tế bào trung bì xuất phát từ hố nguyên thủy tiến về phía đầu phôi theo trục giữa tạo nên một khối tế bào dày đặc gọi là tấm trước sống, và sau đó tạo nên cấu trúc hình ống, gọi là ống nguyên sống, nằm ngay phía sau tấm trước sống vừa mới tạo ra trước đó. Có hai vị trí mà ở đó các tế bào trung bì không thể chen vào giữa mà phải vòng ra là màng hầu ở cực đầu và màng nhớp ở cực đuôi phôi do hai lá thượng bì và nội bì dính chặt vào nhau. Khi trung bì trong phôi hình thành xong thì thượng bì được gọi là ngoại bì. Như vậy phôi lúc này trở thành dạng đĩa phôi có 3 lá: ngoại bì, trung bì và nội bì, tất cả đều có nguồn gốc từ thượng bì phôi. Chỉ riêng tại màng hầu và màng nhớp không có trung bì.
Đường nguyên thủy lúc đầu chiếm khoảng ½ chiều dài của phôi nhưng sau đó thì rút ngắn lại theo hướng đầu – đuôi. Đến khoảng ngày thứ 22 thì đường nguyên thủy chỉ còn 10 – 20% chiều dài của phôi và biến mất vào khoảng ngày thứ 26.
Sự rút ngắn của đường nguyên thủy về phía đuôi làm cho ống nguyên sống được kéo dài thêm về phía đuôi phôi.
Khoảng ngày thứ 18, phần bụng của ống trước sống dính vào nội bì bên dưới rồi nhập vào nội bì làm cho lòng ống của ống trước sống dần dần biến mất. Sự hoà nhập và tiêu biến của ống nguyên sống vào nội bì xảy ra theo hướng đầu – đuôi phôi và vì vậy phần còn lại của ống nguyên sống ngày càng rút ngắn lại, và tạo ra một ống thông tạm thời giữa túi noãn hoàng và buồng ối, gọi là ống thần kinh –ruột. Các tế bào tại vị trí sát nhập ống nguyên sống vào nội bì sau đó lại tăng sinh và nhô lên thành một cái máng có hai bờ nối tiếp với nội bì. Hai bờ máng từ từ khép lại tạo nên một dây tế bào đặc và nhô lên để tách rời nội bì. Dây tế bào này gọi là dây sống.
Ở khoảng ngày thứ 16, ở phía đuôi phôi, từ thành sau của túi noãn hoàng, nội bì phát triển vào cuống phôi, tạo thành một túi thừa gọi là niệu nang. Niệu nang không có vai trò quan trọng trong quá trình phát triển của phôi.
Sự biệt hóa của ngoại bì
Ở đầu tuần thứ 3, ngoại bì là một lá biểu mô dẹt, hơi rộng ở vùng đầu phôi và hẹp ở vùng đuôi phôi và phủ mặt lưng của nội bì. Bờ rìa của ngoại bì tiếp giáp với màng ối. Khi dây sống được hình thành xong sẽ kích thích phần ngoại bì ở phía trên làm cho ngoại bì dày lên thành một tấm. Tấm này phát triển rộng ở phần đầu và hẹp ở phần đuôi phôi, gọi là tấm thần kinh. Đây là nguồn gốc của toàn bộ hệ thần kinh về sau.
Đến cuối tuần thứ ba, tấm thần kinh lõm xuống phía trung bì ở đường giữa để tạo thành một rãnh hay máng gọi là rãnh thần kinh hay máng thần kinh. Các tế bào từ 2 bên bờ rãnh tăng sinh và di chuyển sang hai bên và tách rời khỏi rãnh để tạo ra hai dải tế bào gọi là mào thần kinh. Hai bờ rãnh thần kinh sau đó từ từ tiến lại gần nhau và hoà nhập vào nhau ở đường giữa. Nơi bắt đầu hòa nhập là vị trí tương ứng với vùng cổ tương lai, tức khoảng ngang đôi đốt nguyên thủy thứ tư của trung bì cận trục. Quá trình khép hai bờ rãnh thần kinh tiếp tục từ đây tiến dần về hai cực của phôi. Lúc này rãnh thần kinh trở thành một ống hở hai đầu, gọi là ống thần kinh. Hai lỗ hở ở hai đầu được gọi là lỗ thần kinh trước và lỗ thần kinh sau tương ứng với vị trí của lỗ ở phần đầu và phần đuôi phôi. Hai lỗ thần kinh trước và sau sẽ đóng kín vào ngày thứ 25 và 27 tương ứng. Do tấm thần kinh ở phía đầu rộng nên khi lỗ thần kinh trước đóng kín sẽ tạo thành những túi não và về sau sẽ tiếp tục biệt hóa và phát triển để tạo ra não bộ, còn phía đuôi hẹp hơn nên sau khi đóng kín ống thần kinh ở vùng này sẽ tạo thành một ống hình trụ, gọi là ống tủy là nguồn gốc của tủy sống sau này. Khi ống thần kinh đã hình thành xong cũng là lúc ống này bắt đầu tách ra khỏi ngoại bì ở bề mặt và nằm hẳn trong trung bì (và như vậy được ngăn cách với ngoại bì bởi trung bì). Phần mào thần kinh ở hai bên ống thần kinh thì lúc đầu tạm thời nhập vào nhau ở đường giữa, về sau sẽ tách nhau ra và di chuyển về hai bên ống thần kinh trải dài từ túi não cho đến đuôi phôi. Mào thần kinh là nguồn gốc của các hạch thần kinh tủy sống và thực vật, của các phó hạch, và của phần tủy của tuyến thượng thận, …
Hai mép của ngoại bì, chỗ ống thần kinh tách ra khỏi ngoại bì, sẽ dính lại tạo nên một lớp ngoại bì liền lạc. Phần ngoại bì không tham gia vào sự biệt hóa tạo ra tấm thần kinh sẽ biệt hóa thành ngoại bì da, nguồn gốc của biểu mô da và các phần phụ của da như lông, tóc, móng, tuyến mồ hôi, tuyến bã và tuyến vú.
Ngoại bì còn là nguồn gốc của biểu mô giác quan như thính giác, khứu giác, võng mạc mắt; của biểu mô phủ phần trước khoang miệng, khoang mũi, các xoang và các tuyến phụ thuộc vào các biểu mô đó; của các biểu mô phủ các đoạn tận cùng của ống tiêu hóa, hệ tiết niệu và sinh dục.
Sự biệt hóa của trung bì
Lúc ban đầu, trung bì trong phôi là một lớp tế bào mỏng và thưa thớt, nằm ở hai bên dây sống và chen vào giữa ngoại bì và nội bì, ngoại trừ hai vị trí màng hầu và màng nhớp. Vào khoảng ngày thứ 17, các tế bào trung bì nằm sát trục giữa tăng sinh tạo ra một khối mô dày đặc gọi là trung bì cận trục. Phần trung bì ở phía ngoài trung bì cận trục và gần với bờ dĩa phôi thì mỏng hơn gọi là trung bì bên, đây cũng là phần trung bì trong phôi tiếp nối với trung bì ngoài phôi của màng ối và túi noãn hoàng đã được tạo ra từ trước. Phần trung bì nằm giữa trung bì cận trục và trung bì bên được gọi là trung bì trung gian.
Trung bì cận trục hình thành nên 2 cặp đốt nguyên thủy đầu tiên ở 2 bên ống thần kinh vào ngày thứ 20. Từ đó, mỗi ngày có 2 – 3 cặp đốt nguyên thủy được hình thành theo hướng đầu – đuôi phôi. Cứ như vậy tới cuối tuần thứ 5, có 42 – 44 đôi khúc nguyên thủy gồm: 4 đôi chẩm, 8 đôi cổ, 12 đôi lưng, 5 đôi thắt lưng, 5 đôi cùng, và 8 – 10 đôi cụt. Sự xuất hiện của các đốt nguyên thủy làm cho ngoại bì ở phía trên bị đẩy nhô lên có thể nhìn thấy được ở mặt lưng phôi. Cặp khúc nguyên thủy chẩm thứ nhất và 5 – 7 cặp khúc nguyên thủy cụt biến mất sớm ngay sau khi được hình thành. Mỗi khúc nguyên thủy có dạng hình khối vuông rỗng gồm có 4 thành: thành trong hướng về phía ống thần kinh, thành lưng hướng về phía ngoại bì da, thành ngoài hướng về trung bì trung gian, và thành bụng hướng về nội bì. Đến tuần thứ 4, những tế bào ở phần thành bụng và thành ngoài của đốt nguyên thủy rời khỏi đốt nguyên thủy để tạo ra trung mô là nguồn gốc của mô liên kết chính thức, mô sụn, mô xương, máu và các mạch máu. Thành trong quặt về phía bụng và áp vào thành lưng để cùng với thành lưng của đốt nguyên thủy tạo thành đốt da – cơ. Các tế bào ở mỗi đốt cơ (thuộc thành trong) lan về phía bụng để biệt hóa tạo ra cơ vân của đoạn thuộc cặp đốt tương ứng. Sau khi đốt cơ đã được tạo ra, các tế bào ở thành lưng của đốt nguyên thủy tạo nên đốt da, tách rời khỏi đốt cơ và phân tán ở ngay khu vực bên dưới ngoại bì da để sau đó biệt hóa tạo ra mô liên kết dưới da.
Trung bì trung gian được biệt hóa theo hướng khác với trung bì cận trục. Phần trung bì trung gian ở vùng cổ và vùng ngực tương lai sẽ tạo nên những khối tế bào cũng chia đốt gọi là đốt thận. Nhưng phần trung bì trung gian ở phần đuôi phôi lại tạo nên những dải mô không chia đốt gọi là dải sinh thận. Những đốt thận và dải sinh thận sẽ biệt hóa tạo nên hệ tiết niệu và một phần của hệ sinh dục. Trung bì trung gian còn là nguồn gốc của phần vỏ tuyến thượng thận.
Trung bì bên sẽ tách làm 2 lá: một lá dán vào ngoại bì và tiếp nối với trung bì màng ối, gọi là lá thành, một lá dán vào nội bì và tiếp nối với trung bì noãn hoàng ở rìa của dĩa phôi tạo nên lá tạng. Khoang ở giữa lá tạng và lá thành, gọi là khoang cơ thể, thông với khoang ngoài phôi ở bờ đĩa phôi. Khi phôi phát triển, khoang cơ thể sẽ được ngăn thành khoang màng phổi, khoang màng tim, khoang màng bụng.
Trong quá trình tạo phôi vị, một số tế bào của trung bì phát sinh từ đường nguyên thủy, sau khi lan rộng ra hai bên, tiến về phía đầu phôi phần phía trước màng họng, để tạo thành diện tim hay diện mạch. Vào khoảng giữa tuần thứ 3, ở diện mạch, các tế bào trung bì biệt hóa thành tế bào tạo máu và tạo mạch. Các tế bào này tập hợp thành từng đám hay dây tế bào bào gọi là những tiểu đảo tạo máu và tạo mạch. Ở mỗi đám, khoảng gian bào dần dần rộng ra và đẩy các tế bào xa nhau ra. Tế bào ở trung tâm của mỗi đám trở thành hình cầu và biệt hóa thành tế bào máu nguyên thủy. Còn các tế bào ở ngoại vi trở nên dẹt và biệt hóa thành tế bào nội mô mạch máu. Như vậy mỗi tiểu đảo tạo máu và tạo mạch sẽ tạo ra một ống nội mô chứa đầy tế bào máu nguyên thủy. Về sau do sự phát triển của tế bào nội mô, những ống nội mô lân cận thông thương với nhau, tạo ra một hệ thống mạch máu chứa tế bào máu. Tương tự như vậy, những tế bào máu nguyên thủy và mao mạch máu cũng được tạo ra đồng thời trong trung mô ngoài phôi của cuống phôi, của màng đệm, của các nhung mao màng đệm và của thành của túi noãn hoàng. Rồi sau đó mạch máu ngoài phôi sẽ tiếp nối với hệ thống mạch trong phôi.
Tim và các mạch máu lớn được tạo ra từ diện mạch, lúc ban đầu cũng là những ống nội mô. Về sau do mô liên kết và mô cơ, được biệt hóa từ trung bì, đắp thêm vào mặt ngoài của ống nội mô để tạo nên thành của tim và của các mạch máu.
Sự biệt hóa của nội bì
Sau giai đoạn phôi vị, nội bì là một phần của thành túi noãn hoàng và tiếp giáp với nội bì noãn hoàng ở bờ của đĩa phôi. Ở mặt lưng, nội bì tiếp xúc với trung bì, ngoại trừ hai vị trí là màng hầu và màng nhớp. Nội bì phát triển và biệt hóa cho ra:
Biểu mô phủ tai giữa, các xoang mặt và vòi Eustache
Biểu mô tuyến của tuyến giáp, cận giáp và tuyến ức
Biểu mô phủ và biểu mô tuyến của đường hô hấp từ họng đến phế nang
Biểu mô phủ ống tiêu hóa, trừ biểu mô khoang miệng và đoạn thấp của ống hậu môn
Biểu mô tuyến của các tuyến thuộc thành của của các đoạn ống tiêu hóa như tuyến thực quản, tâm vị, môn vị, đáy vị, tuyến Lieberkuhn, Brunner; và các tuyến nằm ngoài đường tiêu hóa như gan, tụy, tuyến nước bọt trừ tuyến mang tai
Biểu mô phủ bàng quang, một phần âm đạo, toàn bộ niệu đạo ở nữ nhưng chỉ một phần niệu đạo ở nam, trừ đoạn niệu đạo dương vật.
Sự khép mình
Lúc mới được tạo ra, phôi là một tấm phẳng dạng dĩa tròn hoặc hơi bầu dục, dẹt gồm 2 lá phôi: thượng bì và hạ bì chồng lên nhau. Trong quá trình phát triển phôi vị, do sự phát triển ở vùng đầu phôi mạnh hơn ở vùng đuôi phôi, làm cho phôi có dạng hình trái lê dẹt. Sự hình thành của trung bì ở giữa ngoại bì và thượng bì tạo ra phôi có 3 lá chồng lên nhau. Sự khép mình sẽ biến đĩa phôi 3 lá dẹt 2 chiều thành một cơ thể 3 chiều hình ống đặc trưng của động vật có xương sống mà động lực chính giúp cho phôi khép mình là sự khác biệt về tăng trưởng của các cấu trúc trong và ngoài phôi.
Phôi khép mình do sự tăng trưởng của các phần khác nhau:
Cuối tuần thứ 3, phôi vẫn còn là đĩa phôi ba lá hình bầu dục và dẹp. Sang tuần thứ 4, đĩa phôi tăng trưởng nhanh, nhất là chiều dài và khép mình lại do sự tăng trưởng không đồng bộ của các cấu trúc trong và ngoài phôi: đĩa phôi và túi ối tăng trưởng nhanh nhưng túi noãn hoàng thì hầu như không to thêm.
Sự phát triển mạnh theo chiều dài của ống thần kinh làm cho phôi cong lên thành hình chữ C. Đặc biệt là ở vùng đầu phôi, các túi não phát triển mạnh và nở to ra làm cho đầu phôi gập về phía bụng. Do vậy, diện tim lúc đầu nằm ở phía trước màng hầu, khi đầu phôi gập vào sẽ làm cho diện tim nằm ở phía sau màng hầu và màng này cũng bị xoay một góc 180o quanh trục vuông góc với trục giữa của phôi. Đồng thời sự cong lên của đuôi phôi về phía bụng đã đưa cuống phôi có chứa niệu nang về phía túi noãn hoàng đang bị thu hẹp vào thân phôi.
Ở hai bên ống thần kinh, các đốt nguyên thủy của trung bì cận trục cũng phát triển mạnh cùng với sự phát triển của buồng ối làm cho phôi gấp lại ở hai bên sườn nhờ trục là ống thần kinh, dây nguyên sống, và các đốt nguyên thủy. Các bờ 2 bên dĩa phôi khép lại ở phía bụng cùng với sự khép lại theo hướng đầu đuôi nêu trên làm cho túi noãn hoàng bị thu hẹp lại thành một ống hẹp, gọi là ống noãn hoàng. Tại vị trí đầu phôi, hai bờ rìa của phôi khép lại và dính lại, cứ như vậy hai bờ rìa của phôi tiếp tục khép dần xuống phía rốn. Khi các bờ này dính lại với nhau thì ngoại bì, trung bì và nội bì của 2 bên cũng nối với nhau tương ứng. Kết quả này làm cho phôi trở thành một ống gồm ba lớp: lớp ngoài là ngoại bì bao bọc mặt ngoài toàn bộ phôi, ngoại trừ vùng rốn nơi có túi noãn hoàng và cuống phôi; trung bì và nội bì.
Nội bì khép lại tạo nên ruột nguyên thủy là ống ruột kín gồm ruột trước và ruột sau do sự khép lại của phôi ở vùng đầu, đuôi và hai bên. Lúc đầu ở khu vực giữa hở rộng do thông thương với túi noãn hoàng. Về sau khi hai mép nội bì ở đọan này dần dần khép lại sẽ làm cho đoạn ruột ở đây trở thành dạng ống thông thương với túi noãn hoàng qua ống noãn hoàng mà thôi. Đầu trên của ống ruột có màng hầu sẽ trở thành miệng vào khoảng tuần thứ 4, còn đầu dưới của ống ruột có màng nhớp sẽ tạo nên hậu môn và lỗ tiểu trong tuần thứ 7.
Khi cuống phôi bị đưa về phía túi noãn hoàng thì trung bì cuống phôi sát nhập vào trung bì noãn hoàng và bao quanh ống noãn hoàng. Cuống phôi và ống noãn hoàng tạo thành dây rốn nối phôi với nhau và được bao bọc bên ngoài là màng ối. Nơi dây rốn dính vào phôi gọi là rốn phôi.
Buồng ối tiếp tục phát triển rộng ra và chứa đựng toàn bộ phôi.
Buồng ối phát triển và bao bọc toàn bộ phôi
