Мезодермата е ... Определение, структура, развитие и характеристики

Развитието на човешкото тяло и животното започва с една клетка, която се появи след зачеването. Той претърпява няколко етапа на разделяне преди образуването на ембриона. Тази микроскопична формация вече съдържа всички необходими структури за развитието на тъканите и органите на бъдещия организъм. Един от тях е така нареченият среден зародишен слой или мезодерма.

Какво е мезодерма?

Мезодермата е специален слой от клетки, който се образува в ембриона в процеса. ембрионално развитие. Той се формира по различни начини в различни групи от многоклетъчни животни в ранните стадии на развитие на оплодена яйцеклетка или яйце, но има и общи черти. Впоследствие се образува мезодерма мускулна тъкан пикочна система, серозни мембрани на вътрешните органи - плевра, перикард, перитонеум. Образуването на средния зародишен лист се предшества от няколко етапа на ембрионално развитие. Жизнеспособността на бъдещия организъм ще зависи от правилния и последователен поток.

Раздробяване на зиготи

Мезодермата е слой от клетки, възникнал в ембриона на един от етапите на вътрематочно развитие. Във всеки организъм той започва след сливането на две зародишни клетки или гамети, съдържащи цялата необходима генетична информация. Получената зигота получава двоен набор от хромозоми и продължава до разделяне. Това се случва при многократно удвояване на клетките - смачкване. На този етап се образува малък ембрион - морула. Тя не се увеличава в обем в сравнение с зигота, но по форма наподобява черница. Долните клетки на морулата са много по-големи от горните, тъй като цитоплазмата е неравномерно разпределена.

Образуване на бластула

На този етап продължава преразпределението и фрагментацията на клетките на морула. Те са намалени по размер и подредени в един слой. Зародишът постепенно нараства по размер и приема формата на топка. Вътре в кухината се формира, пълна с течност - бластоцела. Така се образува многоклетъчен еднослоен зародиш - бластула или зародишен везикул. На този етап процесът на смачкване на зиготите е напълно завършен. При някои по-ниски водни животни бластулата може да напусне жълтъчната мембрана на яйцето и да се движи свободно във водата. При бозайници и хора зародишният мехур продължава да се развива в утробата.

Гаструлация, появата на двуслоен ембрион

Процесът на гаструлацията има свои собствени механизми и причини. Това води до увеличаване на броя на клетките в резултат на разделяне. Когато техният брой достигне определено ниво, започва гаструлацията. Други причини могат да бъдат разтягане на клетките, тяхната поляризация, промяна във формата, способност за движение.

При различните животни процесът на гаструлацията се осъществява по различни начини. На палеца на един от полюсите на бластула се освобождава слой от клетки, който започва да се залепва в бластоцела. Това продължава докато клетките се доближат до противоположната страна. Така се появява двойнослоен зародиш - гаструла. Вътре в него се намира основната храносмилателна кухина - гастроцел. Той комуникира с външната среда през дупка в един от полюсите - първичната уста или бластопора.

В резултат на гаструлацията, два слоя гаструлни клетки образуват два зародишни слоя: външната - ектодермата и вътрешната - ендодермата. По-късно между тях възниква мезодермата. Това се случва в следващия етап.

Видове гаструлация

Процесът на гаструлация при различни животни се осъществява по няколко начина:

• Инвагинация: инокулиране на мястото с клетки вътре в бластоцела, без да се нарушава целостта на ембриона. Този метод на гаструлация е характерен за ланцет.
• Инволюция: завинтване на външния слой на клетките в ембриона. Начинът, характерен за земноводните.
• Имиграция: активното изваждане на част от клетките на външните стени на бластула вътре в ембриона се среща при птици и бозайници. Тя може да започне от един полюс (униполарна имиграция) или веднага от две (биполярна имиграция).
• Разслояване: вторият слой се образува чрез разделяне и обелване на клетките на първия слой. Методът на гаструлацията е характерен за птиците и бозайниците.
• Епиболия: малки клетки от един полюс на ембриона, прерастват по-големи клетки от друг. Среща се при земноводни.

Важен компонент на гаструлационния процес е клетъчната диференциация. Тя се състои в това, че клетките придобиват всички големи разлики помежду си на ниво морфология и биохимия. По-нататъшното им развитие става високо специализирано. Това ни позволява да разберем какво представлява мезодермата и как тя се формира.

Образуването на два зародишни слоя

След края на гаструлацията или паралелно с него се образуват зародишни слоеве. Това е първият знак за ембрионална диференциация. От оставащия на повърхността клетъчен материал се образува външен зародишен слой, ектодермата. Неговите производни ще изпълняват основно покриваща и чувствителна функция. От клетките, покриващи гастрокоела, се образува ендодермата - вътрешният зародишен слой. От него ще се развият органи, изпълняващи хранителни и дихателни функции. При повечето животни мезодермата възниква между екто- и ендодермата, колекция от клетки, които образуват третия зародишен слой. Неговите производни ще изпълняват функцията на движение, опора, метаболизъм.

Образуване на мезодерми

Образуването на мезодерма при различни групи животни се извършва по два начина:

• Телобластични (първични животни, безгръбначни): мезодерма възниква от специални клетки - телобласти. Те са разположени между екто- и ендодермите, от страните на първичната уста. Телобластите произвеждат малки клетки, които образуват мезодермата.
• Ентероцел (вторични животни, хордови): средният зародишен слой се образува от целомични торбички. Това са специални издатини по страните на първичната храносмилателна кухина. На определен етап те са напълно откъснати и разширени, запълвайки пространството между енто- и ектодерма.

При някои животни, след образуването на мезодермата, се формира вътрешното тяло или цялото тяло. Това е пространството между стените на тялото и вътрешните органи. Цялото е пълно с течност, която осигурява постоянството на вътрешната среда, метаболизма и формата на тялото, поради създаваното налягане. Други групи животни запазват гастрокоел, който в процеса на развитие на организма се превръща в кухината на средната кишка. В този случай от мезодермата се формира поредица от компоненти на органите и техните системи.

органогенеза

Първоначално след образуването на зародишни листа, съставът им остава хомогенен. Тогава те контактуват и взаимодействат помежду си и се развиват в определена посока. Този процес се нарича органогенеза. Клетките са изолирани, групирани, химичният им състав се променя.

Ектодермата, мезодерма и ендодерма (масата ще ви помогне да разберете разликата между тях) в хода на по-нататъшното развитие от началото на бъдещите органи и тъкани. В началните етапи се образува неврална тръба. Паралелно поставена хорда (аксиален скелет) и чревна тръба. Мезодермата постепенно се трансформира. Това се случва последователно, като се разделя на двойки - сомити. От тях възникват началото на дермата, набраздената мускулатура, скелетът. След това идва формирането на определени органи.

Ектодермата, мезодермата и ендодермата (таблица по-долу) в хода на по-нататъшното развитие на ембриона участват в образуването на органите на бъдещия организъм. Методът на V. Vogt (1929) помага да се определи от коя част на бластула се развива определена структура. Тя ви позволява да маркирате части от зародиша и да проследите движението и трансформацията на клетките в него.

По-нататъшно развитие

В интервалите между ембрионалните листа се поставя хлабава структура - мезенхимата. Той възниква поради ендодермните клетки, ектодермата и мезодермата. Развива гладката мускулатура и всички видове съединителна тъкан - дермата, кръвта, лимфата. Първоначално специфичен орган се образува от един единствен зародишен слой. Тогава има и неговото усложнение. В резултат на това няколко зародишни слоя могат да участват едновременно в образуването на орган. След реализирането на общия план за структурата на организма се осъществява крайната диференциация на тъканите, органите и системите.