Il mesoderma è ... Definizione, struttura, sviluppo e caratteristiche

Lo sviluppo del corpo umano e dell'animale inizia con una singola cellula emersa dopo il concepimento. Subisce diversi stadi di divisione prima che si formi l'embrione. Questa formazione microscopica contiene già tutte le strutture necessarie per lo sviluppo dei tessuti e degli organi del futuro organismo. Uno di questi è il cosiddetto strato germinale medio, o mesoderma.

Cos'è il mesoderma?

Il mesoderma è uno strato speciale di cellule che si forma nell'embrione nel processo. sviluppo embrionale. Si forma in vari modi in diversi gruppi di animali multicellulari nelle prime fasi dello sviluppo di un uovo o uovo fecondato, ma ha anche caratteristiche comuni. Successivamente, dal mesoderma si forma tessuto muscolare sistema urinario, membrane sierose degli organi interni - pleura, pericardio, peritoneo. La formazione della foglia germinale media è preceduta da un numero di stadi dello sviluppo embrionale. La vitalità dell'organismo futuro dipenderà dal loro flusso corretto e coerente.

Zigoti schiaccianti

Il mesoderma è uno strato di cellule che si è formato nell'embrione in uno degli stadi dello sviluppo intrauterino. In qualsiasi organismo, inizia dopo la fusione di due cellule germinali, o gameti, contenenti tutte le informazioni genetiche necessarie. Lo zigote risultante riceve un doppio set di cromosomi e procede alla divisione. Succede per il raddoppio ripetuto delle cellule - schiacciamento. In questa fase si forma un piccolo embrione: una morula. Non aumenta di volume rispetto a uno zigote, ma in forma ricorda una bacca di gelso. Le cellule inferiori della morula sono molto più grandi di quelle superiori, poiché il citoplasma era distribuito in modo non uniforme.

Formazione di blastula

In questa fase, la ridistribuzione e la frammentazione delle cellule di morula continua. Sono di dimensioni ridotte e allineati in un unico strato. Il germe cresce gradualmente di dimensioni e assume la forma di una palla. Dentro la cavità è formata, piena di liquido - il blastocoel. È così che si forma un germe multicellulare a singolo strato: la blastula o la vescicola germinale. In questa fase, il processo di schiacciamento degli zigoti è completamente completato. In alcuni animali acquatici inferiori, la blastula può lasciare la membrana del tuorlo dell'uovo e muoversi liberamente nell'acqua. Nei mammiferi e negli esseri umani, la vescica germinale continua a svilupparsi in utero.

Gastrulazione, l'emergere di un embrione a doppio strato

Il processo di gastrulazione ha i suoi meccanismi e le sue cause. Provoca un aumento del numero di cellule come conseguenza della divisione. Quando il loro numero raggiunge un certo livello, inizia la gastrulazione. Altre cause possono essere lo stiramento cellulare, la polarizzazione, il cambiamento di forma, la capacità di movimento.

In diversi animali, il processo di gastrulazione si verifica in modi diversi. Alla lancelet di uno dei poli della blastula viene rilasciato uno strato di cellule, che inizia ad aderire al blastocele. Questo continua fino a quando le celle si chiudono sul lato opposto. Quindi, appare un germe a doppio strato, la gastrula. Al suo interno è la cavità digestiva primaria - gastrocel. Comunica con l'ambiente esterno attraverso un foro in uno dei poli - la bocca primaria, o blastopore.

Come risultato della gastrulazione, due strati di cellule gastriche formano due strati germinali: quello esterno - l'ectoderma e quello interno - l'endoderma. Più tardi, il mesoderma sorge tra di loro. Questo succede nella fase successiva.

Tipi di gastrulazione

Il processo di gastrulazione in diversi animali avviene in diversi modi:

• Invaginazione: inoculazione del sito con cellule all'interno del blastocoel senza disturbare l'integrità dell'embrione. Questo metodo di gastrulazione è caratteristico di lancelet.
• Involuzione: avvitare lo strato esterno di cellule nell'embrione. Il modo peculiare agli anfibi.
• Immigrazione: lo sfratto attivo di parte delle cellule delle pareti esterne della blastula all'interno dell'embrione, si verifica in uccelli e mammiferi. Può iniziare da un polo (immigrazione unipolare) o immediatamente da due (immigrazione bipolare).
• Delaminazione: il secondo strato è formato dividendo e staccando le cellule del primo strato. Il metodo di gastrulazione è caratteristico di uccelli e mammiferi.
• Epibolia: le piccole cellule di un polo dell'embrione invadono le cellule più grandi di un altro. Si verifica in anfibi.

Una componente importante del processo di gastrulazione è la differenziazione cellulare. Sta nel fatto che le cellule acquisiscono tutte le grandi differenze tra loro a livello di morfologia e biochimica. Il loro ulteriore sviluppo diventa altamente specializzato. Questo ci permette di capire che cos'è il mesoderma e come si forma.

La formazione di due strati germinali

Dopo la fine della gastrulazione o in parallelo con esso, si formano gli strati germinali. Questo è il primo segno della differenziazione dell'embrione. Dal materiale cellulare rimasto sulla superficie, si forma uno strato germinale esterno, l'ectoderma. I suoi derivati ​​svolgeranno principalmente una funzione coprente e sensibile. Dalle cellule che rivestono il gastrocoel si forma l'endoderma, lo strato germinale interno. Da esso svilupperà organi che svolgono funzioni nutritive e respiratorie. Nella maggior parte degli animali, il mesoderma sorge tra l'ecto e l'endoderma, una raccolta di cellule che costituiscono il terzo strato germinale. I suoi derivati ​​svolgeranno la funzione di movimento, supporto, metabolismo.

Formazione del mesoderma

La formazione del mesoderma in diversi gruppi di animali viene effettuata in due modi:

• Teloblastica (animali primordiali, invertebrati): il mesoderma deriva da cellule speciali - teloblasti. Si trovano tra l'ecto e l'endoderma, ai lati della bocca primaria. I teloblasti producono piccole cellule che formano il mesoderma.
• Enterocoel (animali secondari, cordati): lo strato di germi medi è formato da sacchetti coelomici. Queste sono protrusioni speciali sui lati della cavità digestiva primaria. Ad un certo punto, sono completamente staccati e si espandono, riempiendo lo spazio tra l'entho e l'ectoderma.

In alcuni animali, dopo la formazione del mesoderma, si forma il suo sviluppo, una cavità corporea interna o un tutto. È lo spazio tra le pareti del corpo e gli organi interni. Il tutto è pieno di liquido, che assicura la costanza dell'ambiente interno, il metabolismo e la forma del corpo a causa della pressione creata. Altri gruppi di animali conservano il gastrocoel, che nel processo di sviluppo dell'organismo viene trasformato nella cavità dell'intestino. In questo caso, una serie di componenti degli organi e dei loro sistemi è formata dal mesoderma.

organogenesi

All'inizio, dopo la formazione delle foglie germinali, la loro composizione rimane omogenea. Quindi si contattano e interagiscono tra loro e si sviluppano in una certa direzione. Questo processo è chiamato organogenesi. Nel suo corso, le cellule sono isolate, raggruppate, la loro composizione chimica cambia.

L'ectoderma, il mesoderma e l'endoderma (la tabella aiuterà a capire la differenza tra loro) nel corso di un ulteriore sviluppo formano l'inizio di organi e tessuti futuri. Nelle fasi iniziali si forma un tubo neurale. Corda parallela (scheletro assiale) e tubo intestinale. Il mesoderma viene gradualmente trasformato. Questo accade sequenzialmente dividendosi in segmenti accoppiati - somiti. Da loro derivano l'inizio del derma, la muscolatura striata, lo scheletro. Segue la formazione di alcuni organi.

L'ectoderma, il mesoderma e l'endoderma (tabella sotto) nel corso dell'ulteriore sviluppo dell'embrione sono coinvolti nella formazione degli organi dell'organismo futuro. Il metodo di V. Vogt (1929) aiuta a determinare da quale parte del blastula si sviluppa una particolare struttura. Ti permette di etichettare parti del germe e tracciare il movimento e la trasformazione delle cellule in esso.

Ulteriore sviluppo

Negli intervalli tra le foglie embrionali viene posata una struttura sciolta, il mesenchima. Sorge a causa delle cellule endoderm, ectoderma e mesoderma. Sviluppa muscoli lisci e tutti i tipi di tessuto connettivo: il derma, il sangue, la linfa. Inizialmente, un organo specifico è formato da un singolo strato germinale. Poi c'è la sua complicazione. Di conseguenza, diversi strati germinali possono essere coinvolti nella formazione di un organo simultaneamente. Dopo la realizzazione del piano generale della struttura dell'organismo, avviene la differenziazione finale di tessuti, organi e sistemi.