Что такое нейруляция в биологии кратко

Обновлено: 05.07.2024

НЕЙРУЛЯ́ЦИЯ (от греч. νεῦρον – жила, нерв), про­цесс об­ра­зо­ва­ния нерв­ной труб­ки (за­чат­ка центр. нерв­ной сис­те­мы) у за­ро­ды­шей хор­до­вых жи­вот­ных и че­ло­ве­ка; один из клю­че­вых эта­пов он­то­ге­не­за. За­ро­дыш в пе­ри­од Н., сле­дую­щей за га­ст­ру­ля­ци­ей , на­зы­ва­ет­ся ней­ру­лой. Н. на­чи­на­ет­ся с фор­ми­ро­ва­ния нерв­ной пла­стин­ки – утол­ще­ния об­шир­но­го уча­ст­ка эк­то­дер­мы (на­руж­но­го ли­ст­ка на спин­ной сто­ро­не за­ро­ды­ша), ко­то­рый за­тем сво­ра­чи­ва­ет­ся в нерв­ную труб­ку. По­след­няя от­де­ля­ет­ся от ос­таль­ной эк­то­дер­мы, пре­об­ра­зую­щей­ся в по­кров­ный эпи­те­лий; ме­ж­ду спин­ной сто­ро­ной нерв­ной труб­ки и по­кров­ным эпи­те­ли­ем рас­по­ла­га­ет­ся не­ко­то­рое чис­ло эк­то­дер­маль­ных кле­ток т. н. нерв­но­го греб­ня, из ко­то­рых об­ра­зу­ют­ся прак­ти­че­ски все пе­ри­фе­рич. ком­по­нен­ты нерв­ной сис­те­мы (напр., сим­па­тич. ганг­лии, клет­ки моз­го­во­го ве­ще­ст­ва над­по­чеч­ников, сек­ре­ти­рую­щие ад­ре­на­лин и нор­ад­ре­на­лин, пиг­мент­ные клет­ки ко­жи). В пе­ри­од Н. про­цес­сы фор­мо­об­ра­зо­ва­ния про­ис­хо­дят и в др. за­ро­ды­ше­вых ли­ст­ках. У жи­вот­ных с пол­ным дроб­ле­ни­ем яиц эн­то­дер­ма (внутр. за­ро­ды­ше­вый лис­ток) в этот пе­ри­од пол­но­стью ок­ру­жа­ет га­ст­ро­цель, ко­то­рый пре­вра­ща­ет­ся в по­лость сфор­ми­ро­ван­но­го ки­шеч­ни­ка. У жи­вот­ных с не­пол­ным дроб­ле­ни­ем яиц ки­шеч­ник на брюш­ной сто­ро­не ос­та­ёт­ся не­замк­ну­тым, его ниж­нюю стен­ку об­ра­зу­ет не­раз­дро­бив­ший­ся жел­ток. Ме­зо­дер­ма (сред­ний за­ро­ды­ше­вый лис­ток) рас­чле­ня­ет­ся на за­ча­ток хор­ды и ле­жа­щие по бо­кам от не­го спин­ные сег­мен­ты (со­ми­ты), сег­мент­ные нож­ки (неф­ро­то­мы) и бо­ко­вые пла­стин­ки. В те­че­ние Н. про­дол­жа­ют­ся ин­дук­ци­он­ные взаи­мо­дей­ст­вия ме­ж­ду час­тя­ми за­ро­ды­ша, оп­ре­де­ляя даль­ней­шее рас­чле­не­ние нерв­ной труб­ки на от­де­лы ЦНС, а так­же даль­ней­шую диф­фе­рен­ци­ров­ку ме­зо­дер­маль­ных и эн­то­дер­маль­ных ор­га­нов. К кон­цу Н. за­ро­дыш при­об­ре­та­ет план строе­ния взрос­ло­го ор­га­низ­ма: на спин­ной сто­ро­не под эпи­те­ли­ем рас­по­ла­га­ет­ся нерв­ная труб­ка, под ней – хор­да, ни­же – ки­шеч­ник; ста­но­вят­ся раз­ли­чи­мы­ми пе­ред­ний и зад­ний кон­цы те­ла. См. так­же За­ро­ды­ше­вое раз­ви­тие .

От момента образования зиготы и до выхода зародыша из яйцевых оболочек длится эмбриональный период развития.

Эмбриональный период

Дробление зиготы

После того, как произошло оплодотворение - слияние сперматозоида и яйцеклетки, образовавшаяся зигота начинает интенсивно делиться. Ее множественные митотические деления называют дроблением.

Важная особенность дробления в том, что не происходит увеличение в размере зародыша: клетки дробятся (делятся) настолько быстро, что не успевают накопить цитоплазматическую массу. Дробление зиготы человека является полным неравномерным асинхронным.

Дробление зиготы

В результате дробления образуется морула. Морула (лат. morum - ягода тутового дерева) - клетка на стадии этапа дробления, когда зародыш представляет собой компактную совокупность клеток (без полости внутри).

Бластуляция

Бластуляция - заключительный период дробления, в который зародыш называется бластулой.

После очередных этапов многократного деления образуется однослойный зародыш с полостью внутри - бластула (греч. blastos — зачаток).

Стенки бластулы состоят из бластомеров, которые окружают центральную полость - бластоцель (греч. koilos — полый). Соединяясь друг с другом, бластомеры образуют бластодерму из одного слоя клеток.

Бластула и морула

Гаструляция (греч. gaster — желудок, чрево)

Гаструляцией называют стадию эмбрионального развития, в ходе которой клетки, возникшие в результате дробления зиготы, формируют три зародышевых листка: эктодерму, мезодерму и энтодерму.

Стенка бластулы начинается впячиваться внутрь - происходит инвагинация стенки. По итогу такого впячивания зародыш становится двухслойным. Двухслойный зародыш называется - гаструла. Полость гаструлы называется гастроцель (полость первичной кишки), а отверстие, соединяющее гастроцель и внешнюю среду - первичный рот (бластопор).

Гаструла

У первичноротых животных на месте первичного рта (бластопора) образуется ротовое отверстие. К первичноротым относятся: кишечнополостные, плоские, круглые и кольчатые черви, моллюски, членистоногие.

У вторичноротых на месте бластопора формируется анальное отверстие, а ротовое отверстие образуется на противоположном полюсе. К вторичноротым относят хордовых и иглокожих (морских звезд, морских ежей).

Первичноротые и вторичноротые

При впячивании части бластулы (инвагинации) клетки бластодермы мигрируют внутрь и становятся энтодермой (греч. entós — внутренний). Оставшаяся часть бластодермы снаружи называется эктодермой (греч. ἔκτος - наружный).

Между энто- и эктодермой из группы клеток формируется третий зародышевый листок - мезодерма (греч. μέσος — средний).

Гаструляция

Нейрула

Эта стадия следует за гаструлой. Ранняя нейрула представляет собой трехслойный зародыш, состоящий из энто-, экто- и мезодермы. На этапе нейрулы происходит закладка отдельных органов.

Важно отметить, что на стадии нейрулы происходит процесс нейруляции - закладывание нервной трубки. Нервная пластинка, образовавшаяся на ранних этапах, прогибается внутрь, при этом ее края сближаются и, замыкаясь, формируют нервную трубку.

Нейруляция

Итак, как уже было сказано, на стадии нейрулы закладываются отдельные органы. Эктодерма образует покровный эпителий и нервную пластинку, мезодерма (из которой в дальнейшем появятся все соединительные ткани), энтодерма - окружает полость первичной кишки (гастроцель), образуя кишечник. От энтодермы отшнуровывается хорда.

Нейрула

Все три зародышевых листка требуют нашего особого внимания, а также понимания того, какие органы и структуры из них образуются.

Эктодерма (греч. ἔκτος - наружный) - наружный зародышевый листок, образует головной и спинной мозг, органы чувств, периферические нервы, эпителий кожи, эмаль зубов, эпителий ротовой полости, эпителий промежуточного и анального отделов прямой кишки, гипофиз, гипоталамус.

Мезодерма (греч. μέσος — средний) - средний зародышевый листок, образует соединительные ткани: кровеносную и лимфатическую системы, костную и хрящевую ткань, мышечные ткани, дентин и цемент зубов, а также выделительную (почки) и половую системы (семенники, яичники).

Зародышевые листки и их производные

Из зародышевых листков образуются ткани, органы и системы органов. Такой процесс называется органогенезом. В период закладки органов важное значение имеет воздержание матери от вредных привычек (алкоголь, курение), которые могут нарушить процесс дифференцировки клеток и привести к тяжелейшим аномалиям, уродствам плода.

Некоторые лекарства также могут оказывать на плод тератогенный эффект (греч. τέρας — чудовище, урод), приводя к развитию уродств. Периоды закладки органов и система органов вследствие их большой важности носят название критических периодов эмбриогенеза.

Критический период эмбриогенеза

Анамнии и амниоты

Анамнии, или низшие позвоночные - группа животных, не имеющая зародышевых оболочек (зародышевого органа - аллантоиса и амниона). Анамнии проводят большую часть жизни в воде, без которой невозможно их размножение.

К анамниям относятся рыбы, земноводные.

Анамнии

Амниоты - группа высших позвоночных, характеризующаяся наличием зародышевых оболочек. К амниотам относятся пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие.

Зародышевый орган, аллантоис, является органом дыхания и выделения.

За счет особых оболочек, развивающихся в ходе эмбрионального развития, амниона и серозы, у амниот формируется амниотическая полость. В ней находится зародыш, окруженный околоплодными водами. Благодаря такому гениальному устройству, амниотам для размножения и развития более не нужно постоянное нахождение в водоеме, они "обрели независимость" от него.

Амниоты

Развитие плода происходит в мышечном органе - матке, которая, сокращаясь во время родов, стимулирует изгнание плода через родовые пути. Питание осуществляется через плаценту - "детское место" - орган, который с одной стороны омывается кровью матери, а с другой - кровью плода. Через плаценту происходит транспорт питательных веществ и газообмен.

Соединяет плаценту и плод особый орган - пуповина, внутри которой проходят артерии, вены.

Плацента и матка

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.


Нейруляция — образование нервной пластинки и её замыкание в нервную трубку в процессе зародышевого развития хордовых.

Нейруляция — один из ключевых этапов онтогенеза. Зародыш на стадии нейруляции называется нейрулой.

Развитие нервной трубки в передне-заднем направлении контролируется специальными веществами — морфогенами (они определяют, какой из концов станет головным мозгом), а генетическая информация об этом заложена в так называемых гомеотических, или гомеозисных генах.

Например, морфоген ретиновая кислота при увеличении её концентрации, способна превратить ромбомеры (сегменты нервной трубки заднего отдела головного мозга) одного вида в другой.

  • Нейруляция у ланцетников представляет собой нарастание валиков из эктодермы над слоем клеток, становящимся нервной пластинкой.
  • Нейруляция в многослойном эпителии — клетки обоих слоев опускаются под эктодерму вперемешку, и расходятся центробежно, образуя нервную трубку.
  • Нейруляция в однослойном эпителии:
    • Шизоцельный тип (у костистых рыб) — подобен нейруляции многослойного эпителия, за исключением того, что опускаются клетки одного слоя.
    • У птиц и млекопитающих — нервная пластинка инвагинирует внутрь, и замыкается в нервную трубку.

    Содержание

    Смыкание валиков

    У птиц и млекопитающих в процессе нейруляции выступающие части нервной пластинки, называющиеся нервными валиками, смыкаются по всей длине нервной трубки неравномерно.

    Обычно смыкается сначала середина нервной трубки, а потом смыкание идет к обеим ее концам, оставляя в итоге два несомкнутых участка — передний и задный нейропоры.

    У человека смыкание нервной трубки более сложное. Первым смыкается спинной отдел, от грудного до поясничного, вторым — участок ото лба до темени, третьим — лицевой, идет в одном направлении, к нейрокраниуму, четвертым — участок от затылка до конца шейного отдела, последним, пятым — крестцовый отдел, также идет в одном направлении, от копчика.

    При несмыкании второго участка обнаруживается смертельный врожденный порок — анэнцефалия. У зародыша не формируется головной мозг.

    При несмыкании пятого участка обнаруживается поддающийся коррекции врожденный порок — расщепление позвоночника, или Spina bifida. В зависимости от тяжести расщепление позвоночника делят на несколько подтипов.

    Нервная трубка

    В процессе нейруляции образуется нервная трубка.

    В поперечном сечении в ней сразу же после образования можно выделить три слоя, изнутри наружу:

    1. Эпендимный — псевдомногослойный слой, содержащий зачаточные клетки.
    2. Мантийная зона — содержит мигрирующие, пролиферирующие клетки, выселяющиеся из эпендимного слоя.
    3. Наружная краевая зона — слой, где образуются нервные волокна.

    Плакоды

    Плакоды, или эпидермальные плакоды — производные эктодермы, формирующиеся в месте контакта нервной трубки с эктодермой.

    Нервный гребень

    Нервный гребень — это совокупность клеток, выделяющихся из дорзальных отделов нервного желобка во время его замыкания в нервную трубку.

    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 "Нейруляция" в других словарях:

    НЕЙРУЛЯЦИЯ — образование зачатка нервной системы нервной пластинки и ее замыкание в нервную трубку у зародышей хордовых животных и человека. Во время нейруляции в составе зародышевых листков вычленяются зачатки отдельных систем органов. Зародыш на стадии… … Большой Энциклопедический словарь

    НЕЙРУЛЯЦИЯ — образование зачатка ЦНС нервной пластинки и замыкание её в нервную трубку у зародышей хордовых. Зародыш в период Н., следующей за гаструляцией, наз. нейрулой. Н. начинается с утолщения эктодермы на спинной стороне зародыша нервной пластинки, к… … Биологический энциклопедический словарь

    нейруляция — ЭМБРИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ НЕЙРУЛЯЦИЯ – процесс образования зачатка центральной нервной системы – нервной трубки, которая возникает в результате замыкания краев нервной пластинки. В эмбриогенезе нейруляция осуществляется вслед за гаструляцией … Общая эмбриология: Терминологический словарь

    нейруляция — образование зачатка нервной системы нервной пластинки и её замыкание в нервную трубку у зародышей хордовых животных и человека. Во время нейруляции в составе зародышевых листков вычленяются зачатки отдельных систем органов. Зародыш на стадии… … Энциклопедический словарь

    нейруляция — образование нервной пластинки и её последующее замыкание в нервную трубку у зародыша хордовых животных и человека на стадии нейрулы. Новый словарь иностранных слов. by EdwART, , 2009. нейруляция и, ж. ( … Словарь иностранных слов русского языка

    нейруляция — процесс превращения гаструлы в нейрулу у зародышей позвоночных … Большой медицинский словарь

    Нейруляция — образование нервной пластинки и её замыкание в нервную трубку в процессе зародышевого развития хордовых животных и человека. Зародыш на стадии Н. называется нейрулой. В процессе Н. происходит вычленение в составе трёх зародышевых листков… … Большая советская энциклопедия

    НЕЙРУЛЯЦИЯ — образование зачатка нерв. системы нерв. пластинки и сё замыкание в нерв. трубку у зародышей хордовых животных и человека. Во время Н. в составе зародышевых листков вычленяются зачатки отд. систем органов. Зародыш па стадии Н. паз. нейрулой… … Естествознание. Энциклопедический словарь

    нейруляция — нейрул яция, и … Русский орфографический словарь

    нейруляция — (1 ж), Р., Д., Пр. нейруля/ции … Орфографический словарь русского языка

    Информация носит справочный характер. Не занимайтесь самодиагностикой и самолечением. Обращайтесь ко врачу.

    Начало процесса приходится на шейный отдел. Именно здесь происходит замыкание трубки.

    Стадии нейруляции

    Формирование нервной пластинки у человека начинается в стандартных случаях с середины 3-й до середины 4-й недели. В течение этого периода идет образование органов спинного комплекса:

    • нервной трубки;
    • сомитов;
    • хорды.

    Общее количество зародышевых листков, формирующих нейрулу, равняется трем. Она образуется в результате появления зиготы, бластулы, процессов гаструляции и начала нейруляции. На этом этапе происходит определение последующего пути развития клеток нервной системы. Его принято делить на ряд стадий.

    На рисунке стадии нейрулы:

    Стадии нейрулы

    Эмбриональная индукция

    Процесс, который является стимулом к началу нейруляции, называется индукцией. Термин означает влияние одной ткани, выступающей индуктором, на формирование другой.

    На стадии первичной эмбриональной индукции они представлены зародышевыми листками. Происходит индукция эктодермы, из которой и формируется трубка. Индуктором здесь выступает хордомезодерма – зачаток студенистых ядер межпозвоночных дисков, тканей опорно-двигательной, половой, выделительной и кровеносной системы. Процесс дает начало первичному органогенезу и образованию нервной трубки.

    Эмбриональная индукция

    Формирование валиков

    Нейруляция у человека, как и у других млекопитающих, происходит по одному принципу. В начале процесса, примерно на 16-е сутки эмбриогенеза, наблюдается утолщение эктодермы на спинной стороне зародыша – формирование нервной пластинки.

    Формирование валиков

    Нервный желобок

    В этот же период наблюдается образование желобка:

    1. Клетки нейрулы активно размножаются.
    2. Края нервной пластинки приподнимаются.
    3. Происходит погружение краев пластинки вовнутрь тела зародыша.

    Развитие нервного желобка

    Смыкание валиков

    На 22-е сутки приходится начало смыкания нервных валиков — это процесс, который нужен для формирования трубки.

    У человека этот этап периода появления нейрулы весьма сложен и характеризуется следующей последовательностью смыкания валиков:

    • от грудного к поясничному отделу;
    • участок, протяженностью ото лба до темени;
    • лицевой отдел;
    • отрезок от затылка до конца шейного отдела спины;
    • крестцовый отдел начиная от копчика.

    Из переднего отдела трубки формируется головной мозг, из туловищной – спинной. В случае нарушения процесса на разных этапах наблюдаются тяжелые, зачастую смертельные, пороки развития.

    Закрытие нервных валиков

    Образование гребня

    После образования трубки валики оказываются приподнятыми над ее спинной частью. Происходит их сближение и формирование сплошной ганглиозной пластинки.

    Погружение структур в эктодерму приводит к следующему их топографическому расположению относительно друг друга:

    • сверху – эктодерма;
    • посередине – ганглиозная пластинка, называемая нервным гребнем;
    • снизу – трубка.

    Гребень – временное формирование. Это скопление клеточных структур вскоре после возникновения распадается. Большинство клеток мигрирует к брюшной (вентральной) части тела зародыша. Они в будущем образуют меланоциты, которые отвечают за накопление пигмента, придающего окрас коже и другим структурам.

    В научной литературе также существуют данные об участии клеток гребня в формировании диффузной нейроэндокринной системы.

    Общая схема формирования нервной трубки

    Срастание эктодермы

    После полного слияния валиков происходит срастание эктодермы. Она смыкается над трубкой, при этом как бы покрывая ганглиозную пластинку.

    Именно с данного момента структура получает название эктодермального нервного гребня. В дальнейшем этот зародышевый листок образует эпидермис – поверхностный слой кожного покрова.

    Представленная схема, несмотря на подробное изложение, является упрощенной. Стадия нейрулы в биологии определяется как сложнейший, не до конца изученный, процесс. Он очень важен и является одним из критических в эмбриогенезе.

    Нейруляция – процесс образования нервной трубки у зародышей хордовых животных и человека. Это наступает на стадии эмбрионального, называемой нейрулой, т.е. по окончании процесса гаструляции. В процессе нейруляции наблюдается также закладка осевых органов – хорды и сомитов, а также обособление других эмбриональных зачатков. Образование осевых органов характерно для всех представителей типа хордовых. В процессе нейруляции клетки мезодермы образуют 4 скопления, к-е дают начало следующим эмбриональным зачаткам:

    • спинной струне, или хорде (chorda – струна);
    • сегментированной мезодерме, или спинным сегментам, или сомитам;
    • сегментным ножкам, или нефротомам (nephros –почка);
    • боковым пластинкам, или несегментированной мезодерме, или спланхнотомам (splanchnos – внутренности).

    Теория зародышевых листков

    article image

    article image

    article image

    article image

    article image

    article image

    article image




    Что вы можете сделать для укрепления мира во всем мире? Идите домой и любите свою семью. © Мать Тереза ==> читать все изречения.

    Читайте также: