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  • 胚层

    胚层亦称为生殖上皮,但较少使用,是动物胚胎形成时的一群细胞。所有动物都具有胚层,其中脊椎动物的胚层构造特别显著,而海绵动物的胚层最为简单,通常会产生两到三层主要组织层(有时候称为初级胚层)。辐射对称的动物(如:腔肠动物)具两个胚层的构造,包含内胚层、外胚层;两侧对称的动物则具有三个胚层的构造,较辐射对称动物多了位在内胚层与外胚层之间的中胚层。所有胚层内的细胞最终发育成动物的各项组织与器官。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名: 胚层 英文名: germ layer
    别名: 胚叶 释义: 细胞
    详义: 动物早期胚胎的基本细胞层结构

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    特点分化/胚层 编辑

    胚层 胚层

    胚层是产生动物各种组织器官的物质基础,附图是哺乳动物3个胚层分化 的系统树,其他各纲脊椎动物的情况也基本类似。

    内、中、外胚层是根据它们在原肠胚末期或神经胚初期在胚胎上所占的位置而定名的。实际上各层细胞除空间位置不同外,还另有其特征。例如,一般内胚层细胞较大,含卵黄多;外胚层细胞小,分裂快等。用活体染色的方法,可以在原肠胚或囊胚期就把3个胚层的早期分布位置确定出来,描绘出胚胎预定命运图。这种图实质上反映出不同的胚层可能与卵质的不均一性有关。人们早就知道许多动物的卵质有区域性差异,例如卵子具有动、植物极之别,卵质各区域的卵黄颗粒、色素颗粒、细胞器以及核酸蛋白质等大分子的分布都是不均等的。当卵裂把卵分割为许多小块时,不均匀的卵质就随着分配到不同的裂球内。随着原肠运动的进行,原来分配到不同裂球内的物质便分配到不同的胚层中。这些物质可能影响各胚层进一步的分化。如柄海鞘卵子含黄色新月区物质的裂球将来形成肌肉和间质细胞,含灰色新月区物质的裂球将来形成脊索和神经组织,含透明区物质的裂球将来形成表皮,而含植物极物质的裂球将来形成内胚层。

    一般说来,外胚层形成表皮和神经组织,内胚层形成肠腔上皮和消化腺上皮,中胚层形成骨骼、肌肉、血液、淋巴和其他结缔组织。可以简单的记成:“内消呼肝胰,外表感神经。”其他都是由中胚层发育而来的。胚层分化基本上沿着附图上的路线。但也有例外:眼球虹彩的括约肌不是来自中胚层,也不是来自间充质,而是出于视网膜的一部分,即来自外胚层。汗腺的平滑肌不是来自中胚层,却是来自外胚层;间充质本身就界限不清,它可能来自外胚层,也可能来自中胚层,甚至可来自内胚层。至于再生情况下,去分化细胞可能改变分化方向,则更难分清隶属那个胚层了。

    胚层发展的方向不是恒定不变的。如果移到一个新的环境,常会表现出新的情况。例如在两栖类、鸟类胚胎较早阶段移植外胚层到其他部位,可能形成肠上皮或肌肉;原来的脊索材料在体外培养可以成为神经板、表皮或肠道;把外胚层移植于眼房或腹腔,它可能分化出脊索与肌肉。在棘皮动物的胚胎割除一些分裂球,剩下的分裂球可以补偿分化为其他类型的组织。锂离子可使海胆的预定外胚层转化为中胚层和内胚层的结构,而硫氰根或硫酸根则可使中胚层和内胚层转化为外胚层的结构。在鱼胚和鸡胚的研究上也可出现类似的转变。可见胚层只是分化前的预备区划,胚胎细胞内所含的某些细胞质成分,细胞所处的环境以及细胞间的相互影响对分化的方向均起重要的作用。

    研究意义/胚层 编辑

    胚层概念是研究个体发育和系统发育的一个指针。有助于理解个体发育变化和各类器官发育形成的内在联系。例如眼球的视网膜和脑一样是外胚层受到诱导产生的结构,而嗅囊与耳囊也是外胚层在另外的条件下受到诱导产生的结构。肾上腺的髓部来自外胚层,而皮质部来自中胚层,所以它们的内分泌性质很不相同。胚层概念还有助于了解个体发育与系统发育的进化关系。例如:团藻是单层细胞的生物,可认为相当于囊胚阶段。海绵和腔肠动物的囊胚的部分细胞内迁、内褶成为双层结构。其外壁是外胚层体壁,内部是内胚层消化道。成体相当于原肠胚阶段,它们是双胚层动物。扁虫及更高的各门动物,都是三胚层动物。胚胎早期,在内、外两胚层之间出现中胚层。低等形式的中胚层细胞是分散的;脊椎动物中胚层则分裂为体壁和脏壁两层,中间分离成为体腔,所以又称为有体腔动物。

    胚层学说/胚层 编辑

    胚胎学研究曾经长期在胚层概念的指导下发展。18世纪C.F.沃尔夫用孵化中的鸡卵,观察从胚盘的细胞层发育成为鸡胚的变化。当时他认为胚盘有上下两个胚层。由这些胚层形成原基,再发育成为各种器官。他写了《发生论》和鸡胚的肠道形成等重要著作,描述肠道、心脏、血管和肢体等是在发育过程中逐步发展起来的。他根据由简单到复杂的发展观点,纠正先成论所主张的发育是固有的折叠的刍型展开并扩大的错误理论。19世纪有H.C.潘德尔和K.E.von贝尔提出动物胚胎是由三或四胚层发育而成的。他们的研究仍以鸡胚为主,看到除上下两胚层外还有中胚层,中胚层又分为体壁和脏壁两层。贝尔是比较胚胎学的奠基人,他认为胚层概念可普遍应用于脊椎动物的胚胎发育。后人把各种门类动物的胚胎发育划分为可以相互比较的几个阶段。它们在某一发育阶段(如囊胚期)彼此的基本结构相似。有的门类停留在某阶段上,就生长为成体;有的则向更高级或特化方面进一步发展。胚胎的初期发育可说是以胚层为中心的,从胚层再形成各种器官原基。发育就是由一般到特殊的演变过程。同一纲的动物的胚胎发育不仅在早期阶段相似,也在器官发生阶段相似。不同纲的动物则在器官发生阶段出现差异。

    研究结果/胚层 编辑

    俄国胚胎学家A.O.科瓦列夫斯基研究文昌鱼的胚胎发育,描述单层结构的囊胚经过内陷转变成为双层的结构,这是胚层建立的基本形式。由于这些胚层的运动和发展,构成了复杂的后生动物的胚体

    发育/胚层 编辑

    个体发育和系统发育

    依靠胚层的概念,纵的方面可以追溯和贯穿胚体各器官的胚层来源和发育上的经历,横的方面可以联系和比较各类动物胚胎结构在系统发育上的关系。因此人们把胚层学说作为说明动物个体发育和系统发育联系的纽带。胚胎学之所以能先在鸡胚研究上有所建树,除去容易得到材料外,还在于胚盘区域细胞层次分明,内胚层细胞摆脱卵黄颗粒的累赘分开成为独立的下胚层。在鸡胚确立胚层的概念之后,才有可能对蛙胚含卵黄较多胚层发育情况有正确的理解。如此扩充胚层概念的框架,又从蛙胚各方面深入研究得到的启发,反过来对鸡胚及鱼胚、哺乳类的胚胎有进一步的认识。胚胎学就是沿着这条道路相互启发发展起来的。胚层学说对胚胎学的发展曾起过积极作用,然而E.海克尔臆造出一个相当于原肠胚两胚层构造的原肠祖作为所有后生动物的共同祖先,这就不免流于公式化了。

    实验胚胎学的研究充实和发展了对胚层的认识,纠正了绝对化的错误。胚层的界限和它的发育命运不是绝对的,其分化方向也可以受环境或实验条件影响而改变。

    记忆/胚层 编辑

    在三个胚层中,中胚层发育成的结构比较多。我们在记忆时只要记住外胚层和内胚层发育成的结构,余下的全部为中胚层发育成的结构。

    口诀:外表感神腺,内呼消肝胰,其余为中胚层。

    1.外胚层口诀:外(外胚层)表(皮肤的表皮及鼻腔、口腔和肛管的上皮)感(感觉器官)神(神经系统)腺(特指皮肤的附属结构如汗腺、皮脂腺及唾液腺等)。[1]

    具体解释:

    外胚层由动物极细胞形成。皮肤的表皮及皮肤的附属结构,鼻腔、口腔和肛管的上皮,神经系统和感觉器官由外胚层发育而来。皮肤的附属结构是指汗腺、皮脂腺及唾液腺等,神经系统包括脑、脊髓和它们发出的脑神经等,感觉器官主要是指眼、耳等。[1]

    2.内胚层口诀:内(内胚层)呼(呼吸道上皮)消(消化道的上皮,口腔和肛管的上皮例外)肝胰(肝脏和胰脏)。[1]

    具体解释:内胚层是由植物极细胞形成。呼吸道上皮和消化道上皮以及由消化道上皮特化而来的各种消化腺,如肝脏、胰腺、胃腺、肠腺等由内胚层发育而来。呼吸道上皮是指咽、喉、支气管、各级细支气管的内壁表面的上皮,肺泡上皮也属于呼吸道上皮。消化道的上皮是指咽、食道、胃、小肠、大肠的内壁表面的上皮。羊膜类动物中,卵黄囊和尿囊也是由内胚层发育而来。[1]

    3.中胚层口诀:其余中胚来演戏。

    具体解释:(可以不看):中胚层主要是由动物极内卷细胞形成的。骨骼和肌肉构成的运动系统,皮肤的真皮,整个循环系统,排泄系统,生殖系统及内脏器官的外膜及结缔组织等由中胚层发育而来。循环系统包括心脏、血管以及在心脏和血管中流动的血液,造血器官——骨髓也是由中胚层发育而来的。淋巴管、淋巴器官也是由中胚层发育来的。大部分排泄系统如肾脏均是由中胚层发育而来的。[1]

    连起来记忆为:外表感神腺,内呼消肝胰,其余中胚层来演戏

    相关文献

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    参考资料
    [1]^引用日期:2018-07-21

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