Gastrulation: Definition, Mechanismen und Bedeutung

Gastrulation: Definition, Mechanismen und Bedeutung!

Definition:

Es ist ein Prozess, bei dem die Blastozyste in eine Gastrula-Larve mit drei primären Keimschichten umgewandelt wird. Es beginnt unmittelbar nach der Implantation. Dabei bewegen sich Zellen des blastodermischen Vesikels sichtbar in kleinen Massen in ihre endgültige und vorbestimmte Position.

Diese Bewegungen sind voneinander abhängig und werden morphogenetische Bewegungen genannt. Diese Bewegungen verwandeln eine hohle kugelförmige Blastula in eine komplexe Gastrula mit drei primären Keimschichten, nämlich Ektoderm, Mesoderm und Endoderm.

Das Entwicklungsschicksal der Zellen jeder dieser primären Keimschichten wird bestimmt, um spezifische Organe und Organsysteme des Individuums zu entwickeln, und dieses Schicksal ist bei allen triploblastischen Tieren gleich.

Mechanismus:

Gastrulation umfasst die Bildung folgender Strukturen:

1. Bildung von Endoderm (Abb. 3.27):

Das blastodermische Vesikel vergrößert sich und Zellen, die auf der unteren Oberfläche des embryonalen Knopfes vorhanden sind, lösen sich durch Delaminierung vom embryonalen Knopf. Die abgelösten Zellen werden flach, teilen sich, nehmen an Zahl zu und bilden das Endoderm im Trophoblasten des blastodermischen Vesikels.

Der Embryo ist in diesem Stadium röhrenförmig und umschließt ein hohles Rohr (als primitiver Darm oder Archenteron bezeichnet), das mit Endoderm ausgekleidet ist. Der Teil des Endoderms, der sich unter dem embryonalen Knopf befindet, wird als embryonales Endoderm bezeichnet, das später den Embryonalarm bildet, während der verbleibende Teil des Endoderms zusammen mit dem Trophoblast den Dottersack bildet.

Schicksal des Endoderms:

Das Endoderm ist zur Bildung von Mitteldarm oder Archenteron vorbestimmt (archi = priinitive; Enteron = Darm) vom Pharynx zum Kolon; Mittelohr; Magen- und Darmdrüsen; Zunge; Harnblase; Atemwege; Leber; Pankreas; Schilddrüse; Nebenschilddrüsen; Vorderlappen der Hypophyse; Thymusdrüse und Urkeimzellen.

2. Bildung einer Embryonalscheibe (Abb. 3.27):

Inzwischen wächst die Blastozyste aufgrund der Absorption von mehr und mehr Uterusmilch. Der embryonale Knopf streckt sich und die Zellen von Rauber brechen ab und zerstreuen sich. So bilden die Zellen des embryonalen Knopfes eine regelmäßige Schicht, die als Embryonalscheibe bezeichnet wird und mit dem Trophoblasten zusammenhängend wird. Die Embryonalscheibe unterscheidet sich in kephale, embryonale und kaudale Regionen.

3. Bildung eines embryonalen Mesoderms (Abb. 3.28):

Es beginnt im kaudalen Bereich der Embryonalscheibe, wo sich die Zellen rasch vermehren und eine lokale Verdickung der Embryonalscheibe bilden. Die proliferierten Zellen lösen sich später von der Embryonalscheibe und bilden die Mesodermschicht zwischen Ektoderm und Endoderm.

Schicksal des Mesoderms:

Es ist entschlossen, die meisten Muskeln zu bilden; Bindegewebe; Dermis der Haut; Peritoneum; Skelett (Knochen und Knorpel); Kreislaufsystem (Herz, Blutgefäße, Blut, Lymphsystem); Ausscheidungssystem außer Harnblase; Nebennierenrinde und der Großteil des Fortpflanzungssystems.

4. Bildung von Ektoderm:

Die verbleibenden Zellen der Blastodisc werden säulenförmig und bilden Ektoderm.

Schicksal von Ektoderm:

Es ist vorbestimmt, die Epidermis zu bilden; epidermale Drüsen; Vorder- und Hinterdarm; Pigmentzellen; Gehirn; Rückenmark; Sinnesorgane wie Augen (Netzhaut, Bindehaut, Hornhaut, Linse); Innenohr; Nasenkammer; mittlere und hintere Lappen der Hypophyse; Nebennierenmark und Zirbeldrüse.

5. Bildung der Fruchthöhle:

Ein Raum erscheint zwischen dem Ektoderm und dem Trophoblast und wird als Fruchtwasserhöhle bezeichnet, die mit einer wässrigen Flüssigkeit, der Fruchtwasserflüssigkeit, gefüllt wird. Es schützt den Embryo vor mechanischen Stößen, indem es als Stoßdämpfer wirkt und vor Austrocknung. Am Boden der Fruchthöhle liegen ektodermale Zellen, während am Dach davon amnogene Zellen aus dem Trophoblasten liegen.

Hauptstrukturen, gebildet aus Ektoderm, Mesoderm und Endoderm der Gastrula-Larve.

Bedeutung der Gastrulation:

(a) Es werden drei Primärkeimschichten gebildet.

(b) Es markiert den Beginn der Morphogenese und Differenzierung.

(c) Die metabolischen Aktivitäten der Zellen sind aufgrund der großen morphogenetischen Aktivitäten der Blastomere erhöht.

(d) Blastocoel wird ausgelöscht und Archenteron wird gebildet.