ECTODERM: ČASTI, DERIVÁTY A ZMENY - GEOGRAFIA - 2026

Ectoderm je jedným z troch zárodočných vrstiev, ktoré sa objavujú v ranom embryonálnom vývoji. Ďalšími dvoma sú mezoderma a endoderma, ktoré ležia pod ňou.

Ektoderma alebo vonkajšia vrstva vedie najmä k nervovému systému, epiderme a pridruženým štruktúram, ako sú vlasy a nechty. Je prítomný vo vývoji prakticky všetkých živých bytostí.

Táto zárodočná vrstva je prvá, ktorá sa vyvinula a objavila sa vo fáze blastuly. Blastula je skorá fáza, v ktorej má embryo asi 70 až 100 buniek, ktoré sa môžu stať akýmkoľvek typom tkaniva. Vyskytuje sa medzi 4 až 6 dňami po oplodnení a niekedy sa používa ako synonymum pre ektodermu.

Pred trilaminárom má embryo dve vrstvy: hypoblast a epiblast. Ektoderma vzniká z epiblastu. V ďalšej fáze, nazývanej gastrulácia, vedie táto vrstva k endoderme a mezoderme prostredníctvom invagácie buniek.

Každá z týchto vrstiev vedie k vzniku rôznych typov buniek, ktoré tvoria rôzne časti tela, ako aj pupočnej šnúry, placenty a plodovej vody.

Ďalšie obdobie embryonálneho vývoja je známe ako neurulácia. Táto fáza začína zhrubnutím ektodermy v dorzálnej stredovej línii. Je to kvôli veľmi dôležitej štruktúre umiestnenej bezprostredne pod ektodermou, ktorá sa nazýva notochord.

Táto štruktúra je zodpovedná za odosielanie indukčných signálov do ektodermy, takže akumuluje bunky a je invagínová. Okrem toho indukuje časť vašich buniek, aby sa diferencovala na nervové prekurzorové bunky, ktoré tvoria nervový systém.

Toto zhrubnutie ektodermie sa nazýva „nervová doska“. Ako neurulácia postupuje, nervová doska sa zahusťuje, zatiaľ čo v jej strede sa objavuje prasklina, ktorá sa sama invaginuje. Neurálna doska je predchodcom nervového hrebeňa a nervovej trubice, o ktorých sa bude diskutovať neskôr.

Termín ektoderma pochádza z gréckeho „έξω“ alebo „ektos“, čo znamená „mimo“ a „δέρμα“ alebo „dermis“, čo znamená „koža“.

Časti ektodermy

U organizmov stavovcov možno v ektoderme rozlíšiť tri dôležité časti:

Vonkajšia alebo povrchová ektoderma

Táto oblasť je oblasťou, ktorá vedie k vzniku epitelových tkanív, ako sú žľazy kože, úst, nosných dutín, vlasov, nechtov, časti očí atď. U zvierat produkuje perie, rohy a kopytá.

Neurálny hrebeň

Ako už bolo uvedené, ektoderma sa počas neurulačnej fázy zhustne. Zhromaždia sa bunky, ktoré sú usporiadané do dvoch reťazcov na oboch stranách stredovej línie nervovej platne.

Po 20 dňoch tehotenstva sa nervová doska začne prekrývať v jej stredovej línii, čo vedie k nervovej drážke, ktorá sa zakaždým prehlbuje. Štruktúra sa tak inaginuje, aby vytvorila nervovú trubicu.

Oblasť nervovej platne, ktorá leží nad notochordom, sa nazýva podlahová doska. Zatiaľ čo oblasť najviac vzdialená od notochordu, je známa ako nervový hrebeň. Toto je umiestnené na najzadnejšom okraji nervovej trubice a je to skupina buniek, ktorá sa objavuje v oblasti, kde sa stretávajú okraje skladanej nervovej platne.

Bunkové podskupiny nervových hrebeňov migrujú nasledujúcimi cestami, v ktorých prijímajú ďalšie indukčné signály, ktoré ovplyvnia ich diferenciáciu. Preto sa tieto bunky stanú veľkým množstvom štruktúr.

Existujú štyri rôzne migračné cesty na diferenciáciu buniek nervového hrebeňa. Každá dráha určuje, do ktorých konkrétnych bunkových štruktúr sa budú transformovať. Budú teda viesť k:

- Neuróny a gliové bunky zmyslových ganglií, ktoré sú základnými súčasťami periférneho nervového systému.

- Neuróny a gliá autonómnych ganglií, ktoré zahŕňajú gangliá sympatického a parasympatického nervového systému.

- Neurosekrečné bunky nadobličiek, ktoré sú obsiahnuté v dorzálnej časti obličiek.

- Bunky, ktoré sa transformujú na tkanivo iné ako nervové, ako sú napríklad melanocyty. Účelom týchto látok je produkovať melanín v pokožke. Existujú tiež skupiny buniek, ktoré tvoria chrupavku tváre a zubov.

Neurónová trubica

Neurónová trubica sa uzatvára ako zips. Začína v krčnej oblasti a odtiaľ pokračuje v kraniálnom a kaudálnom smere. Kým sa fúzia neukončí, kraniálne a kaudálne konce nervovej trubice zostávajú otvorené a komunikujú s plodovou dutinou.

Keď je najkraniálnejší koniec uzavretý, objavia sa dilatácie nazývané encefalické vezikuly. To sú tie, ktoré spôsobia vznik mozgu, konkrétne jeho prvých divízií: kosoštvorec, stredný mozog a predný mozog.

Zatiaľ čo najviac kaudálna a úzka časť nervovej trubice sa stane miechou. V prípade, že sa hlavová neuropora nezatvorí, encefalické vezikuly sa nebudú vyvíjať.

To spôsobuje veľmi vážny stav nazývaný anencefália, ktorý bráni formovaniu kostí mozgu a lebky. Ak sa neurálna trubica ektodermy uzavrie zle, u jedinca sa môže vyvinúť spina bifida.

Na druhej strane bunky nervovej trubice budú tiež tvoriť sietnicu očí a neurohypofýzu. Ten je zadným lalokom hypofýzy.

Posledné dve časti sa nazývajú neuroektoderma.

Časti tela odvodené od ektodermy

Ektoderma je odvodená z nasledujúcich štruktúr:

- Nervový systém (mozog, miecha a periférne nervy).

- Epidermis.

- Potné a mliečne žľazy.

- Zubná pasta.

- Obloženie úst, nosných dierok a konečníka.

- Vlasy a nechty.

- Očné šošovky.

- Časti vnútorného ucha.

Zmeny: ektodermálna dysplázia

Ektodermálna dysplázia je zriedkavé, ale závažné ochorenie, ktoré vzniká mutáciou alebo kombináciou mutácií v niekoľkých génoch.

Gény teda nedávajú správne signály, aby sa ektoderma vyvíjala tak, ako by mala. Pri tomto ochorení sa pozoruje, že niekoľko tkanív odvodených od ektodermy sa netvorí správne. Napríklad zuby, pokožka, vlasy, potné žľazy, nechty atď.

V skutočnosti existuje viac ako 170 podtypov ektodermálnej dysplázie. Najbežnejším typom je hypohidrická ektodermálna dysplázia, ktorá sa vyznačuje hypohidrózou alebo neschopnosťou potiť (v dôsledku malformácie potných žliaz).

Zvyčajne je sprevádzaná malformáciami tváre, ako sú chýbajúce zuby, vráskavá koža okolo očí, zdeformovaný nos, ekzém na pokožke a skreslené a jemné vlasy.

Zistilo sa, že tento podtyp je dedičný podľa recesívneho modelu spojeného s X. Vyskytuje sa viac u mužov, pretože majú iba jeden chromozóm X.

Referencie

1. Neurálny hrebeň. (SF). Zdroj: 29. apríla 2017, získané z Ecured: ecured.cu.
2. Deriváty ektodermy. (SF). Získané dňa 29. apríla 2017, z University of Córdoba: uco.es.
3. Ektoderm. (SF). Zdroj: 29. apríla 2017, z Wikipedia: en.wikipedia.org.
4. Ektoderm. (20. júla 1998). Zdroj: Encyklopédia britannica: global.britannica.com.
5. MacCord, K. (2013). Ektoderm. Zdroj: Encyklopédia projektu Embryo: embryo.asu.edu.
6. Lekárska definícia ektodermu. (SF). Zdroj: 29. apríla 2017, zo siete MedicineNet: medicinenet.com.
7. Purves, D. (2008). Neurovedy (3. vydanie). Editorial Médica Panamericana.