¿Qué es una capa de gérmenes?
A pesar del nombre, las capas de gérmenes no tienen nada que ver con los gérmenes o la enfermedad. Una capa germinal es una capa de células en un embrión en desarrollo. Cada capa germinal interactúa con la capa adyacente a medida que el embrión crece, y cada capa germinal contribuye a la formación de todos los tejidos y órganos del organismo completamente desarrollado.
Para comprender mejor cómo las capas germinales contribuyen al crecimiento y desarrollo de un cordado , o un animal que posee una varilla de cartílago especializada llamada notocorda, primero necesitaremos echar un vistazo a los conceptos básicos de embriología en el filo Chordata .
Introducción a la embriología en Chordata
El phylum Chordata abarca todos los cordados vivos y extintos. Nosotros, como humanos, somos cordados. En nuestro desarrollo embriológico, poseemos una notocorda, la varilla de cartílago flexible que se convierte en parte de nuestros discos de cartílago intervertebral cuando somos adultos. En algún momento durante el desarrollo embriológico, los seres humanos, así como otros embriones cordados, también tienen:
- hendiduras branquiales
- Un tubo nervioso hueco en nuestro lado dorsal o a lo largo de nuestra espalda.
- Un surco en la garganta conocido como endostilo.
- Una cola post-anal
Los humanos son vertebrados (animales con columna vertebral), y todos los demás animales con columna vertebral también son cordados: aves, reptiles, otros mamíferos y peces. También hay algunos cordados invertebrados, como los animales acuáticos conocidos como ascidias y lancetas. Todos estamos unidos dentro del filo Chordata por las formas en que las células de nuestra capa germinal se diferencian en tejidos y órganos específicos.
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Estas capas germinales surgen temprano en el desarrollo embriológico de los cordados. Poco después de que el espermatozoide y el óvulo se unen para convertirse en una célula fertilizada, o cigoto , esa célula fertilizada comienza a dividirse. Primero, la bola de células casi sólida resultante se llama mórula . Eventualmente, las células de la mórula migran a los bordes de la esfera y se forma un centro hueco. La bola de células ahora se llama blástula , que luego se pliega hacia adentro para formar una gástrula . Piense en este plegado como si estuviera presionando el puño contra un globo desinflado: el globo aún estaría semiinflado, pero formaría una cavidad en forma de U que está abierta al aire.
Es en esta etapa de la gástrula cuando comienzan a desarrollarse las capas germinales de cordados. Las tres capas germinales de la gástrula cordada se denominan endodermo , mesodermo y ectodermo . En nuestra siguiente descripción de la estructura y función de estas capas germinales, nos moveremos desde la capa germinal más interna, el endodermo, y avanzaremos hacia la capa germinal más externa, el ectodermo.
Estructura y función del endodermo
Una forma fácil de recordar dónde se forma el endodermo es que el prefijo ‘endo-‘ significa ‘interno’ o ‘dentro’. La capa germinal del endodermo se forma en el interior de la gástrula plegada.
Estas células, que al principio son células escamosas muy delgadas y planas , pueden adquirir una forma más columnar o parecida a una columna, a medida que se desarrollan en tejidos completamente formados.
La capa germinal del endodermo forma varios órganos y tejidos en los cordados, incluida la glándula del timo; glándula tiroides; área alrededor de la faringe o garganta; partes de la tráquea, también conocida como tráquea; hígado y páncreas; estómago e intestinos; vejiga urinaria; y pulmones.
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Como puede ver, la mayoría de estos órganos implican capas delgadas de intercambio de gases o nutrientes, como el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono en los pulmones o la absorción de nutrientes en los intestinos.
Estructura y función del mesodermo
Las células de la capa germinal del mesodermo (del prefijo ‘meso-‘ o ‘medio’) se forman en el medio de las otras dos capas germinales de cordados.
El mesodermo se compone de una variedad de subtipos, cada uno de los cuales está indicado para diferenciarse en órganos y tejidos mediante interacciones químicas de célula a célula con el endodermo y el ectodermo.
Las células germinales del mesodermo forman la cavidad corporal hueca, o celoma (de la palabra griega que significa «hueco»). Dentro de esta cavidad corporal, el mesodermo también se diferenciará en varios órganos, músculos y tejidos. En los cordados, el mesodermo forma los tejidos del músculo liso, estriado y cardíaco; todo el tejido esquelético y cartílago; varios tejidos conectivos y grasos, incluida la sangre (que es un tejido conectivo); y la capa media de piel conocida como dermis . También forma los genitales; los riñones, uretra, uréter y otras partes del sistema urinario (además de la vejiga); y la notocorda.
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Los tejidos y órganos que surgen del mesodermo están asociados en gran medida con el movimiento y el apoyo, así como con la propia cavidad intestinal.
Estructura y función del ectodermo
El ectodermo forma la capa externa de la piel, conocida como epidermis , así como el cabello y las uñas, los nervios periféricos, la médula espinal, el cerebro y los ojos. También forma las capas de esmalte y dentina de los dientes.
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Una capa especializada de ectodermo conocida como cresta neural es la que forma la mayoría de los nervios periféricos, que se extienden por todo el cuerpo. Además, la parte del ectodermo conocida como tubo neural forma el cerebro y la médula espinal, junto con las células nerviosas motoras (movimiento) y la parte del ojo llamada retina , que es responsable de enviar mensajes visuales al cerebro.
Resumen de la lección
Nuestras capas germinales cordadas son las que nos hacen quienes somos, al menos por dentro. Compartimos estas capas germinales con todos los demás cordados, y las capas germinales trabajan juntas para formar nuestros diversos tejidos y órganos de una manera hermosamente coordinada. Las tres capas germinales de cordados de endodermo, mesodermo y ectodermo tienen cada una su propia etapa final de diferenciación, que se remonta al plegamiento inicial de células en el desarrollo embriológico de cordados.
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