Во время эмбрионального развития образуются три зародышевых слоя, известных как эндодерма, мезодерма и эктодерма. Эти зародышевые слои дают начало различным частям развивающегося организма: эндодерма формирует желудочно-кишечный тракт и связанные с ним органы, мезодерма формирует мышцы и скелет, а также сердечно-сосудистые органы и мочеполовые органы, а эктодерма формирует эпидермис и нервные ткани.
Процесс органогенеза – это формирование органов в процессе эмбрионального развития. Это скоординированное событие, включающее миграцию и дифференцировку клеток с образованием “первичного”, которое в дальнейшем развивается, а также подвергается гистогенезу до полного формирования органа.
Как эндодерма развивается в органы?
Эндодерма – это зародышевой слой, который развивается в желудочно-кишечном тракте и железах, а также в других органах, которые ответвляются от желудочно-кишечного тракта.
Образование “кишечной трубки”
Как в эндодерме, так и в мезодерме трубка формируется из плоского листа клеток. Для формирования кишечной трубки клетки эндодермы образуют передний кишечный портал (AIP), складку в форме полумесяца, возникающую из передней части развивающегося эмбриона.
AIP и CIP встречаются в желточном мешке, где клетки с переднего конца эмбриона образуют часть ростральной кишечной трубки до желточного мешка, а клетки с заднего конца образуют часть кишечной трубки, каудальную до желточного мешка. Они образуют вентральную часть кишечной трубки, а вентральная часть кишечной трубки образована клетками в средней линии эндодермы. Исследования на мышах показали, что GATA4 является важным фактором транскрипции в формировании кишечной трубки.
Формирование органов
Как только кишечная трубка сформирована, клетки начинают набухать, распускаться и сворачиваться, образуя железы и органы: это включает щитовидную и паращитовидную железы, тимус, легкие, печень и поджелудочную железу.
Первый процесс – это утолщение эпителиального слоя, который затем может либо отпочковаться и мигрировать из кишечной трубки в мезенхимальные клетки (железы, образованные из ветвистых дуг, т. е. щитовидной железы), либо оставаться соединенным с кишечной трубкой протоком (печень, желчный пузырь, поджелудочная железа). Как только положение этих органов и желез определяется изменениями в эпителиальном слое, упомянутыми выше, такие процессы, как пролиферация/гибель клеток, адгезия и подвижность, работают на формирование органов.
Формирование сердца и сердечной трубки
Сердце возникает из мезодермы и является первым органом, который полностью функционирует у эмбриона. Процесс, посредством которого формируется сердце, сохраняется у всех позвоночных животных: образование сердечной трубки, петля справа и удлинение сердечной трубки и образование сердечных камер и клапанов.
Как и в случае с органами, полученными из эндодермы, первым процессом в формировании сердца является формирование сердечной трубки. Клетки-предшественники мигрируют латерально, что создает переднюю латеральную мезодерму. Дифференцировка и спецификация сердца происходит в этой области, более конкретно в передней боковой спланхнической мезодерме. Это осуществляется с помощью ряда сигнальных молекул, включая фактор транскрипции GATA4, и приводит к образованию сердечного полумесяца. По мере закрытия передней части происходят изменения, так что сердечный полумесяц меняет форму сердечной трубки, образованной внутренним эндокардиальным слоем и наружным слоем миокарда.
После формирования сердечная трубка поворачивается вправо – это первый случай, когда в эмбрионе устанавливается ось справа налево. Это сопровождается увеличением длины сердечной трубки, обусловленным добавлением клеток-предшественников сердца, а не пролиферацией клеток.
Формирование сердечных камер
Контролируемая экспрессия ряда генов приводит к образованию сердечных камер: “раздувающийся морфогенез” закольцованной сердечной трубки приводит к росту внешней кривизны, которая в конечном итоге сформирует сердечные камеры. Отчасти это происходит за счет поддержания более низких темпов роста во внутреннем цикле.
Перегородка и формирование клапанов сердца
Наряду с сердечными камерами также разрабатывается “сердечная подушка”, которая развивается в сердечные клапаны. Еще одной стадией развития сердца, необходимой для жизни, является разделение легочного и системного кровообращения, и это достигается образованием перегородок внутри сердца. Вкратце, это происходит путем слияния межжелудочковой перегородки, тракта оттока, межжелудочковой перегородки и межпредсердной перегородки.
Читайте также: Полиэстер ткань стирка в машинке автомат
Органогенез
Органогенез — последний этап эмбрионального индивидуального развития, которому предшествуют оплодотворение, дробление, бластуляция и гаструляция.
В органогенезе выделяют нейруляцию, гистогенез и органогенез.
В процессе нейруляции образуется нейрула, в которой закладывается мезодерма, состоящая из трёх зародышевых листков (третий листок мезодермы расщепляется на сегментированные парные структуры — сомиты) и осевого комплекса органов — нервной трубки, хорды и кишки. Клетки осевого комплекса органов взаимно влияют друг на друга. Такое взаимное влияние получило название эмбриональной индукции.
В процессе гистогенеза образуются ткани организма. Из эктодермы образуются нервная ткань и эпидермис кожи с кожными железами, из которых впоследствии развивается нервная система, органы чувств и эпидермис. Из энтодермы образуются хорда и эпителиальная ткань, из которой впоследствии образуются слизистые, лёгкие, капилляры и железы (кроме половых и кожных). Из мезодермы образуются мышечная и соединительная ткань. Из мышечной ткани образуются ОДС, кровь, сердце, почки и половые железы.
| Эмбриогенез | |
|---|---|
| Биология развития | |
| Стадии | Зигота • Морула • Бластула (Организмы: Диплобласты • Триплобласты) • Бластоциста • Гаструла • Нейрула • Эмбрион |
| Процессы | Дробление яйца • Бластуляция • Гаструляция (деламинация, инвагинация, иммиграция, эпиболия) • Нейруляция • Органогенез |
| Зародышевые листки | Эктодерма • Энтодерма • Мезодерма |
| Дифференцировка клеток | Бластомер • Эмбриобласт • Трофобласт • Эпибласт • Гипобласт |
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое «Органогенез» в других словарях:
органогенез — органогенез … Орфографический словарь-справочник
ОРГАНОГЕНЕЗ — (от греч. organon орган и . генез), образование зачатков органов и их дифференцнровка в ходе онто или филогенеза многоклеточных организмов. Почти у всех многоклеточных животных онтогенетич. О. предшествует разделение тела зародыша на экто , энто … Биологический энциклопедический словарь
Органогенез — дифференциация и формирование органов и систем в период эмбрионального развития. Источник: ОХРАНА РЕПРОДУКТИВНОГО ЗДОРОВЬЯ РАБОТНИКОВ. ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ПОНЯТИЯ (утв. Минздравом РФ 02.10.2003 N 11 8/13 09) … Официальная терминология
органогенез — Формирование органов в период роста [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN organogenesis … Справочник технического переводчика
Органогенез — * арганагенез * organogenesis формирование органов в процессе онтогенеза (см.). Важное значение в процессах О. имеют межклеточные взаимодействия, влияние соседних зачатков () и более общее влияние «окружения» (морфогенетический градиент). У… … Генетика. Энциклопедический словарь
органогенез — organogenesis органогенез. Oбразование у многоклеточных организмов зачатков органов и их дифференцировка в ходе онтогенеза, важная роль в процессе О. принадлежит межклеточным взаимодействиям, влиянию соседних зачатков (индукция) и более общему… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
ОРГАНОГЕНЕЗ — Фаза онтогенеза, во время которой из зародышевых листков бластемы обособляются и дифференцируются эмбриональные органы. Частично органогенез может происходить и на более поздних стадиях онтогенеза … Термины и определения, используемые в селекции, генетике и воспроизводстве сельскохозяйственных животных
органогенез — ЭМБРИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ ОРГАНОГЕНЕЗ – процесс развития и формирования органов взрослого организма, начинающийся у зародыша почти одновременно с процессом гистогенеза и заканчивающийся в постэмбриональном периоде … Общая эмбриология: Терминологический словарь
органогенез — organogenezė statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Organų susidarymas ir augimas iš ląstelių ar audinių. atitikmenys: angl. organogenesis rus. органогенез … Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas
Органогенез — (от Орган и . генез (См. …генез)) у животных образование и развитие органов. Различают онтогенетический О., изучаемый эмбриологией и биологией развития, и филогенетический О., исследуемый сравнительной анатомией. Кроме описания и анализа … Большая советская энциклопедия
Органогенез
Органогенез — это этап онтогенеза (заключительный этап эмбриогенеза), биологическое значение которого — становление формы и функций органов организма.
Рис. 92. Зародыш цыплёнка на стадии 14 сомитов (35-36 часов инкубации). Нервная трубка и мозговые пузыри
Процессы органогенеза
События, происходящие при органогенезе:
- продолжение локальных перемещений клеток,
- пролиферация,
- адгезия,
- сортировка клеток,
- запрограммированная гибель (иногда).