Гистогенез и органогенез
После начальных стадий дробления развитие эмбриона подчиняется строгой последовательности: сначала формируются клеточные слои, затем закладываются основные оси тела, после чего начинается образование органов, завершающееся их созреванием. Четвертый и пятый этапы эмбриогенеза посвящены непосредственно гистогенезу и органогенезу.
Начальный гисто- и органогенез (IV этап) характеризуется тем, что из мезенхимы и первичных осевых зачатков закладываются основы практически всех будущих систем. Именно к окончанию этого периода зародыш получает название плода. Далее следует дефинитивный гисто- и органогенез (V этап), занимающий большую часть времени эмбрионального развития. В этот период первичные зачатки преобразуются в полноценные ткани и органы. Процесс завершается формированием зрелого плода, готового к рождению (у млекопитающих) или вылуплению (у птиц и пресмыкающихся).
Хронологические этапы дифференцировки
Биологическая сущность развития заключается в последовательной специализации клеток. По времени проявления признаков выделяют несколько ранних этапов:
- Оотипический этап. Локализуется на уровне яйцеклетки и зиготы. Его ключевой механизм кроется в биохимической неоднородности цитоплазмы зиготы. Определенные зоны (так называемые презумптивные участки) в процессе дробления попадают в разные клетки и заранее предопределяют вектор их будущего развития.
- Бластомерный этап. На этой стадии начинают проявляться четкие морфологические и биохимические отличия уже между отдельными клетками — бластомерами. На стадии от 4 до 8 бластомеров эти отличия еще невелики, и клетки сохраняют тотипотентность. Клинически это означает, что при случайном разделении бластомеров могут сформироваться однояйцевые близнецы. Однако по мере дальнейшего дробления структурно-функциональные изменения нарастают и становятся полностью необратимыми.
Этапы дифференцировки и гистогенеза
Завершающие фазы клеточной специализации неразрывно связаны с процессом образования тканей. В этом процессе гистологи выделяют три последовательных шага:
- Гаструляционный этап — пространственная организация клеток и образование первичных зародышевых листков.
- Ранний гистогенетический этап — появление самых первых, еще не зрелых зачатков будущих тканей.
- Поздний гистогенетический этап — окончательное формирование дефинитивных (зрелых) тканей и органов, способных выполнять свои физиологические функции.
Понятие о диффероне
Для понимания принципов тканевой организации используется концепция дифферона. Дифферон представляет собой структурно-функциональную единицу ткани, которая активно формируется именно на этапах гистогенеза. По своей сути это непрерывный гистогенетический ряд (линия дифференцировки), включающий в себя всю последовательность развития: от начальной стволовой клетки до полностью созревшей (дифференцированной) формы.
В зависимости от способности к самообновлению выделяют два типа дифферонов:
- Полные диффероны — сохраняют популяцию стволовых клеток и полный состав промежуточных форм на протяжении всей жизни организма.
- Неполные (редуцирующиеся) диффероны — с течением времени безвозвратно утрачивают свои начальные формы (стволовые клетки) и промежуточные этапы созревания.
Любой взрослый организм с точки зрения гистологии можно рассматривать как сложную совокупность полных и неполных дифферонов, а также межклеточного вещества, которое они продуцируют в ходе своей жизнедеятельности.
Чтобы легко запомнить глобальную логику эмбрионального развития, используйте акроним СООС: Слои → Оси → Органы → Созревание.
Вопросы с занятий и экзамена
На каком этапе зародыш начинает называться плодом?
Зародыш получает название плода к концу IV этапа — начального гисто- и органогенеза, когда из осевых зачатков и мезенхимы уже сформированы зачатки практически всех органов.
В чем кроется причина возможного появления однояйцевых близнецов?
На раннем бластомерном этапе (на стадии 4–8 клеток) биохимические различия между клетками минимальны, и они тотипотентны. Разделение бластомеров в этот момент может привести к развитию самостоятельных идентичных организмов.
Что такое презумптивные участки?
Это определенные зоны цитоплазмы зиготы, обладающие биохимическими особенностями. При дроблении они распределяются по разным бластомерам и предопределяют направление их дальнейшей дифференцировки.
Из чего структурно состоит взрослый организм?
Взрослый организм представляет собой совокупность полных и неполных (редуцирующихся) дифферонов, а также межклеточного вещества, вырабатываемого этими клетками.
Что ещё разобрать по теме
- Формирование зародышевых листков в процессе гаструляции
- Биохимические механизмы локализации презумптивных участков
- Молекулярные причины утраты тотипотентности бластомерами
- Осевые зачатки и мезенхима: роль в органогенезе
- Клеточный состав полных и неполных дифферонов на примере конкретных тканей
Разберите тему целиком в курсе «Гистология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Дифференцировка в эмбриогенезе» и ещё 3 438 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 137 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Половые клетки, оплодотворение, дробление, бластула»
Весь раздел «Половые клетки, оплодотворение, дробление, бластула»Бесплатные видеоуроки: гистологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.