Характеристика исходной стадии
Процессу гаструляции предшествует стадия дробления. У амфибий исходная яйцеклетка является поли- и умеренно телолецитальной, то есть содержит большое количество желтка, который смещен к одной стороне — вегетативному полюсу.
Из-за такой неравномерной загрузки желтком дробление зиготы протекает специфически: оно полное, но неравномерное и асинхронное. На вегетативном полюсе, перегруженном питательными веществами, деление клеток идет значительно медленнее, чем на противоположном. В результате формируется амфибластула — многослойный зародыш с выраженной асимметрией.
Клетки анимального полюса (крыши бластулы) получаются мелкими, а клетки вегетативного полюса (дна бластулы) — очень крупными. Сама первичная полость также смещается к крыше, ближе к анимальному полюсу.
Механизмы клеточных перемещений
Гаструляция у земноводных реализуется через два взаимосвязанных механизма, обусловленных разной скоростью деления клеток.
- Эпиболия (обрастание). Это основной способ гаструляции у амфибий. Суть процесса заключается в том, что мелкие клетки анимального полюса, которые делятся очень быстро, начинают активно «наползать» на вегетативную часть. Они постепенно обрастают медленно делящиеся, крупные, богатые желтком клетки вегетативного полюса.
- Инвагинация (впячивание). Этот дополнительный механизм стартует на границе между анимальной и вегетативной частями амфибластулы. Именно здесь на поверхности зародыша появляется характерная структура — серповидная бороздка.
В ходе процесса клетки анимального полюса не только обрастают зародыш снаружи, но и перегибаются через края серповидной бороздки, активно проникая внутрь.
Динамика внутренних полостей
По мере того как клетки перемещаются и впячиваются внутрь, внутренняя архитектура зародыша кардинально меняется. Происходит перераспределение пространств:
- Гастроцель (полость первичной кишки). Первичное впячивание углубляется, и формируется совершенно новая полость. По мере проникновения клеток внутрь гастроцель становится всё больше.
- Бластопор. Это входное отверстие, ведущее в гастроцель. Оно функционирует как первичный рот зародыша.
- Бластоцель (первичная полость). Прежняя полость амфибластулы вытесняется растущим гастроцелем. Бластоцель смещается в сторону и непрерывно уменьшается в объеме.
Итогом этого этапа становится погружение вегетативной части внутрь зародыша, где она заполняет около половины объема гастроцеля. В стенке сформированной гаструлы закладываются все три зародышевых листка, включая средний.
Гистологическая картина гаструлы
При изучении микропрепарата (например, гаструлы лягушки) можно четко визуализировать результаты описанных клеточных перемещений и дифференцировать полюса зародыша.
- Анимальный полюс представлен пластом мелких, активно делящихся клеток.
- Вегетативный полюс образован массивными, крупными клетками, цитоплазма которых богата включениями желтка.
В срезе хорошо прослеживается пространственное соотношение клеточных масс: видно, как мелкие клетки обрастают крупные. Между этими двумя группами клеток определяется глубокое щелевидное пространство, которое представляет собой сформированный гастроцель.
Запомнить механизмы можно по фразе «ЭПИчное обрастание ИНВАлидов»: ЭПИболия (быстрые клетки обрастают) и ИНВАгинация (впячивание медленных, «тяжелых» от желтка клеток).
Вопросы с занятий и экзамена
Какой тип дробления предшествует гаструляции у амфибий?
Дробление полное, но неравномерное и асинхронное. Из-за обилия желтка на вегетативном полюсе деление там идет значительно медленнее.
Что такое серповидная бороздка?
Это зона на границе анимальной и вегетативной частей бластулы, где начинается процесс инвагинации (впячивания) клеток внутрь зародыша.
Что происходит с бластоцелем в процессе гаструляции?
По мере формирования и увеличения гастроцеля (полости первичной кишки), бластоцель постепенно смещается и непрерывно уменьшается в объеме.
Где в итоге оказываются крупные клетки вегетативного полюса?
В результате эпиболии и инвагинации они оказываются внутри зародыша, заполняя примерно половину пространства гастроцеля.
Что ещё разобрать по теме
- Формирование трех зародышевых листков в стенке гаструлы
- Строение и функции бластопора (первичного рта)
- Детальный анализ микропрепарата гаструлы лягушки
- Влияние желтка на скорость деления клеток вегетативного полюса
Разберите тему целиком в курсе «Гистология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Гаструляция у амфибий» 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 «Гаструляция, образование осевых зачатков органов и зародышевых оболочек»
Бесплатные видеоуроки: гистологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.