Разница между эктодермой и энтодермой

Содержание

Что такое мезодерма?

Мезодермой называют особый пласт клеток, формирующийся у зародыша в процессе эмбрионального развития. Он образуется различными способами у разных групп многоклеточных животных на ранних стадиях развития оплодотворенного яйца или яйцеклетки, но имеет и общие черты. Впоследствии из мезодермы образуется мышечная ткань, мочеполовая система, серозные оболочки внутренних органов — плевра, перикард, брюшина. Формированию среднего зародышевого листа предшествует целый ряд этапов эмбрионального развития. От их правильного и последовательного протекания будет зависеть жизнеспособность будущего организма.

Раннее формирование

Факторы, регулирующие образование промежуточной мезодермы, до конца не изучены. Считается, что костные морфогенные белки или BMPs определяют области роста вдоль дорсально-вентральной оси мезодермы и играют центральную роль в формировании промежуточной мезодермы. Передача сигналов Vg1 / Nodal является идентифицированным регулятором образования промежуточной мезодермы, действующим посредством передачи сигналов BMP. Избыточная передача сигналов Vg1 / Nodal во время ранних стадий гаструляции приводит к расширению промежуточной мезодермы за счет соседней параксиальной мезодермы, тогда как ингибирование передачи сигналов Vg1 / Nodal репрессирует образование промежуточной мезодермы. Была установлена ​​связь между передачей сигналов Vg1 / Nodal и передачей сигналов BMP, посредством чего передача сигналов Vg1 / Nodal регулирует образование промежуточной мезодермы путем модуляции индуцирующих рост эффектов передачи сигналов BMP.

Другие необходимые маркеры индукции промежуточной мезодермы включают родственный ген с нечетным пропуском ( Osr1 ) и ген парного бокса-2 ( Pax2 ), которые требуют промежуточных уровней передачи сигналов BMP для активации Маркеры формирования ранней промежуточной мезодермы часто не являются исключительными для промежуточной мезодермы. . Это можно увидеть на ранних стадиях дифференцировки промежуточной мезодермы, где более высокие уровни BMP стимулируют рост ткани латеральной пластинки, в то время как более низкие концентрации приводят к параксиальной мезодерме и образованию сомитов . Osr1, который кодирует ДНК-связывающий белок цинкового пальца , и экспрессия гена гомеобокса LIM-типа ( Lhx1 ) перекрывает промежуточную мезодерму, а также латеральную пластинку. Osr1 имеет домены экспрессии, охватывающие всю длину (AP) оси от первых сомитов. Лишь на стадии 4-8 сомитов идентифицируются маркеры с большей специфичностью к промежуточной мезодерме, включая гены Pax2 / 8, активированные из 6-го сомита (Bouchard, 2002). Экспрессия Lhx1 также становится более ограниченной в промежуточной мезодерме. Генетический анализ в исследованиях на животных показывает, что передача сигналов Lhx1 , Osr1 и Pax2 / 8 важна для спецификации промежуточной мезодермы на ее ранние производные.

Развитие и разделение зон

Мезодерма разделяется на 4 условные зоны:

  1. Дорсальная зона

    . В процессе своего развития мезодерма постепенно утолщается вокруг хорды. Из этих парных утолщений в дальнейшем образуются сомиты — спинные (первичные) сегменты, составляющие дорсальную часть мезодермы. Ежедневно у нормально развивающегося эмбриона человека должны формироваться две-три пары новых сомитов.
    Таким образом через тридцать дней обычно уже имеется 30 пар сомитов. Однако не стоит забывать о анатомических особенностях развития каждого организма, для которого характерны свои незначительные колебания. Несмотря на это, количество сомитов несомненно будет являться определённым показателем развития организма.
  2. Вентральная (латеральная) зона

    : пласты латеральной мезодермы простираются по обеим сторонам от её дорсальной части.
  3. Промежуточная зона мезодермы

    будет располагаться между двумя предыдущими и представлена узкой соединительной зоной. В краниальном
    конце тела эмбриона эта часть участвует в формировании «временной» мочевыделительной системы, а в каудальном
    — участвует в развитии постоянной почки — метанефрос
    .
  4. Нефрогонадотом

    — участок мезодермы, обеспечивающий взаимодействие спланхнотома
    и сомитов между собой.

Четкое разделение мезодермы на описанные части характерно лишь для её средней трети. В своём краниальном и каудальном конце мезодерма представлена низкодифференцированными клетками, активно перемещающимися в разные отделы. Такие скопления клеток называются мезенхимой
.

Дробление зиготы

Мезодерма – это слой клеток, возникший у зародыша на одном из этапов внутриутробного развития. У любого организма оно начинается после слияния двух половых клеток, или гамет, содержащих всю необходимую генетическую информицию. Образовавшаяся зигота получает двойной набор хромосом и приступает к делению. Оно происходит путем многократного удвоения клеток — дробления. На этом этапе формируется небольшой зародыш — морула. Он не увеличивается в объеме по сравнению с зиготой, а по форме напоминает ягоду шелковицы. Нижние клетки морулы гораздо крупнее верхних, так как цитоплазма была распределена неравномерно.

Образование бластулы

На этом этапе продолжается перераспределение и дробление клеток морулы. Они уменьшаются в размерах и выстраиваются в один слой. Зародыш постепенно увеличивается в размерах и принимает форму шара. Внутри образуется полость, заполненная жидкостью, — бластоцель. Так формируется многоклеточный однослойный зародыш — бластула, или зародышевый пузырь. На этой стадии процесс дробления зиготы полностью завершается. У некоторых низших водных животных бластула может покидать желточную оболочку яйца и свободно передвигаться в воде. У млекопитающих и человека зародышевый пузырь продолжает развиваться внутриутробно.

Боковая пластинка мезодермы

Латеральная пластинка мезодермы разделяется на париетальный (соматический) и висцеральный (чревный) слои. Формирование этих слоев начинается с появления межклеточных полостей. Соматический слой зависит от непрерывного слоя мезодермы, покрывающего амнион. Внутренний нерв зависит от сплошного слоя, покрывающего желточный мешок. Два слоя покрывают внутриэмбриональную полость. Теменный слой вместе с вышележащей эктодермой образует складки боковой стенки тела. Висцеральный слой образует стенки кишечной трубки. Клетки мезодермы париетального слоя образуют мезотелиальные или серозные оболочки, выстилающие брюшную, плевральную и перикардиальную полости.

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 типа Плоские черви, т. к. у них впервые формируется истинный срединный зародышевый слой. Тип Губки и тип Кишечнополостные являются представителями двухслойных животных: в эмбриогенезе формируются только эктодерма и энтодерма.

Как происходит формирование мезодермы?

Существуют три способа образования мезобласта.

  1. Телобластический. Характерен для первичноротых животных. Каждая клетка мезодермы формируется из телобластов, которые залегают между экто- и энтодермой. В результате образуются две полоски мезодермы вдоль зачатка эмбриона.
  2. Энтероцельный. Этот способ формирования мезодермы характерен для большинства вторичноротых (круглоротные, рыбы, земноводные). Клетки мезодермы образуются из отдельных участков первичной кишки.
  3. Из эктодермы. Такой способ был обнаружен у рептилий, птиц и млекопитающих. Его особенность в том, что мезодерма образуется путем впячивания эктодермы.

Дробление зиготы

Мезодерма — это слой клеток, возникший у зародыша на одном из этапов внутриутробного развития. У любого организма оно начинается после слияния двух половых клеток, или гамет, содержащих всю необходимую генетическую информицию. Образовавшаяся зигота получает двойной набор хромосом и приступает к делению. Оно происходит путем многократного удвоения клеток — дробления. На этом этапе формируется небольшой зародыш — морула. Он не увеличивается в объеме по сравнению с зиготой, а по форме напоминает ягоду шелковицы. Нижние клетки морулы гораздо крупнее верхних, так как цитоплазма была распределена неравномерно.

Образование мезодермы

Формирование мезодермы у различных групп животных идет двумя путями:

У некоторых животных после образования мезодермы, ее развития формируется внутренняя полость тела, или целом. Он является пространством между стенками тела и внутренними органами. Целом заполнен жидкостью, которая обеспечивает постоянство внутренней среды, обмен веществ и форму тела за счет создаваемого давления. Другие группы животных сохраняют гастроцель, которая в процессе развития организма преобразуется в полость средней кишки. При этом из мезодермы образуется ряд компонентов органов и их систем.

Развитие энтодермы

Дифференциация тела эмбриона от внешней жидкости влияет на энтодерму, разделяя ее на две части: эмбриональную энтодерму и внезародышевую..

Тем не менее, два отсека сообщаются через широкое отверстие, предшественник пуповины.

Эмбриональная энтодерма

Это часть энтодермы, которая будет формировать структуры внутри эмбриона. Это дает начало примитивной кишке.

Этот зародышевый слой, вместе с мезодермой, ответственен за возникновение хорды. Эта хорда — это структура, которая выполняет важные функции. После формирования он находится в мезодерме и отвечает за передачу индуктивных сигналов, так что клетки мигрируют, накапливаются и дифференцируются.

Трансформация энтодермы идет параллельно с изменениями, вызванными хордой. Таким образом, хорда вызывает складки, которые будут определять черепную, каудальную и боковую оси зародыша. Эндодерма также постепенно складывается в полость тела из-за влияния хорды.

Сначала он начинается с так называемой кишечной бороздки, которая инвагинирует, пока не закроется и не сформирует цилиндр: кишечная трубка.

Внезародышевая энтодерма

Другая часть энтодермы находится вне эмбриона и называется желточным мешком. Желточный мешок состоит из мембранной структуры, прикрепленной к зародышу, которая отвечает за питание, дает ему кислород и удаляет отходы..

Он существует только на ранних стадиях развития, примерно до десятой недели беременности. У людей этот мешок выполняет функцию кровеносной системы..

Теоретическая часть

После того, как сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку, их генетическая информация сливается и образуется диплоидная зигота. После этого события клетка начинает многократно делиться и со временем образует трехслойную нейрулу. Вот эти слои и называются зародышевыми листками.

Есть еще один способ для тех, кто хорошо
понимает химию: можно вспомнить экзотермические и эндотермические химические
реакции. При экзотермических реакциях энергия выделяется наружу (от латинского «экзо»- наружу), а при эндотермических  энергия поглощается внутрь (от «эндо» — внутрь). А мезодерма – это листок, который
находится между эктодермой и энтодермой.

После того, как мы вспомнили, где именно расположен каждый из зародышевых листков, важно осознать какие ткани, органы и системы органов образуются из каждого из них

Что формируется из эктодермы?

  1. нервная система – нервная ткань, которая образует головной и спинной мозг, нервы и некоторые клетки разных анализаторов (например, хрусталик глаза).
  2. эпителий и его производные (кожа, ногти, когти, рога), а также кожные железы. Все эти структуры образованы эпителиальной тканью.
  3. зубная эмаль

Что формируется из мезодермы?

  1. мышцы
  2. скелет – хрящи и кости
  3. почки
  4. сердечно – сосудистая система –
    сердце, сосуды и клетки крови
  5. половая система — семенники и яичники

Образование двух зародышевых листков

После окончания гаструляции или параллельно с ней формируются зародышевые листки. Это первый признак дифференцировки эмбриона. Из клеточного материала, оставшегося на поверхности, образуется наружный зародышевый листок — эктодерма. Ее производные в основном будут выполнять покровную и чувствительную функцию. Из клеток, выстилающих гастроцель, формируется энтодерма — внутренний зародышевый листок. Из него разовьются органы, выполняющие питательную и дыхательную функции. У большинства животных между экто- и энтодермой возникает мезодерма — это совокупность клеток, составляющих третий зародышевый листок. Его производные будут выполнять функцию движения, опоры, обмена веществ.

Развитие мезодермального зародышевого листка

В течение третьей недели процесс под названием гаструляция создает мезодермальный слой между энтодермой и эктодермой. Этот процесс начинается с образования примитивной полоски на поверхности эпибласта. Клетки слоев перемещаются между эпибластом и гипобластом и начинают распространяться латерально и краниально. Клетки эпибласта движутся к первичной полоске и скользят под ней в процессе, называемом инвагинацией. Некоторые из мигрирующих клеток вытесняют гипобласт и создают энтодерму, а другие мигрируют между энтодермой и эпибластом, создавая мезодерму. Остальные клетки образуют эктодерму. После этого эпибласт и гипобласт устанавливают контакт с экстраэмбриональной мезодермой, пока не покрывают желточный мешок и амнион. Они перемещаются по обе стороны от прехордальной пластинки. Прехордальные клетки мигрируют к средней линии, чтобы сформировать хордальную пластинку. Хордамезодерма — центральная область мезодермы туловища. Это формирует хорду, которая вызывает формирование нервной трубки и устанавливает передне-заднюю ось тела. Хорда проходит под нервной трубкой от головы до хвоста. Мезодерма перемещается к средней линии, пока не покрывает хорду, а когда клетки мезодермы разрастаются, они образуют параксиальную мезодерму. С каждой стороны мезодерма остается тонкой и известна как боковая пластинка. Промежуточная мезодерма лежит между параксиальной мезодермой и латеральной пластинкой. Между 13 и 15 днями происходит пролиферация внеэмбриональной мезодермы, примитивной полоски и эмбриональной мезодермы. Хордовый процесс происходит между 15 и 17 днями. В конце концов, развитие хордового канала и осевого канала происходит между 17 и 19 днями, когда образуются первые три сомита.

Образование двух зародышевых листков

После окончания гаструляции или параллельно с ней формируются зародышевые листки. Это первый признак дифференцировки эмбриона. Из клеточного материала, оставшегося на поверхности, образуется наружный зародышевый листок – эктодерма. Ее производные в основном будут выполнять покровную и чувствительную функцию. Из клеток, выстилающих гастроцель, формируется энтодерма – внутренний зародышевый листок. Из него разовьются органы, выполняющие питательную и дыхательную функции. У большинства животных между экто- и энтодермой возникает мезодерма – это совокупность клеток, составляющих третий зародышевый листок. Его производные будут выполнять функцию движения, опоры, обмена веществ.

Молекулярные маркеры энтодермы

Эктодерма сначала изменяется путем индукции хорды, а затем рядом факторов роста, которые регулируют ее развитие и дифференцировку..

Весь процесс опосредован сложными генетическими механизмами. Поэтому, если мутации происходят в связанном гене, могут появиться генетические синдромы, в которых определенные структуры не развиваются должным образом или представляют пороки развития. Помимо генетики этот процесс также чувствителен к вредным внешним воздействиям.

Различные исследования определили эти белки как маркеры для развития энтодермы у нескольких видов:

— FOXA2: экспрессируется в предыдущей примитивной линии для конструирования энтодермы, это белок, кодируемый у людей геном FOXA2.

— Sox17: играет важную роль в регуляции эмбрионального развития, особенно в формировании кишечника энтодермы и примитивной сердечной трубки.

— CXCR4: или рецептор хемокинов типа 4, представляет собой белок, который у человека кодируется геном CXCR4.

— Daf1 (фактор ускорения деактивации комплемента).

ссылки

  1. Производные энтодермы. (Н.Д.). Получено 30 апреля 2017 г. из Университета Кордовы: uco.es.
  2. Эмбриональное развитие эндодермы. (Н.Д.). Получено 30 апреля 2017 г. с сайта Life Map Discovery: discovery.lifemapsc.com.
  3. Энтодермы. (Н.Д.). Получено 30 апреля 2017 г. из Википедии: en.wikipedia.org.
  4. Энтодермы. (Н.Д.). Получено 30 апреля 2017 г. из эмбриологии: embryology.med.unsw.edu.au.
  5. Энтодермы. (20 июля 1998 г.) Получено из Британской энциклопедии: global.britannica.com.
  6. Гилберт, С.Ф. (2000). Биология развития. 6-е издание. Сандерленд (Массачусетс): Sinauer Associates; энтодермы. Доступно по адресу: ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Purves, D. (2008). Нейронаука (3-е изд.). Редакция Панамерикана Медикал.
  8. SOX17 Gene. (Н.Д.). Получено 30 апреля 2017 года с сайта Gene Cards: genecards.org.

Примечания

Органы и ткани, образующиеся из зародышевых листков

Эктодерма

Эпидермис кожи • Ногти • Волосы • Потовые железы • Вся нервная система: головной мозг, спинной мозг, нервное окончание, нервы • Рецепторные клетки органов чувств • Хрусталик глаза • Зубная эмаль

Энтодерма

Эпителий желудка, пищевода, кишечника, трахеи, бронхов, лёгких, желчного пузыря, мочевого пузыря, мочеиспускательного канала • Печень • Поджелудочная железа • Щитовидная и паращитовидная железы • Хорда

Мезодерма

Гладкая мускулатура всех органов • Скелетная мускулатура • Сердечная мышца • Соединительная ткань • Кости • Хрящи • Дентин зубов • Кровь • Кровеносные сосуды • Брыжейка • Почки • Семенники и яичники

Производные органы и ткани

По мере развития промежуточная мезодерма дифференцируется последовательно вдоль передне-задней оси на три последовательные стадии ранней мочеполовой системы млекопитающих и птиц , названных пронефрос , мезонефрос и метанефрос соответственно ( эмбрионы анамниотов образуют только пронефрос и мезонефрос). Промежуточная мезодерма в конечном итоге разовьется в почки и части мужской и женской репродуктивных систем.

Почки

Ранние структуры почек включают пронефрос и мезонефрос, сложность, размер и продолжительность которых могут сильно различаться между видами позвоночных . Почка взрослого человека, также называемая метанефрической почкой , формируется на заднем конце промежуточной мезодермы после дегенерации предыдущих, менее сложных структур почек.

Пронефрос

Во время раннего развития (примерно на 22 день у человека ) пронефрический проток формируется из промежуточной мезодермы, вентрально к передним сомитам. В клетки этого канал pronephric мигрирует каудальны в то время вызывая соседние мезенхимы , чтобы сформировать канальцы исходной почки-подобную структуру , называемых Предпочкой. Этот процесс регулируется маркерами Pax2 / 8. Пронефрос активен у взрослых форм некоторых примитивных рыб и действует как основная выделительная система у личинок земноводных и эмбриональных форм более продвинутых рыб . Однако у млекопитающих пронефрические канальцы и передняя часть пронефрического протока дегенерируют в течение 3,5 недель, и на смену им приходит мезонефрос, эмбриональная почка.

Мезонефрос

Мезонефрос состоит из набора новых канальцев, образующихся на боковой и вентральной сторонах гребня гонад, соединяющихся с клоакой . Мезонефрос функционирует между 6-й и 10-й неделями эмбриологической жизни млекопитающих как временная почка, но служит постоянным выделительным органом водных позвоночных. К 8 неделям после зачатия человеческий мезонефрос достигает максимального размера и начинает регрессировать, с полным регрессом, происходящим к 16-й неделе. Несмотря на временность, мезонефрос имеет решающее значение для развития таких структур, как проток Вольфа (или мезонефральный проток), который, в свою очередь, дает начало мочеточниковому зачатку метанефрической почки.

Метанефрос

Постоянная почка амниот , метанефрос, развивается в течение 10-й недели у человеческих эмбрионов и образуется в результате взаимного взаимодействия метанефрогенной бластемы (или метанеофрогенной мезенхимы) и зачатка мочеточника. Нейротрофический фактор гонадного происхождения (GDNF), секретируемый метанефрогенной бластемой, активирует рецепторную тирозинкиназу RET через корецептор GFRα1 и запускает разрастание Ret-положительных клеток из почечного протока в направлении сигнала GDNF, способствуя разрастанию и инвазии зачатка мочеточника. Как только зачаток вторгается в метанефрогенную бластему, активируется разрешающий сигнал в виде белков Wnt, который стимулирует конденсацию метанефрических мезенхимных клеток вокруг кончиков зачатка мочеточника, начиная поляризацию бластемы с образованием эпителиальных клеток частей нефрона : в проксимальных канальцев , петли Генле и дистальных извитых канальцев . Зачаток мочеточника секретирует FGF2 (фактор роста фибробластов 2) и BMP7 (костный морфогенный белок 7) для предотвращения апоптоза в мезенхиме почек. Затем конденсирующаяся мезенхима выделяет паракринные факторы, которые опосредуют ветвление зачатка мочеточника, чтобы дать начало мочеточнику и собирательному протоку почки взрослого человека.

Структуры и зародышевые листки: практическая часть

Давайте решим задания, где упоминаются cтруктуры и зародышевые листки

Обращаю ваше внимание, что эта тема встречается в заданиях на 2 и на 3 балла

Пример 1. Установите
соответствие между структурой организма человека и зародышевым листком, из
которого она сформировалась.

СТРУКТУРА ОРГАНИЗМА ЗАРОДЫШЕВЫЙ ЛИСТОК
A) болевые рецепторы Б) волосы B) лимфа Г) кровь Д) ногтевые пластинки 1) мезодерма 2) эктодерма

Теперь, после обсуждения
теоретического материала, это задание не кажется нам сложным. Эктодерма —
наружный зародышевый листок, из него образуются те структуры, которые мы можем
«потрогать». То есть, из перечисленных здесь вариантов – это болевые рецепторы,
волосы и ногтевые пластинки. Мезодерма – средний зародышевый листок, из нее
закладывается соединительная и мышечная ткань. Кровь и лимфа образованы
соединительной тканью и образуются из мезодермы.

Ответ: 22112

Пример 2. Назовите за­ро­ды­ше­вый ли­сток по­зво­ноч­но­го животного, обо­зна­чен­ный на ри­сун­ке цифрой 2. Какие типы тка­ней и си­сте­мы ор­га­нов фор­ми­ру­ют­ся из него?

Рисунок, похожий на этот, мы сегодня уже рассматривали. Цифрой 2 отмечен зародышевый листок, который находится между двумя другими, а значит – мезодерма. Из мезодермы образуются соединительная и мышечная ткань, сердечно-сосудистая и опорно-двигательная системы.

Желаем удачи! Если хотите быстро и эффективно подготовиться к ЕГЭ по биологии, обратите внимание на наши курсы, почитайте отзывы о них. И следите за блогом, чтобы не пропустить разборы других заданий!

Органогенез

В первое время после образования зародышевых листков их состав остается однородным. Затем они контактируют и взаимодействуют между собой и развиваются в определенном направлении. Этот процесс называется органогенезом. В его ходе клетки обособляются, группируются, изменяется их химический состав.

Эктодерма, мезодерма и энтодерма (таблица поможет понять разницу между ними) в ходе дальнейшего развития образуют зачатки будущих органов и тканей. На начальных этапах формируется нервная трубка. Параллельно закладывается хорда (осевой скелет) и кишечная трубка. Постепенно преобразуется и мезодерма. Это происходит последовательно путем деления на парные сегменты — сомиты. Из них возникают зачатки дермы, поперечнополосатой мускулатуры, скелета. Далее происходит образование определенных органов.

Образование бластулы

На этом этапе продолжается перераспределение и дробление клеток морулы. Они уменьшаются в размерах и выстраиваются в один слой. Зародыш постепенно увеличивается в размерах и принимает форму шара. Внутри образуется полость, заполненная жидкостью, — бластоцель. Так формируется многоклеточный однослойный зародыш — бластула, или зародышевый пузырь. На этой стадии процесс дробления зиготы полностью завершается. У некоторых низших водных животных бластула может покидать желточную оболочку яйца и свободно передвигаться в воде. У млекопитающих и человека зародышевый пузырь продолжает развиваться внутриутробно.

Источники формирования мезодермы

Первоисточник образования мезодермы у разных представителей видов животных будет отличаться.

  • У подавляющего числа беспозвоночных средний листок формируется из специализированных клеток — телобластов,
    расположенных в задней трети тела зародыша.
  • У части вторичноротых
    животных, коими представителями являются рыбы и земноводные — основой будущей мезодермы служат определенные сегменты стенки первичной кишки.
  • У другой части вторичноротых животных
    , например птиц, пресмыкающихся и млекопитающих (к которым относится человек), первичный зачаток будущей мезодермы является частью эктодермы, и спустя время отделяется в «самостоятельный» листок.

Расположение

Располагается между эктодермой и энтодермой. У разных групп животных образуется различными способами.

У плоских червей и немертин полоски мезодермы дают соединительную ткань, заполняющую пространство между внутренними органами, у кольчатых червей и большинства других беспозвоночных полоски мезодермы расчленяются на парные сомиты с вторичной полостью – целомом.

У позвоночных в период нейруляции с боков от зачатка хорды мезодерма расчленяется на спинные (первичные) сегменты – сомиты, нефротомы и несегментированную брюшную мезодерму – боковые пластинки. Между двумя листками каждой из них образуется целом.

Из мезодермы впоследствии формируются хорда, хрящевой и костный скелет, мышцы, почки, кровеносные сосуды.

Мезодерма и её производные оказывают индуцирующее влияние на развитие производных эктодермы и энтодермы и в свою очередь испытывают индуцирующее влияние с их стороны.

Производные энтодермы

Как уже упоминалось, энтодерма происходит в органах и структурах организма в процессе, называемом органогенезом. Органогенез происходит в стадии, которая длится от третьей до восьмой недели беременности примерно.

Эндодерма способствует формированию следующих структур:

— Железы желудочно-кишечного тракта и связанные с ним желудочно-кишечные органы, такие как печень, желчный пузырь и поджелудочная железа.

— Эпителий или соединительная ткань, которая окружает: миндалины, глотка, гортань, трахея, легкие и желудочно-кишечный тракт (кроме рта, заднего прохода и части глотки и прямой кишки, которые происходят из эктодермы).

Он также образует эпителий евстахиевой трубы и барабанную полость (в ухе), щитовидную и околощитовидную железы, вилочковую железу, влагалище и уретру..

— Дыхательные пути: как бронхи и легочные альвеолы.

— Мочевой пузырь.

—  Желточный мешок.

— alantoides.

Было видно, что у людей эндодерма может быть дифференцирована в наблюдаемые органы после 5 недель беременности.

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 зародышевый листок образуется на этапе гаструляции.

Что такое мезодерма?

Мезодермой называют особый пласт клеток, формирующийся у зародыша в процессе эмбрионального развития. Он образуется различными способами у разных групп многоклеточных животных на ранних стадиях развития оплодотворенного яйца или яйцеклетки, но имеет и общие черты. Впоследствии из мезодермы образуется мышечная ткань, мочеполовая система, серозные оболочки внутренних органов — плевра, перикард, брюшина. Формированию среднего зародышевого листа предшествует целый ряд этапов эмбрионального развития. От их правильного и последовательного протекания будет зависеть жизнеспособность будущего организма.

Параксиальная мезодерма

В течение третьей недели параксиальная мезодерма состоит из сегментов. Если они появляются в головной области и растут в головном направлении, их называют сомитомерами. Если они появляются в головной области, но устанавливают контакт с нервной пластинкой, они известны как нейромеры, которая позже сформирует мезенхиму в голове. Сомитомеры объединяются в сомиты, которые растут парами. На четвертой неделе сомиты теряют свою организацию и покрывают хорду и спинной мозг, образуя позвоночник. На пятой неделе осевой скелет формируют 4 сомита затылочных, 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и от 8 до 10 копчиковых. Сомитовые производные определяются локальной передачей сигналов между соседними эмбриональными тканями, в частности нервной трубкой, хордой, поверхностной эктодермой и самими сомитными компартментами. Правильная спецификация производных тканей, скелета, хряща, эндотелия и соединительной ткани достигается за счет последовательности морфогенных изменений параксиальной мезодермы, ведущих к трем временным сомитным компартментам: дермомиотому, миотому и склеротому. Эти структуры определены от дорсальной к вентральной и от медиальной к латеральной. каждый сомит образует собственный склеротом, который будет дифференцироваться на сухожильный хрящ и костный компонент. Его миотом сформирует мышечный компонент и дерматом, который сформирует дерму спины. Миотом и дерматом имеют нервный компонент.

Органогенез

В первое время после образования зародышевых листков их состав остается однородным. Затем они контактируют и взаимодействуют между собой и развиваются в определенном направлении. Этот процесс называется органогенезом. В его ходе клетки обособляются, группируются, изменяется их химический состав.

Эктодерма, мезодерма и энтодерма (таблица поможет понять разницу между ними) в ходе дальнейшего развития образуют зачатки будущих органов и тканей. На начальных этапах формируется нервная трубка. Параллельно закладывается хорда (осевой скелет) и кишечная трубка. Постепенно преобразуется и мезодерма. Это происходит последовательно путем деления на парные сегменты — сомиты. Из них возникают зачатки дермы, поперечнополосатой мускулатуры, скелета. Далее происходит образование определенных органов.

Типы гаструляции

Процесс гаструляции у разных животных происходит несколькими путями:

  • Инвагинация: впячивание участка с клетками внутрь бластоцели без нарушения целостности зародыша. Такой способ гаструляции характерен для ланцетника.
  • Инволюция: вворачивание наружного пласта клеток внутрь зародыша. Способ свойственен амфибиям.
  • Иммиграция: активное выселение части клеток наружных стенок бластулы внутрь зародыша, встречается у птиц и млекопитающих. Может начинаться с одного полюса (униполярная иммиграция) или сразу с двух (биполярная иммиграция).
  • Деляминация: второй слой образуется путем деления и отшнуровывания клеток первого слоя. Способ гаструляции характерен для птиц и млекопитающих.
  • Эпиболия: мелкие клетки одного полюса зародыша обрастают более крупные клетки другого. Встречается у амфибий.

Важной составляющей процесса гаструляции является дифференцировка клеток. Она заключается в том, что клетки приобретают все большие различия между собой на уровне морфологии и биохимии

Дальнейшее их развитие становится узкоспециализированным. Это позволяет понять, что такое мезодерма и как она образуется.

История [ править ]

Хайнцу Кристиану Пандеру , балтийскому немецко- русскому биологу , приписывают открытие трех зародышевых листков, которые образуются во время эмбриогенеза . Пандер получил докторскую степень по зоологии в Вюрцбургском университете в 1817 году. Он начал свои исследования в области эмбриологии с использованием куриных яиц, что позволило ему открыть эктодерму, мезодерму и энтодерму . Благодаря его открытиям, Пандера иногда называют «основателем эмбриологии».

Работа потворствовать о раннем эмбрионе была продолжена прусскойэстонским биологом по имени Бэр . Баер взял концепцию зародышевого листка Пандера и благодаря обширным исследованиям множества различных видов животных смог распространить этот принцип на всех позвоночных. Баер также получил признание за открытие бластулы . Баер опубликовал свои открытия, в том числе теорию зародышевого слоя, в учебнике, который переводится как « О развитии животных», который он выпустил в 1828 году

Структуры и зародышевые листки: практическая часть

Давайте решим задания, где упоминаются cтруктуры и зародышевые листки

Обращаю ваше внимание, что эта тема встречается в заданиях на 2 и на 3 балла

Пример 1. Установите соответствие между структурой организма человека и зародышевым листком, из которого она сформировалась.

СТРУКТУРА ОРГАНИЗМА ЗАРОДЫШЕВЫЙ ЛИСТОК
A) болевые рецепторы

Б) волосы

B) лимфа

Г) кровь

Д) ногтевые пластинки

1) мезодерма

2) эктодерма

Теперь, после обсуждения теоретического материала, это задание не кажется нам сложным. Эктодерма – наружный зародышевый листок, из него образуются те структуры, которые мы можем «потрогать». То есть, из перечисленных здесь вариантов – это болевые рецепторы, волосы и ногтевые пластинки. Мезодерма – средний зародышевый листок, из нее закладывается соединительная и мышечная ткань. Кровь и лимфа образованы соединительной тканью и образуются из мезодермы.

Ответ: 22112

Пример 2. Назовите за­ро­ды­ше­вый ли­сток по­зво­ноч­но­го животного, обо­зна­чен­ный на ри­сун­ке цифрой 2. Какие типы тка­ней и си­сте­мы ор­га­нов фор­ми­ру­ют­ся из него?

Рисунок, похожий на этот, мы сегодня уже рассматривали. Цифрой 2 отмечен зародышевый листок, который находится между двумя другими, а значит – мезодерма. Из мезодермы образуются соединительная и мышечная ткань, сердечно-сосудистая и опорно-двигательная системы.

Желаем удачи! Если хотите быстро и эффективно подготовиться к ЕГЭ по биологии, обратите внимание на наши курсы, почитайте отзывы о них. И следите за блогом, чтобы не пропустить разборы других заданий!. Источник

Источник

Типы гаструляции

Процесс гаструляции у разных животных происходит несколькими путями:

  • Инвагинация: впячивание участка с клетками внутрь бластоцели без нарушения целостности зародыша. Такой способ гаструляции характерен для ланцетника.
  • Инволюция: вворачивание наружного пласта клеток внутрь зародыша. Способ свойственен амфибиям.
  • Иммиграция: активное выселение части клеток наружных стенок бластулы внутрь зародыша, встречается у птиц и млекопитающих. Может начинаться с одного полюса (униполярная иммиграция) или сразу с двух (биполярная иммиграция).
  • Деляминация: второй слой образуется путем деления и отшнуровывания клеток первого слоя. Способ гаструляции характерен для птиц и млекопитающих.
  • Эпиболия: мелкие клетки одного полюса зародыша обрастают более крупные клетки другого. Встречается у амфибий.

Важной составляющей процесса гаструляции является дифференцировка клеток. Она заключается в том, что клетки приобретают все большие различия между собой на уровне морфологии и биохимии

Дальнейшее их развитие становится узкоспециализированным. Это позволяет понять, что такое мезодерма и как она образуется.