Производные эктодермы

1. Производные эктодермы

2.

3.

4.

5.

6. Развитие центральной нервной системы и головного мозга

Материал презумптивной нервной
системы к концу гаструляции находится на
поверхности зародыша и образует
нервную (медуллярную) пластинку.
Далее идет процесс нейруляции, в ходе
которого края нервной пластинки
приподнимаются, образуя валики, которые
смыкаются, формируя нервную трубку.

7. Нейрула у амфибий.

А – вид с дорзальной
поверхности; б –
поперечны1й срез.
1 – нервные валики; 2
– нервная пластинка;
3 – хорда;
4 – эктодерма;
5 – мезодерма;
6 – энтодерма.

8. Последовательные стадии формирования нервной трубки и ганглионарной полоски при нейруляции

Нервная трубка на всем
своем протяжении
постепенно погружается
под слой кожной
эктодермы.
Нервная трубка имеет
неодинаковую толщину,
головной отдел ее
расширен, и она вздута на
переднем конце.
Полость внутри трубки
превращается в желудочки
головного мозга и
спинномозговой канал.

9.

10. Нейруляция у курицы

Фото медуллярной пластинки в сканирующем
микроскопе

11.

12.

13.

14.

Нервная трубка, погрузившись под
слой кожной эктодермы, некоторое время
остается незамкнутой.
Отверстие на переднем конце мозга
называется нейропором.
Отверстие на заднем конце нервной
трубки смыкается с полостью кишки и
называется нервно-кишечным каналом.

15.

16.

17.

18. Зародыш амфибий с нервно-кишечным каналом

Зародыш амфибий с нервнокишечным каналом

19.

Передний отдел нервной трубки
вследствие неровномерного роста
приобретает стенку разной толщины, в
нем образуются карманообразные
выпячивания и сжатия (будущие отделы
мозга и его желудочки)

20. Нервная трубка состоит из трех мозговых пузырей:

1) prosencephalon –
передний;
2) mesencephalon –
средний;
3) rombencephalon –
задний.

21. Далее происходит разделение на 5 мозговых пузырей:

prosencephalon разделяется на
telencephalon – большой или конечный)
мозг (кора полушарий и diencephalons промежуточный мозг;
средний mesencephalon не делится,
задний rombencephalon на metencephalon
и cerebellum (мозжечок и мост) и на
myelencephalon – продолговатый мозг.

22.

Еще до подразделения I мозгового пузыря
на большой мозг и промежуточный от I
мозгового пузыря отделяются большие
глазные пузыри.
В задней части нервной трубки в области
нервно-кишечного канала находится
материал зачатка хвоста, который
расщепляется на две полоски,
принимающие участие в формировании
сомитов хвоста.

23.

У низших позвоночных форма мозга у
зародыша мало отличается от мозга
взрослых рыб.
У человека и высших позвоночных мозг
ранних зародышей мало отличается от
мозга рыб, но у взрослых особей
отличается значительным усложнением и
прогрессом (например, по сравнению с
кишечным трактом).

24. Несколько последовательных стадий развития мозга человека (поПэттэну)

А – приблизительно в
середине 4-й недели;
Б – приблизительно
четырехнедельный
эмбрион; В – начало 6-1
недели; Г –
семинедельный эмбрион;
1 – передний мозговой
пузырь; 2 – средний
мозговой пузырь; 3 –
задний мозговой пузырь; 4
– слуховая ямка (карман);
5 – спинной мозг;

25.

26.

27. Развитие спинного мозга и периферической нервной системы

Клетки нервной трубки, из которых формируется
спинной мозг, дифференцируются в двух
направлениях: нейроглия (спонгиобласты),
нейроны.
Постепенно клеточные тела нейронов образуют
серое вещество спинного мозга, а отростки
нервных клеток, одетые миэлиновой оболочкой,
образуют белое вещество.
Клетки нейроглии находятся вокруг нервного
канала и в тоще боковых стенок и образуют
отростки, которые поддерживают тела нервных
клеток.

28. Стадии развития нейронов центральной нервной системы.

А – ранняя стадия,
размножение
нейроэпителиальных
клеток;
Б – поздняя стадия,
формирование
нейронов.

29.

Часть отростков нервных клеток выходит
из спинного мозга и формирует передние и
задние рога спинного мозга.
В месте отхождения конечностей в
спинном мозге развиваются шейное и
поясничное утолщения.

30.

Элементы периферической нервной
системы закладываются посегментно:
часть их образует двигательные корешки
спинномозговых нервов.
Затем формируются сегментно
расположенные спинномозговые узлы с
двумя отростками: одни отростки –
чувствительные корешки, другие –
двигательные корешки.

31.

32.

От передних ветвей
спинномозговых нервов
отрастают висцеральные
ветви с двигательными и
чувствительными
волокнами, которые позже
при участии клеток
нервного гребня
формируют по обеим
сторонам аорты два ствола
симпатической нервной
системы.

33. Черепно-мозговые нервы

отрастают от заднего и продолговатого
мозга и являются чувствующими
(обонятельный и глазной), двигательными
(подъязычный и глазодвигательный),
смешанными (тройничный, слуховой,
лицевой, языкоглотательный и
блуждающий).

34. Развитие эпидермиса

Презумптивный эпидермис составляет
около 50 % листка эктодермы и в своем
развитии помимо эпителия кожи дает ряд
других производных: развитие органов
обоняния, слуха, зрения, конечности.

35. У высших позвоночных животных эпидермис сначала состоит из одного слоя клеток.

У птиц и млекопитающих он
дифференцируется вместе с
подлежащими слоями соединительной
ткани и приблизительно к 7 дню развития
становится двуслойным.
К 17 дню он становится многослойным, и
только к концу эмбрионального развития
формируются базальные слои, состоящие
из клеток, способных к размножению, но
процессы ороговения и обновления клеток
эпидермиса начинаются после рождения.

36. Развитие эпидермиса

37.

Важное значение в дифференциации кожи
принадлежит соединительно-тканным элементам
дермы, которые заселяются клетками,
мигрирующими из нервного гребня.
Клетки нервного гребня – это часть клеточного
материала медуллярной пластинки, которые
погружаются вместе с нервной трубкой, но в
состав ее не входят.
Клетки нервного гребня мигрируют под
эпидермисом в латеральном и вентральном
направлениях, участвуют в образовании жабр,
частей лицевого скелета, образуют пигментные
клетки кожи.

38.

Кроме самого эпидермиса презумптивная
кожная эктодерма дает ряд производных,
состоящих из роговых образований (ногти,
рога, копыта, чешуи, перья и волосы), а
также разнообразные кожные железы.

39.

40.

41. Развитие молочных желез

42. Развитие органов чувств

Орган слуха
является дериватом эпидермиса и как
многие производные развивается за счет
местного утолщения слоя эпидермиса –
слуховой плакоды.

43.

44.

Дальше слуховые плакоды инвагинируют и превращаются в
слуховые пузырьки из которых развивается внутреннее ухо.
Слуховые пузырьки развиваются в лабиринт, сначала
слуховой пузырек имеет форму груши, а затем верхняя и
нижняя части его стенки образуют полые выросты.
Верхний вырост – зачаток эндолимфатического протока,
нижний выступ – зачаток улиткового протока.
В верхней части слухового пузырька образуются 3
полукружных канала, нижний отдел превращается в улитку.
Отделяются бороздой овальный и круглый мешочки.
Таким образом слуховой пузырек превращается в
перепончатый лабиринт, находящийся в полости
внутреннего уха, внутри височной кости.

45. Стадии развития перепончатого лабиринта у эмбриона человека в течение 5-8 недель (по Стритеру).

Обозначения к рисунку:
1 – зачаток эндолимфатического
мешочка;
2 – зачаток полукружных каналов;
3 – зачаток улитки;
4 – зачаток предверия;
5 – перфорирование центральной
части мембраны;
6 – верхний полукружный канал;
7 – задний полукружный канал;
8 – боковой полукружный канал;
9 – сферический мешочек;
10 – улитка;
11 – улитковая часть узла;
12 – эндолимфатический мешок;
13 – общая ножка;
14 – эллиптический мешочек;
15 – преддверная часть узла;
16 – нерв преддверия;
17 – улитковый нерв;
18 – соединительный проток.

46. Схема развития полости среднего уха и наружного слухового прохода (по Арею).

А – 6-ти недельный зародыш; Б – трехмесячный плод;
1 – задний мозговой пузырь; 2 – слуховой мешочек; 3 – 1-я
наружная жаберная борозда; 4 – 1-я внутренняя жаберная
борозда; 5 – закладка височной кости; 6 – слуховые косточки; 7 –
закладка наружного слухового прохода; 8 – плотная
эктодермальная полоска; 9 – закладка барабанной полости; 10 –
закладка Евстахиевой трубы; 11 –эллиптический мешочек; 12 –
сферический мешочек; 13 – улитковый проток.

47.

Снаружи лабиринт окружен массой
мезенхимных клеток, которые постепенно
окружают его и превращаются в слуховую
капсулу. Затем происходит окостенение, и
образуется костный лабиринт, по своей
конфигурации соответствующий
перепончатому.

48.

Барабанная полость (полость среднего уха)
возникает из полости первой внутренней
глоточной щели.
Полость среднего уха отъединяется от полости
глотки, но сохраняет связь благодаря
Евстахиевой трубе.
Слуховые косточки развиваются из скелета
жаберных дуг и оказываются внутри барабанной
полости.
Наружное ухо (у млекопитающих) развивается из I
наружной глоточной щели.

49. Развитие глаза у позвоночных животных

На ранних стадиях дифференциации нервной
системы – головного мозга – происходит закладка
глазных пузырей (выпячивание стенки переднего
мозгового пузыря). В ходе развития глаза
происходит обособление глазных пузырей от
мозга, с которым сохраняется связь посредством
глазных стебельков. Увеличиваясь в размерах,
глазные пузырьки входят в контакт с эктодермой
уплощение наружной поверхности и
инвагинация одной наружной половинки во
внутреннюю.

50.

51. Схема закладки глаза

на последовательных
стадиях развития человека
в течение 4-6 – й недели.
1 – эктодерма головного
конца; 2 – стенка
переднего мозгового
пузыря; 3 – глазная ямка; 4
– глазной мешок; 5 –
хрусталиковая ямка; 6 –
хрусталиковый мешок; 7 –
наружный слой глазного
бокала (впоследствии
пигментный эпителий); 8 –
внутренний слой глазного
бокала; 9 – хрусталик; 10 –
закладка зрительного
нерва.

52. Модели развития глазного бокала

у эмбрионов человека в течение 5-й и в начале 7-
й недель (по Манновой).
1 – поверхностная эктодерма головного конца
зародыша; 2 – хрусталиковая ямка; 3 – глазной
бокал; 4 – бороздка на стебельке; 5- стебелек
глазного бокала (зачаток зрительного нерва);

53.

Радужная часть дифференцируется в
радужную оболочку, а ресничная часть
вместе с пигментной оболочкой образует
складки, в которые мигрируют клетки
мезенхимы ресничное тело, мышцы
которого изменяют кривизну поверхности
хрусталика.

54.

Линза хрусталика развивается из
эктодермального эпителия в зоне контакта
глазного бокала и поверхностного эпидермиса.
Клеточная масса будущего хрусталика входит в
полость глазной чаши и отшнуровывается.
Развитие хрусталика происходит по-разному:
клетки его удлиняются и превращаются в
кристаллиновые волокна, ядра клеток
дегенерируют, формируется точка роста в линзе.

55.

56. Данные экспериментальной эмбриологии

Развитие глазного бокала и развитие хрусталика
– индукционные взаимодействия.
Опыты по удалению глазного бокала линза
хрусталика не формируется.
Пересадка на место «презумптивного
эпидермиса» линзы хрусталика из любого участка
эпидермиса. Результат индукция линзы
хрусталика.
При пересадке глазного бокала целиком в другое
место – под эпидермис хвоста в новом месте
происходит индукция линзы хрусталика.

57.

Считается, что для нормального
индукционного взаимодействия необходим
непосредственный контакт глазной чаши и
эпидермиса (опыты Мэк Кийена, 1951 –
разделение агентов целлофаном и агарагаром).

58.

После сформирования зрительного слоя и линзы
хрусталика начинается дифференциация
белочной оболочки и роговицы. Эти оболочки
дифференцируются из клеток мезенхимы,
окружающих глаз. Внутренний слой клеток
мезенхимы дифференцируется в сосудистую
оболочку, наружные клетки дифференцируются в
белочную оболочку. В области зрачка склера
становится прозрачной – формируется роговица
corneum, она дифференцируется из клеток
мезенхимы и из эпителия.

59.

Формирование белочной, фиброзной оболочки
также процесс, идущий по индукционному пути –
склера образуется из любой мезенхимы под
влиянием глазного пузыря.
Формирование роговицы – из эпидермиса.
Индукционное влияние глаза на эпидермис
исчезновение пигмента, включенного в эпителий
клетки роговицы.
В конце формирования глаза у зародыша
человека происходит дифференциация век.

60. Формирование органа обоняния

61.

62.

63.

64.

65.

66.

67.

Другие образования кожи
Это первоначальная закладка
плавников и наружных жабр у амфибий,
закладка балансеров у личинок
саламандр, закладка парных конечностей.
Все эти органы, как и орган слуха и глаз,
первоначально закладываются в виде
утолщений эктодермы: плакод.

68.

Благодарю за внимание!