Gastrulația este ... Procesul de formare a unui embrion multistrat

Blastula, numită și vezica embrionară, este rezultatul final al procesului de zdrobire a oului. Următoarea etapă, care ocupă o poziție intermediară între zdrobire și organogeneză, este gastrularea embriogenezei. Scopul său principal este de a forma trei foi embrionare: endoderm, ectoderm și mesoderm. Cu alte cuvinte, cu gastrulare începe diferențierea embrionară și morfogeneza organismului.

Definiția termenului "gastrulare"

Înapoi în 1901, gastrulația a fost descrisă ca o cale prin care celulele mezodermale, endodermale și ectodermale intră în embrion. Această definiție implică prezența spațiilor de formare specială a organelor blastula. Înțelegând această descriere destul de simplă, este ușor să treceți la sensul mai complex și modern al termenului. Gastrulation - este o serie de mișcări morfogenetice care au ca rezultat mișcarea rudimentele materialul în locul atribuit în conformitate cu „planul“ de organizare a organismului. Procesul este complex, schimbările sunt însoțite de creșterea și multiplicarea, mișcarea orientată și diferențierea celulelor.

Având în vedere gastrulația într-un sens mai general, ea poate fi definită ca o etapă intermediară aparținând unui singur proces dinamic, în timpul căruia părțile blastulei sunt reconstituite, ceea ce facilitează în mod considerabil trecerea la procesul de organogeneză.

Mutarea celulelor

Dacă dăm o descriere generală a procesului examinat, atunci putem spune că gastruirea este embolism și epibol. Ambii termeni reflectă mișcarea morfogenetică a celulelor, care apare absolut în toate etapele dezvoltării ontogenetice a organismului. Cu toate acestea, ele sunt cele mai pronunțate atunci când gastrulare. Epibolia este procesul de deplasare a celulelor în jurul suprafeței embrionului, iar embolismul este mișcarea în interiorul acestuia.

În embriologie se disting următoarele tipuri principale de gastrulare sau mișcare celulară: invaginație, imigrație, involuție, delaminare și epiboli. Mai multe detalii despre ele - mai târziu în articol.

Mutarea straturilor celulare

Nu numai celule separate (liber migratoare) pot participa la procesul de gastrulare, dar și la niveluri întregi ale celulelor. Direcția determină interacțiunea constantă și la distanță. Primele forțe au fost descoperite de P. Weiss în anii 1920 și apar, aparent, în embriogeneză, acestea din urmă - rare și speciale, cu morfogeneză obișnuită apar cu un grad mic de probabilitate.

La gastrulare, fragmentarea celulară nu apare. După cum sa menționat deja mai sus, mișcarea începe și a maselor de celule, ca urmare a formării de două straturi embrionare numit gastrula. Se obține endoderm clar și ectoderm. Toate organismele multicelulare (cu excepția numai coelenterates) gastrulation paralele cu sau imediat după ce este format germinală treia frunză numit mezoderm. Este o colecție de celule situate între ectoderm și endoderm. Ca urmare, embrionul devine cu trei straturi.

Metodele de gastrulare depind direct de tipul de blastule.

Invaginarea gastrula

Numele metodei vorbește de la sine. Invaginația este invaginația unui perete cu un singur strat al blastulei (balstoderm) din interiorul blastocoelului. Cel mai primitiv și cel mai evident este exemplul cu o minge de cauciuc. Când apăsați pe ea, o parte din material este apăsat în interior. Invagnarea poate fi adusă în cel mai îndepărtat perete sau făcută nesemnificativă. Ca rezultat, blastula se transformă și gastrula se obține ca o pungă cu două straturi cu archenteron. Peretele său interior este endodermul primar, iar peretele exterior este ectodermul primar. Archenterona (intestin primar) astfel formată comunică cu mediul extern prin intermediul unei găuri numită blastopore. Al doilea nume este gura primară. Dezvoltarea sa ulterioară depinde de tipul de organism. La multe animale, blastoporul se transformă în final într-o gură definitivă. În legătură cu aceasta, ele sunt numite molii primari (molus, viermi, artropode). Blastoporii secundari blastiți devin un canal nervos localizat în partea posterioară a embrionului (în chordate) sau în anus.

Imigrare gastrula

Gastrulația de imigrare este o metodă de formare a unui embrion cu două straturi, cel mai caracteristic al coelenteraților. Gastrula se formează prin evacuarea activă a unei părți a celulelor blastule în blastocoel. O astfel de imigrație este unipolară. Celulele se deplasează numai din polul vegetativ. Mai târziu ele formează un endoderm, adică un strat interior. În acest fel se efectuează gastrularea în polipul hidrohidric, meduzele.

Celulele blastodermei din blastocoel pot pătrunde în nicio regiune, dar pe întreaga suprafață a embrionului. O astfel de imigrare este numită multipolară, dar este rară.

În multe coelenterate, care se caracterizează prin metoda de imigrare de gastrulare, apare o "evacuare" foarte activă a celulelor blastulei, iar gastrula formată ca rezultat duce complet la pierderea blastocoelului. În acest caz, blastoporul, care este caracteristic procesului de invaginație anterioară, este absent.

Delaminarea gastrula

Această specie rară de gastrula a fost descrisă pentru prima dată de II Mechnikov și este caracteristică coelenteratelor. Procesele care însoțesc gastrularea sunt foarte specifice, dar atunci când se analizează un caz tipic, ele sunt percepute mai ușor. De exemplu, ouale de unele sciophedus au zone localizate concentric și bine distincte ale citoplasmei: densă și granulară (ectoplasmă) și celulară (endoplasmă). Acestea se caracterizează printr-o diviziune relativ sincronă și uniformă: 2, 4, 8, 16. În cele din urmă, embrionul conține 32 blastomere. Mai mult, divizarea se face paralel cu suprafața embrionului. Se formează un strat exterior de blastomeri, constând din ectoplasmă, iar stratul interior este parțial din ectoplasmă și din endoplasm. Cu alte cuvinte, procesul de formare a unui embrion multistrat continuă prin împărțirea unui strat de celule în două. Apoi numai blastomerele interne sunt zdrobite și din nou paralele cu suprafața embrionului, care, ca urmare a unei astfel de gastrulare, ia forma unei mingi. Acesta constă dintr-un apartament de 64 formând celule ectoderm 32 și convexă, care formează baza de endoderm.

Gastrula epibolică

La animalele cu o structură accentuată a corpului de ouă (deplasarea gălbenușului în polul vegetativ), gastrularea se face în conformitate cu metoda epibolică. Macromerele sunt blastomere mari, care se împart foarte încet și conțin o cantitate mare de gălbenuș. Ei nu au capacitatea de a se deplasa, în legătură cu aceasta, ei literalmente "accesează cu crawlere" mai mulți micromeri activi localizați pe suprafața celulei. Cu o astfel de gastrulare, blastoporul este absent și archenterona nu se formează. Numai mai târziu, când macromerele scad dimensiunile, cavitatea, rudimentul intestinului primar, începe să se formeze.

involuție

Gastrulația involuțională este procesul de "tucking" stratul exterior al celulelor în interiorul embrionului. Se mărește în dimensiune, se întinde pe suprafața interioară. Această metodă de gastrulare este caracteristică animalelor cu ovule mesolecite - amfibieni (amfibieni). Deplasarea celulelor profunde ale regiunii marginale inhibă dezvoltarea archenteronei. În ele se află forța motrice a involuției.

Metoda mixta de gastrulare

După cum se știe, embriogeneza este cea mai timpurie perioadă de dezvoltare a fiecărui organism individual: de la concepție până la naștere. Gastrulația este una dintre etapele sale, al doilea în cronologie după zdrobire. Căile sale sunt atât de diferite încât le puteți compara cu o mare parte a convenției. Fiecare dintre ele necesită studii detaliate și analize. Cu toate acestea, există anumite linii de intersecție între ele. Deci, ca un fel de invaginație se poate considera procesul epibolului, iar delaminarea are asemănări cu imigrația.

Rețineți că multe animale au gastrulare într-un mod combinat. În astfel de cazuri, epibolia și invagnarea apar simultan, precum și alte procese morfogenetice. În special, acesta este modul în care are loc gastruirea în amfibieni. În acest sens, mulți autori disting o metodă mixtă.

gastrula

În latină, termenul "gastrula" este tradus ca "burta, stomacul". Aceasta denotă o specificitate stadiul de dezvoltare embrion de organisme multicelulare. O caracteristică distinctivă a gastrulei este prezența a două sau trei foi embrionare. Procesul de formare a acestuia este etapa de gastrulare.

Cel mai simplu dispozitiv este observat în reprezentanți ai coelenteratelor animale. Ele sunt caracterizate printr-o gastrula elipsoidală cu un strat exterior unicelular (ectoderm) și congestie internă a celulelor (endoderm), precum și un intestin "primar". O gastrula tipică a urchinului marin, care este formată din invazie, este considerată. La om, gastrularea are loc în a 8-a până la a 9-a zi de dezvoltare. Gastrula este o formare discoidă aplatizată, formată din masa internă a celulei.

De regulă, în cele mai multe animale la stadiul gastrulei, embrionul nu poate trăi liber și este localizat în uter sau în membranele de ou. Cu toate acestea, există excepții. Deci, colestenteaza larvele, planulele, reprezinta o gastrula liber-plutitoare.