Гаструляция. Способы образования эктодермы, энтодермы и мезодермы

Учение о зародышевых листках, одно из основных обобщений в эмбриологии, сыграло большую роль в истории биологии.

В 2000 году канадский эмбриолог Брайан Холл (Brian Keith Hall) предложил считать нервный гребень не чем иным, как отдельным - четвёртым - зародышевым листком. Эта трактовка быстро распространилась в научной литературе.

У всех животных из одного и того же зародышевого листка получаются одинаковые органы. Эктодерма дает внешние покровы и нервную систему. Из энтодермы образуется большая часть пищеварительного тракта и пищеварительные железы (у позвоночных - печень, поджелудочная железа, а также лёгкие). Мезодерма формирует остальные органы: мышцы, выстилку вторичной полости тела, органы кровеносной, выделительной и половой систем, у позвоночных и иглокожих - внутренний скелет. (Надо иметь в виду, что большинство органов взрослого животного включают ткани, берущие начало от двух или всех трёх зародышевых листков.) Отсюда следует очень важный вывод: у всех животных основные системы органов имеют общее происхождение, и их можно сравнивать. Например, центральная нервная система имеет общее происхождение в том смысле, что в эволюции она происходит из подкожного нервного сплетения, похожего на нервную сеть гидры, а в онтогенезе - из наружного зародышевого листка.

Зародышевые листки (лат.folia embryonal ), зародышевые пласты, слои тела зародыша многоклеточных животных, образующиеся в процессе гаструляции и дающие начало разным органам и тканям. У большинства организмов образуется три зародышевых листка:

наружный - эктодерма,
внутренний - энтодерма,
средний - мезодерма.

Производные эктодермы выполняют в основном покровную и чувствительную функции, производные энтодермы - функции питания и дыхания, а производные мезодермы - связи между частями зародыша, двигательную, опорную и трофическую функции.

Один и тот же зародышевый листок у представителей разных классов позвоночных обладает одними и теми же свойствами, т.е. зародышевые листки являются с гомологичными образованиями и их наличие подтверждает положение о единстве происхождения животного мира. Зародышевые листки формируются у эмбрионов всех основных классов позвоночных, т.е. являются универсально распространенными.

Зародышевый листок - это слой клеток, занимающий определенное положение . Но его нельзя рассматривать только с топографических позиций. Зародышевый листок представляет собой совокупность клеток, имеющих определенные тенденции развития . Четко заданный, хотя и довольно широкий, круг потенций развития окончательно определяется (детерминируется) к концу гаструляции. Таким образом, каждый зародышевый листок развивается в заданном направлении, принимает участие в возникновении зачатков определенных органов .

Во всем животном мире отдельные органы и ткани происходят из одного и того же зародышевого листка. Из эктодермы формируются нервная трубка и покровный эпителий, из энтодермы - кишечный эпителий, из мезодермы - мышечная и соединительная ткань, эпителий почек, гонад, серозных полостей. Из мезодермы и краниального участка эктодермы выселяются клетки, которые заполняют пространство между листками и формируют мезенхиму. Клетки мезенхимы образуют синцитий: они соединены друг с другом цитоплазматическими отростками. Мезенхима образует соединительную ткань.

Каждый отдельно взятый зародышевый листок - это не автономное образование, это часть целого. Зародышевые листки способны дифференцироваться только взаимодействуя между собой и находясь под воздействием интегрирующих влияний зародыша как целого. Хорошей иллюстрацией такого взаимодействия и взаимовлияния являются эксперименты на ранних гаструлах амфибий, согласно которым клеточный материал экто-, энто- и мезодермы можно заставить радикально изменить путь своего развития, участвовать в формировании совершенно не свойственных данному листку органов. Это говорит о том, что в начале гаструляции судьба клеточного материала каждого зародышевого листка, строго говоря, еще не предопределена. Развитие и дифференцировка каждого листка, их органогенетическая специфичность обусловлены взаимовлияниями частей целостного зародыша и возможны лишь при нормальной интеграции.

Начинается на 3-й неделе эмбриогенеза. Отделы мезодермы расщепляются на два листка-висцеральный и париетальный. Из мезодермы зародыша развивается парамезонефральный канал.

Сомиты дифференцируются на 3 части: миотом поперечнополосатой скелетной мышечной ткани, склеротом костных и хрящевых тканей, дерматом соединительнотканную основу кожи - дермы.

Из сегментальных ножек развиваются эпителий почек, гонад и семявыводящих путей, парамезонефрального канала - эпителий матки, маточных труб и эпителий первичной выстилки влагалища.

Париетальный и висцеральный образуют выстилку серозных оболочек - мезотелий. Висцерального - листка мезодермы средняя и нижняя оболочка сердца миокард и эпикард, корковое вещество надпочечников.

Мезенхима является источником формирование клеток крови и кроветворных органов, соединительной ткани, сосудов, гладкой мышечной ткани, микроглии. Из внезародышевой мезодермы развивается мезенхима.

Соединительная ткань провизорных органов дифференцируется быстрее, чем в органах зачатках.

На 2-ом мес. Развития начинается дифференцировка скелетногенной и кожной мезенхимы, а также мезенхимы стенки сердца и крупных кровеносных сосудов.

В кожной мезенхиме и мезенхиме внутренних органов появляются мелкие липидные включения. Дифференцировка мезенхимы на 2-м мес. Начинается с увеличения количества гликогена в клетках и возрастает активность фосфатаз.

В течение плодного периода формируется хрящевая ткань очаги окостенения.

41. Дифференцировка энтодермы. Ткани и органы, формирующиеся из энтодермы.

Дифференцировка первичной энтодермы приводит к образованию в теле зародыша энтодермы кишечной трубки и формированию внезародышевой энтодермы, формирующей выстилку желточного мешка и аллантоиса.

Выделение кишечной трубки начинается с момента появления туловищной складки. Последняя, углубляясь, отделяет кишечную энтодерму будущей кишки от внезародышевой энтодермы желточного мешка. В задней части зародыша в состав образующейся кишки входит и тот участок энтодермы, из которого возникает энтодермальный вырост аллантоиса.

Кишечная трубка образуется первоначально как часть энтодермы желточного мешка. Из энтодермы кишечной трубки развивается однослойный покровный эпителий желудка, кишечника и их желез. Кроме того, из энтодермы развиваются эпителиальные структуры печени и поджелудочной железы.

Внезародышевая энтодерма дает начало эпителию желточного мешка и аллантоиса.

42. Нерв. Строение, тканевой состав. Реакция на повреждение, регенерация.

Нервы - состоят из миелиновых и безмиелиновых волокон и соединительнотканных оболочек. В некоторых нервах встречаются одиночные нервные клетки и мелкие ганглии. На поперечном срезе нерва видны сечения осевых цилиндров нервных волокон и одевающие их глиальные оболочки. Между нервными волокнами в составе нервного ствола располагаются тонкие прослойки рыхлой волокнистой соединительной ткани -- эндоневрий. Пучки нервных волокон одеты периневрием. Периневрий состоит из чередующихся слоев плотно расположенных клеток и тонких фибрилл. Таких слоев в периневрий толстых нервов несколько. Фибриллы ориентированы вдоль нерва. Наружная оболочка нервного ствола - эпиневрий - представляет собой плотную волокнистую соединительную ткань, богатую фибробластами, макрофагами и жировыми клетками. Соединительнотканные оболочки нерва содержат кровеносные и лимфатические сосуды и нервные окончания.

Изменения в теле нейрона выражаются в его набухании, тигролизе - растворении глыбокхроматофильной субстанции, и в перемещении ядра на периферию тела клетки. Дегенеративные изменения в центральном отрезке ограничиваются распадом миелинового слоя и осевого цилиндра вблизи травмы.Если существует препятствие для врастания аксонов центрального отрезка нерва в тяжи нейролеммоцитов периферического отрезка, аксоны центрального отрезка растут беспорядочно и могут образовать клубок, называемый ампутационнойневромой. При ее раздражении возникает сильная боль.Поврежденные нервные волокна головного и спинного мозга не регенерируют. Возможно, регенерации нервных волокон в центральной нервной системе не происходит потому, что глиоциты без базальной мембраны лишены хемотаксических факторов, необходимых для проведения регенерирующих аксонов. Однако при малых травмах центральной нервной системы возможно частичное восстановление ее функций, обусловленное пластичностью нервной ткани.

Эмбриогенез - сложный процесс, который характеризуется поэтапным образованием органов и тканей. У большинства многоклеточных организмов зачаток эмбриона состоит из трех слоев: эктодермы, энтодермы, мезодермы. Что такое мезодерма? И хитиновый скелет членистоногих, и эпидермис кожи, и нервная система имеют эктодермальное происхождение. Пищеварительная, эндокринная и дыхательная системы образуются из энтодермы. Каким же органам и тканям дает начало мезодерма? Как она образуется?

Что такое мезодерма. Определение

Любая ткань или система органов образуется из определенного слоя клеток эмбриона. Что такое мезодерма? В биологии определение звучит так: это один из зародышевых листков, из которого в процессе эмбриогенеза формируется ряд органов и тканей. Второе название мезодермы - мезобласт. Формирование этого слоя характерно для большинства многоклеточных животных (исключение: тип Губки и тип Кишечнополостные).

Мезодерма находится между эктодермой и энтодермой. Каждый из близлежащих зародышевых листков может принять участие в формировании мезобласта. Соответственно, по происхождению выделяют два типа срединного зародышевого листка: энтомезодерма, экзомезодерма. Встречаются также ситуации, когда в образовании мезобласта принимают участие сразу обе структуры.

Мезодерма как самостоятельный образуется на этапе гаструляции.

Образование мезодермы. Особенности формирования

Что такое мезодерма? В биологии принято считать, что каждый орган многоклеточного животного в эмбриогенезе образован одним из зародышевых листков. Формирование мезодермы - характерный араморфоз т. к. у них впервые формируется истинный срединный зародышевый слой. Тип Губки и являются представителями двухслойных животных: в эмбриогенезе формируются только эктодерма и энтодерма.

Как происходит формирование мезодермы?

Существуют три способа образования мезобласта.

Структура мезодермы

Что такое мезодерма? Это не просто скопление одинаковых клеток, а дифференцированный на несколько функциональных отделов зародышевый слой. Разделение мезобласта происходит постепенно, в результате чего выделяются следующие участки:

Сомиты - парные лентовидные образования, между которыми формируется целом - вторичная полость тела. Сохраняются у и членистоногих.
Зачаток хорды - участок мезодермы, который в будущем развивается в хорду. Отличительная особенность позвоночных.
У позвоночных животных из каждого сомита формируются склеротом, дерматом и миотом.
Спланхнотомы - боковые пластинки, которые расчленяются на два отдельных слоя: внутренний и наружный. Между ними у позвоночных формируется целом.
Нефротомы - парные структуры, соединяющие спланхностомы.

Изучив каждый участок зародышевого листка, ученые смогли определить, что такое мезодерма, и понять, какие функции она выполняет.

Гистогенез

Мезодерма дает начало нескольким видам тканей.

Паренхима плоских червей, которая заполняет пространство между органами. Образована из мезодермы.
Некоторые эпителиальные ткани, покрывающие органы снаружи. Сюда относятся секреторные клетки, эндокринные и экзокринные железы.
Из мезодермы формируются рыхлые волокнистые и плотные волокнистые соединительные ткани. В том числе образуются коллагеновые и эластические волокна.
также образуются из мезодермы.
Костные и хрящевые ткани, их составные элементы имеют мезодермальное происхождение.
По аналогии с форменными элементами крови, мезодерма также принимает участие в образовании клеток иммунной системы.
Все виды мышечных тканей. Гладкие мышцы закладываются в стенках большинства органов. Поперечно-полосатые волокна являются структурными элементами скелетной мускулатуры. Не стоит забывать и о поперечно-полосатой сердечной мышечной ткани, которая формирует мускулатуру сердца.

Органогенез

Ткани образуют органы, поэтому не трудно догадаться, какие из них имеют мезодермальное происхождение. Классификация дана по участкам мезодермы:

дерматомы - формируют дерму кожи (в составе кожи находятся потовые и сальные железы);
из склеротомов образуется пассивная часть опорно-двигательного аппатара (скелет);
из миотома, соответственно, - активная часть опорно-двигательного аппарата (мышцы);
спланхностомы дают начало мезотелию - однослойному эпителию, который выстилает вторичную полость тела;
клетки нефростомов образуют выделительную и половую системы.

мезодермального происхождения

Стоит упомянуть те органы, которые на разных этапах онтогенеза утрачиваются после выполнения своих функций. Их называют провизорными. К таковым относятся:

Амнион - одна из оболочек зародыша, которая выполняет сразу несколько жизненно важных функций. Первая заключается в создании водной среды для развития плода. Объясняется это тем, что формирование организма должно проходить в воде. Для позвоночных, живущих на суше, вода в данном случае является лимитирующим фактором, поэтому в процессе эволюции сформировалась эта оболочка. Также Амнион защищает плод от механических повреждений, поддерживает постоянную среду путем сохранения концентрации солей на постоянном уровне, а также предохраняет зародыш от воздействия ядовитых веществ.
Аллантоис - еще один орган зародыша, который выполняет одновременно функции питания и дыхания. По происхождению является выростом желточного мешка, а значит, он также образован клетками энтодермы и мезодермы. У человека аллантоис менее развит, чем у остальных представителей позвоночных, однако по нему проходят кровеносные сосуды, которые далее попадают в ткань пуповины.
Желточный мешок. Этот временный орган содержит питательные вещества, необходимые для развития плода. В образовании желточного мешка участвуют клетки и мезодермы, и энтодермы. Интересной особенностью органа является формирование в нем самых первых клеток крови организма.
Пупочный канатик (пуповина) - соединяет зародыш и плаценту.
Хорион - оболочка зародыша, с помощью которой происходит прикрепление к матке и образование плаценты.
Плацента - единственный орган у человека, образованный тканями двух организмов: матери и плода. Из крови мамы зародыш через плаценту получает питательные вещества и кислород.

Функции мезодермы

Мы рассмотрели, что такое мезодерма. Каковы же функции этого зародышевого листка?

Развитие мезодермы позволило плоским червям заполнить промежутки между органами паренхимной тканью. У более совершенных организмов паренхимы нет, однако принцип схож: ткани мезодермального происхождения образуют пограничные слои между органами. Важнейшей функцией мезобласта является образование временных органов у зародыша (аллантоис, пуповина, плацента и т. д.) Также клетки мезодермы формируют ткани внутренней среды: кровь и лимфу.

Заключение

Теперь в полной мере можно объяснить, что такое мезодерма. Ее образование позволило перейти животным на новый этап развития, о чем свидетельствует происхождение многих органов и тканей. Кроме того, формирование амниотической оболочки обусловило качественный скачок в развитии позвоночных животных. Следовательно, мезодерма является важным эволюционным элементом.

), 1) внутренний зародышевый листок многоклеточных животных. Из энтодермы образуются эпителий кишечника и связанные с ним железы (поджелудочная, печень и др.), плавательный пузырь, лёгкие. Ср. Эктодерма , Мезодерма . 2) Внутренний слой стенки тела у кишечнополостных.

ЭНТОДЕРМА

ЭНТОДЕ́РМА, внутренний зародышевый листок многоклеточных (см. МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ) животных. Из энтодермы образуются эпителий кишечника и связанные с ним железы (поджелудочная, печень), плавательный пузырь, легкие. Энтодермой также называют внутренний слой стенки тела у кишечнополостных животных.

Энциклопедический словарь . 2009 .

Синонимы :

Смотреть что такое "энтодерма" в других словарях:

Энтодерма … Орфографический словарь-справочник

- (от энто... и дерма) ..1) внутренний зародышевый листок многоклеточных животных. Из энтодермы образуются эпителий кишечника и связанные с ним железы (поджелудочная, печень и др.), плавательный пузырь, легкие. Ср. Эктодерма, Мезодерма2)]… … Большой Энциклопедический словарь

ЭНТОДЕРМА, один из трех так называемых внутренних ЗАРОДЫШЕВЫХ листков, создающихся на ранних стадиях развития оплодотворенной ЯЙЦЕКЛЕТКИ (ЯЙЦА), а именно внутренний слой, из которого формируется ЭПИТЕЛИЙ печени, поджелудочной железы,… … Научно-технический энциклопедический словарь

- (от энто... и дерма), 1) Э., или энтобласт, внутр. зародышевый листок многоклеточных животных. У первичноротых Э. выстилает полость первичной кишки, из неё образуются средняя кишка и все её добавочные железы. У вторичноротых Э. образует внутр.… … Биологический энциклопедический словарь

Сущ., кол во синонимов: 2 слой (111) энтобласт (2) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете … Википедия

энтодерма - ЭМБРИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ ЭНТОДЕРМА – внутренний зародышевый листок, или гипобласт, образующийся в процессе гаструляции. Дает начало зародышевой энтодерме, из которой будут развиваться эмбриональные зачатки (энтодерма кишечной трубки) и внезародышевой … Общая эмбриология: Терминологический словарь

- (энто... + (гр. derma кожа) 1) энтобласт внутренний слой зародыша многоклеточных животных и человека на ранних стадиях его развития (внутренний зародышевый листок); из энтодермы образуются кишечный тракт и связанные с ним железы; 2) эндодерма… … Словарь иностранных слов русского языка

- (entoderma; энто + греч. derma кожа; син. энтобласт) внутренний листок трехслойного зародыша, дающий начало эпителиальной выстилке первичной кишки и ее железистым производным (печени, поджелудочной железе) … Большой медицинский словарь

- (от греч. entós внутри и Дерма 1) внутренний слой зародыша многоклеточных животных организмов на стадии гаструлы (См. Гаструла) (внутренний зародышевый листок). Из Э. в процессе развития зародыша образуется стенка первичной кишки, из… … Большая советская энциклопедия

ЭНТОДЕРМА ЭНТОДЕРМА

(от энто... и дерма), 1) Э., или энтобласт,- внутр. зародышевый листок многоклеточных животных. У первичноротых Э. выстилает полость первичной кишки, из неё образуются средняя кишка и все её добавочные железы. У вторичноротых Э. образует внутр. слой кишечной трубки. У позвоночных из Э. развиваются слизистая оболочка всего кишечника и связанные с ним железы (печень, поджелудочная железа и др.), у рыб, кроме того,- плавательный пузырь и внутр. жабры, а у высш. позвоночных - лёгкие. Э. и её производные у хордовых животных оказывают индуцирующее влияние (см. ИНДУКЦИЯ) на развитие хордомезодермы и нек-рых производных эктодермы (рот, анус, жаберные щели, наруж. жабры) и, в свою очередь, для норм, развития нуждаются во влияниях, исходящих от различных экто- и мезодермальных закладок. (см. ЗАРОДЫШЕВЫЕ ЛИСТКИ). 2) Внутр. слой стенки тела у кишечнополостных. Иногда в качестве синонима термина «Э.» употребляют термин «эндодерма».

.(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. - 2-е изд., исправл. - М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)

энтоде́рма

1) внутренний зародышевый листок у многоклеточных животных. У позвоночных из энтодермы образуются слизистая оболочка кишечника и связанные с ним железы (печень, поджелудочная железа и др.), у рыб, кроме того, плавательный пузырь, а у млекопитающих – лёгкие;
2) внутренний слой стенки тела у кишечнополостных.

.(Источник: «Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия.» Гл. ред. А. П. Горкин; М.: Росмэн, 2006.)

Синонимы :

Смотреть что такое "ЭНТОДЕРМА" в других словарях:

Энтодерма … Орфографический словарь-справочник

Сущ., кол во синонимов: 2 слой (111) энтобласт (2) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

- (от энто... и дерма), 1) внутренний зародышевый листок многоклеточных животных. Из энтодермы образуются эпителий кишечника и связанные с ним железы (поджелудочная, печень и др.), плавательный пузырь, лёгкие. Ср. Эктодерма, Мезодерма.… … Энциклопедический словарь