器官发生和组织发生

初级器官的萌芽继续产生发育完全的各种器官的萌芽动物这个过程叫做器官发生。器官的形成,甚至是那些多样化的函数,具有一些共同的特性,这些特性将在本节中讨论。当器官形成时,它们的组成组织也在形成,这一过程被称为组织发生

一个生发层顾名思义,是一层细胞。器官雏形可以通过几种方式形成并从这样的薄片中分离出来。层内可能会出现沟槽或褶皱,然后封闭成管状,然后与原始层分离。管子一旦形成,就可以通过在某些点上的收缩和膨胀而细分成几段。这就是脊椎动物神经系统雏形形成的方式。

另外,生发层可能产生圆形凹陷或口袋。然后,囊泡可以作为囊泡从层中分离出来,或者它可以在尖端伸长并分支,但仍与层连接。后一种方法在发展脊椎动物的各种腺体和肺。

生发层中形成雏形的另一种方法是局部增厚、拉长或圆形,以及从上皮片上剥离。如果在这种体内稍后出现腔,其结果可能与折叠时相同,即可能形成管或囊泡。事实上,即使在近亲动物身上,同样种类的器官也可能以上述任何一种方式发育。上皮层可能进一步被切割成片段,层失去连续性,如脊椎动物体块的形成或节段无脊椎动物类似的中胚层块的形成(例如,环节动物和节肢动物)。

最后,生发层的细胞可能会放弃彼此之间的连接,而变成一团松散的、自由移动的细胞,称为胚胎细胞间质.这种质量产生了各种形式的结缔组织但也可能凝结成更坚固的结构,包括部分骨骼和肌肉。

许多器官组成所有三个生发层。例如,腺体的内衬来自外胚层或内胚层上皮,而结缔组织(有时以囊状形式)来自中胚层来源的间质,这是很常见的。的部分外胚层而且内胚层也可合作开发衬里消化道,中胚层提供管的结缔组织和肌鞘。

在本节中,身体器官的发育是根据生发层来处理的,生发层是贡献最重要的部分,只考虑脊椎动物器官的发育。

外胚层的衍生品

神经系统

脊椎动物的神经系统由神经板发育而来,神经板是外胚层的增厚的背侧部分,形成一个管状结构,如前所述。从一开始,导管的前部就比较宽,末端形成了大脑。的神经管的一部分,它产生了脊髓,更窄,延伸为胚胎延长。拉伸只涉及头部到一个非常学位。

大脑还有脊髓

收缩很快出现在神经管的大脑区域,将其细分为三个部分,或称为脑泡,在发育过程中经历进一步的转变。最前面的初级脑泡,称为前脑,产生部分大脑和眼基。后者出现在发育的非常早期阶段,表现为神经管壁的外侧突出,神经管壁与脑雏形的其余部分(视神经囊泡)收缩。剩下的前脑进一步收缩成两部分,一个一个,或者端脑,一个后脑,或者间脑.在低等脊椎动物中,端脑产生嗅觉中枢;在高等脊椎动物和人类中,它成为智力活动的中心。与眼泡相连的间脑最初可能是一个视中枢,但在进化过程中,它获得了调节激素的功能。间脑的底部形成漏斗状的凹陷漏斗状器官它与脑垂体相连,或者脑下垂体是最重要的内分泌腺(也就是说,内分泌脊椎动物的腺体)。事实上,脑垂体后叶实际上起源于间脑的底部。垂体前叶和垂体后叶的组织产生某些激素(催产素和抗利尿激素),并刺激垂体前叶产生和释放其他激素。

第二个初级脑囊,即中脑,产生中脑,在高等脊椎动物中,中脑参与协调视觉和听觉刺激。

第三个初级脑泡,即菱形脑,比前两个更长;它产生后脑膜,进而产生小脑它的半球和脑脊髓,就变成了延髓.小脑是平衡和协调中心,髓质控制呼吸运动等功能。

细胞构成神经管的管壁,以及后来的大脑和脊髓的管壁排列成这样,它们指向管的中央腔。神经组织的分化包括许多细胞放弃与神经管内表面的连接,向外迁移,在那里它们积聚成一个地幔。第一个迁移的细胞成为神经元或神经细胞。它们产生一种叫做轴突而且树突神经系统的细胞通过神经网络相互交流,形成一个功能网络。作为神经的组成部分,一些生长物超出了大脑和脊髓的范围;他们与外围器官,因此受神经系统控制。细胞在发育后期从神经管的内表面迁移出来星形胶质细胞,它们是神经组织的支撑元素。

神经细胞的命运很大程度上取决于它们是否成功地(直接地或间接地(通过其他神经元)与周围器官连接。无法建立连接的神经细胞就会死亡。因此,如果在胚胎发育的早期阶段,某些器官,例如肢体雏形,被外科手术切除,为该器官提供神经的中枢神经细胞数量就会减少,相应的神经也会减少或消失。另一方面,如果一个器官被移植到一个发育中的胚胎中,这个器官将由一个神经中心的神经供应,这个神经中心的细胞数量明显增加;没有额外的细胞提供,但细胞将退化,否则保持活跃和区分变成有功能的神经元,从而满足额外器官产生的需求。

神经并不完全由位于大脑和脊髓的神经元生长而成。神经的许多组成部分是神经元的生长产物,神经元的细胞体位于称为神经元的团块中神经节;神经节主要有三种类型:脊髓神经节、颅神经节和脑神经节自治神经系统脊髓神经节来源于神经嵴的细胞,神经嵴是神经管和皮肤分离后残留在两者之间的松散间质样组织。细胞的一部分神经嵴在躯干和尾部的区域,它们以节段的形式堆积(对应于中胚层体),并为周围器官和脊髓提供纤维。这些纤维构成脊神经中的感觉通路。脊髓神经的运动成分——激活肌肉的纤维——是脊髓中神经元的生长产物。颅神经的神经节只部分由神经嵴的细胞产生;另外一种成分来自头部一侧的表皮。表皮增厚的细胞被称为基板,它们自身分离并有助于颅神经节的形成,从而形成颅神经。

自主(交感)神经系统的神经节和脊髓神经节一样,来源于神经嵴细胞,但在这种情况下,是细胞迁移向下形成群靠近背主动脉,靠近肠道,甚至在肠壁本身。这些神经节细胞的外生物是交感神经的神经纤维神经系统(人):自主神经系统).