胚层(germ layer)亦称为生殖上皮,但较少使用[1],是动物胚胎形成时的一群细胞。所有动物都具有胚层,其中脊椎动物的三胚层构造特别显著,而海绵动物的胚层最为简单。真后生动物(比海绵复杂的动物)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器官

胚层

 
双胚层的原肠形成,使得胚层从囊胚发育成原肠,一部分外胚层细胞(橘色)往内侧移动形成内胚层(红色)。
 
显微照片中显示一个畸胎瘤,这个典型的肿瘤是由三个胚层所发育形成的。图片左上角显示未成熟的软骨是由中胚层所发育的;中间下方的肠胃腺体由内胚层所发育而来;图片右边的表皮是由外胚层所发育的。借由苏木精-伊红染色染色法所制作。

卡斯帕尔·沃尔弗从早期胚胎中发现叶状构造。在1817年,海因茨·克里斯第·潘德尔(Heinz Christian Pander)在研究胚胎时发现三胚层构造。后于1850年到1855年间,罗伯特·雷马克进一步将生殖细胞层的概念解释得更加完善。另外汤玛斯·亨利·赫胥黎在1871年更提出英文术语----中胚层;1873年由雷·兰克斯特提出内胚层、外胚层等术语。

海绵动物属于最简单的动物,仅具有一个胚层。海绵动物虽然具有细胞分化,但不具组织协调的功能。真后生动物等辐射对称动物复杂度更高,具有两个胚层(包含内胚层、外胚层),双胚层动物可发展出组职层级的构造。而更高等的动物(从扁虫人类)具有三个胚层,多了内胚层、外胚层之间的中胚层,三胚层动物具有组成器官的能力。

发育

受精之后形成接合子。在卵裂有丝分裂等阶段时,接合子会变成一颗球状细胞,称为囊胚。之后经历了原肠形成,形成原肠以及两个或三个胚层。

人类受精卵受精三天后,接合子经由有丝分裂形成一群紧密且具有大量细胞的桑葚胚,到这个时期称为囊胚,囊胚的外层则被叫做滋胚层;囊胚的内层则称为内细胞团,内细胞团最初具有两层:上胚层下胚层。此时细胞中充满液体,囊胚的透明带也会破裂,让囊胚可以更顺利的进行着床。受精后14天,原线将会形成。上胚层细胞会向原线内移动,并潜入其中,产生了内胚层。上胚层细胞持续移入,但此时组成新的一层----中胚层。而最上方的上胚层则形成外胚层。[来源请求]

内胚层

 
内胚层形成甲状腺胰脏...等器官。

内胚层是胚胎发育中的一个胚层,细胞沿着原肠向内移动,形成原肠的最内层。

内胚层细胞最初为扁平细胞,最后变成柱状细胞,这些细胞组成所有除了直肠末端之外的消化系统器官;另外也形成所有与消化道相连接的所有腺体,如肝脏胰脏

中胚层

 
中胚层最后会形成心肌骨骼肌平滑肌、与肾脏相关的组织、红血球细胞....等。

中胚层是三胚层动物特有的。在原肠形成时,部分细胞向内移动形成中胚层,即是介于内胚层与外胚层之间的一层。

中胚层会发育成骨骼、真皮等保护内脏的构造,促进了体腔的形成,在体腔内的器官因为有液垫的保护,器官便可以独立发展,不受其他部分的影响。

外胚层

 
外胚层最后发育成表皮、神经外胚层可以发育成神经以及色素细胞

外胚层主要发育成体表的组织。 脑和脊髓由外胚层形成

神经脊

神经脊具有非常重要的功能,所以有时候被称作第四个胚层[2]。神经脊细胞是由外胚层所发育出来的。会产生神经节的构造[3][4]

各胚层发育列表

内胚层
呼吸道上皮 气管
支气管
肺脏
肠胃道上皮 肝脏
胰脏
膀胱
集尿管
其他器官上皮
甲状腺
鼓室
耳咽管
扁桃腺
副甲状腺
中胚层 头部中胚层 头颅
头部结缔组织
齿骨质
轴旁中胚层
头部肌肉骨骼肌
皮肤真皮
头部之外骨骼
头部之外结缔组织
中间中胚层
泌尿生殖系统性腺
泌尿生殖系统管道
泌尿生殖系统附属腺体
外侧中胚层
内脏结缔组织
内脏肌肉
胸膜心包膜腹膜之浆液膜
原始心脏
血液
淋巴管
脾脏
肾上腺皮质
外胚层 表面外胚层 表皮
毛发
指甲
皮肤腺
乳腺
脑下垂体前叶
牙齿珐琅质
内耳
眼睛晶状体
神经外胚层 神经管 中枢神经系统
视网膜
松果体
脑下垂体后叶
神经脊 脑和感觉的神经节与神经
肾上腺髓质
色素细胞
咽弓软骨
头部间叶
头部结缔组织

参见

参考书目

  • Moore The Developing Human Clinically Oriented Embryology 7E人体胚胎学 以临床为导向的胚胎学 作者:Keith L. Moore PhD, FIAC, FRSM T.V.N. Persaud, MD, PHD, DSc, FRCPath (Lond.) ISBN 978-986-126-071-6

参考文献

  1. ^ Gilbert, Scott F. The Epidermis and the Origin of Cutaneous Structures. Developmental Biology. Sinauer Associates. 2003 [2011-07-27]. (原始内容存档于2020-05-28). 
  2. ^ Hall BK (2000) The neural crest as a fourth germ layer and vertebrates as quadroblastic not triploblastic. Evolution & Development 2, 3-5 pmid=11256415 url=http://onlinelibrary.wiley.com/resolve/openurl?genre=article&sid=nlm:pubmed&issn=1520-541X&date=2000&volume=2&issue=1&spage=3
  3. ^ 存档副本. [2011-07-27]. (原始内容存档于2010-12-23). 
  4. ^ 存档副本. [2011-07-27]. (原始内容存档于2010-12-23).