Proces de zdrobire

Procesul de zdrobire este utilizat pentru a aduce mineralele (și alte materiale) la dimensiunea necesară, distribuția necesară a dimensiunii particulelor sau gradul dorit de deschidere a cerealelor. Se folosesc următoarele metode de distrugere:

· strivirea care are loc după ce solicitarea trece dincolo de rezistența la compresiune (Figura 1, a)

· despicare ca urmare a înclinării și rupturii ulterioare a pieselor (Figura 1, b)

· fractură ca urmare a îndoirii (Figura 1, c)

· forfecare, în care materialul este supus la deformare prin forfecare (Figura 1, d)

· abraziunea pieselor de către o suprafață de lucru glisantă. (Figura 1, d)

· Impact (Figura 1, e)

Metodele de zdrobire enumerate sunt comune zdrobirii și măcinarii, cu toate acestea, aceste procese diferă prin scopul lor tehnologic și locul în lanțul operațiunilor secvențiale ale instalațiilor de prelucrare (denumite în continuare PF). În mod convențional, se crede că la zdrobire se obțin produse mai mari de 5 mm, iar la măcinare se obțin produse mai mici de 5 mm. Concasoarele sunt folosite pentru zdrobire, iar morile sunt folosite pentru măcinare.

Zdrobirea la instalația de procesare este o operațiune pregătitoare înainte de îmbogățire și servește la separarea grăuntelor strâns inter-crescute ale diferitelor minerale conținute în mineral. Cu cât boabele sunt dezvăluite mai complet, cu atât îmbogățirea ulterioară a mineralelor (denumită în continuare PI) este mai reușită.

Dezvăluirea completă a mineralelor nu poate fi realizată, deoarece Pentru a face acest lucru, minereul ar trebui să fie măcinat foarte fin înainte de a beneficia. Dimensiunea granulelor la care trebuie zdrobit materialul sursă înainte de a fi benefică este determinată de mărimea includerii mineralelor utile și de procesul adoptat pentru ameliorarea unui mineral dat. Mineralele nu trebuie macinate excesiv, deoarece... aceasta crește costul procesului și înrăutățește rezultatele îmbogățirii. Această dimensiune este stabilită experimental în timpul studiilor de îmbogățire cu PI.

Gradul de strivire

Gradul de zdrobire este raportul dintre dimensiunea bucăților sau a granulelor maxime ale materialului sursă la dimensiunea piesei maxime a produsului.

Gradul de zdrobire arată de câte ori dimensiunea piesei a scăzut în timpul zdrobirii.

Astfel, gradul de zdrobire se calculează pe baza raportului dintre dimensiunile deschiderilor limitatoare ale sitelor prin care trec bucăți de material zdrobit și produs zdrobit.

Etape de zdrobire

În funcție de dimensiunea materialului sursă și a produsului zdrobit, etapele de zdrobire au denumiri:

Etapa 1 - zdrobire grosieră

Etapa 2 - zdrobire medie

Etapa 3 - zdrobire fină

În funcție de dimensiunea necesară a materialului înainte de a beneficia, acesta poate fi zdrobit în una, două sau chiar trei etape succesive.

Fig.2.

Clasificarea concasoarelor

Concasoare cu falci

Concasoarele cu falci sunt împărțite în două clase principale: cu mișcare simplă și complexă a maxilarului mobil. Concasoarele cu o simplă mișcare a falcii mobile diferă prin metoda de fixare și mecanismul de antrenare. Există concasoare cu suspensie de fălci superioare, cu suport de balama inferioară, cu mecanism de antrenare cu came și cu mecanism de antrenare cu manivelă. La concasoarele cu o mișcare complexă a falcii mobile, aceasta din urmă este articulată pe un arbore de antrenare excentric. Mișcarea verticală semnificativă a fălcilor, care determină efectul lor abraziv asupra bucăților de material, duce la o uzură crescută a plăcilor de zdrobire. Prin urmare, concasoarele cu mișcare complexă sunt utilizate în principal pentru materialele slab abrazive. Avantaje: simplitatea lor de design, compactitate și greutate redusă.

Figura 4 prezintă o diagramă a unui concasor cu falci cu o mișcare complexă a fălcii ShchDS. Cadrul concasorului este sudat. Pereții săi laterali sunt fabricați din tablă de oțel și sunt legați între ei prin peretele frontal 1 al unei secțiuni cutie și grinda din spate 2, care este și carcasa dispozitivului de reglare 7. O carcasă de protecție 3 este fixată deasupra carcasei de primire. Orificiul mobil 4 este fixat de partea excentrică a arborelui de antrenare 5, în partea inferioară a obrazului există o canelură în care se introduce inserția pentru a opri placa distanțieră 6. Celălalt capăt al plăcii distanțiere se sprijină pe inserția dispozitivului de reglare, constând dintr-un glisor 13 și două șuruburi 14. Dispozitivul de închidere este format dintr-o tijă 8 și un arc cilindric 9. Obrazul mobil are o proeminență oblică în partea inferioară pe care este instalată placa de căptușeală de strivire 10. Placa de strivire fixă 11 se sprijină în partea inferioară pe proeminența peretelui frontal al cadrului 1 și este prinsă pe laterale de plăcile de căptușeală 12.

Scop: Studiul proceselor și metodelor de zdrobire a mineralelor.

Plan:

1.
Scopul operațiunilor de zdrobire.

2.
Legile fragmentării.

Cuvinte cheie: zdrobire, calitatea zdrobirii, minereuri moi, minereuri medii, dure, metode de distrugere, despicare, rupere, impact, abraziune, tăiere, zdrobire grosieră, medie, fină, grad de zdrobire, lucru de zdrobire, ecuația Rittinger.

1. Zdrobire și măcinare – procese de distrugere a mineralelor sub influența forțelor externe la o dimensiune dată, compoziția granulometrică necesară sau gradul necesar de deschidere a mineralelor. La zdrobire și măcinare, materialul nu trebuie să fie supra-măcinat, deoarece acest lucru înrăutățește rezultatele prelucrării mineralelor (particulele fine cu o dimensiune a particulelor mai mică de 20 - 10 microni sunt îmbogățite nesatisfăcător) și crește costul procesului. Zdrobirea -

Productivitatea muncii unui muncitor în timpul strivirii manuale variază foarte mult. La zdrobirea rocii dure, este de 1,0-1,5 pe schimb. La zdrobirea pieselor individuale pe grătare cu găuri de 450x360 mm o echipă de 10-12 muncitori poate aproviziona o fabrică cu până la 400 T minereu pe schimb.

Concasare si macinare mecanica

Principala metodă de zdrobire este zdrobirea mecanică, în care forțele sunt aplicate materialului datorită energiei de mișcare a corpului de zdrobire. Consumul de energie variază în limite foarte largi în funcție de proprietățile minereului, în principal de dimensiunea concasării. Devine deosebit de mare cu măcinarea fină și ultrafină.

Dezintegrarea în mediul acvatic

Un tip special de zdrobire este dezintegrarea - afânarea sub formă de roci slab cimentate, în principal argiloase. Se efectuează pentru a elibera boabele minerale care alcătuiesc roca fără a le zdrobi. Forțele depășite în timpul procesului de dezintegrare sunt semnificativ mai mici decât forțele de coeziune moleculară din rocile dure. Prezența unor cantități mici de umiditate crește dramatic rezistența rocilor argiloase. Când roca este saturată cu apă, legătura dintre boabele individuale scade ca urmare a umflării argilei și a slăbirii efectului său de cimentare, ceea ce duce în cele din urmă la slăbirea completă a rocii. Gradul de plasticitate al argilei are o mare influență asupra ratei de distrugere a rocilor, determinând „lavabilitatea” lor diferită.

Dezintegrarea umedă este de obicei îmbunătățită și accelerată prin acțiune mecanică suplimentară - frecare, impact, impact dinamic al unei cruste de apă etc.

Procesele de zdrobire și măcinare pot fi procese pregătitoare (de exemplu, la instalațiile de prelucrare înainte de îmbogățirea mineralelor) sau au semnificație independentă (instalații de zdrobire și sortare, zdrobirea și măcinarea cărbunelui înainte de cocsificare, înainte de arderea pulverizată etc.).

La zdrobirea unui material, este necesar să se țină cont de rezistența acestuia, adică. capacitatea de a rezista distrugerii sub; influență externă. În ceea ce privește rezistența, toate mineralele sunt împărțite în patru categorii în funcție de rezistența lor la tracțiune la compresiune sau strivire:

Moale (cărbune, șist), care au o tensiune de rupere la compresiune< 100 кг/см 2 ;

Duritate medie (gresii, calcare) 100...500 kg/cm 2 ;

Dur (granit, marmură) 500...1000 kg/cm 2 ;

Foarte dur (minereuri de metale neferoase și rare) > 1000 kg/cm2.

Rezistența mineralelor depinde de tipul de deformare, compoziția mineralogică, dimensiunea cristalului, fracturare, porozitate și intemperii. Metoda de zdrobire se referă la tipul de impact al forței distructive asupra bucăților de material zdrobit.

La zdrobire și măcinare se folosesc următoarele metode de distrugere (vezi Fig. 10): zdrobire (a), despicare (b), rupere (c), tăiere (d), abraziune (e) și impact (f). Se selectează una sau alta metodă de distrugere în funcție de proprietățile fizice și mecanice, de materialul care este zdrobit și de dimensiunea pieselor sale.

Fig. 10. Metode de spargere a bucăților de minereu:

a - zdrobire; b - despicare; c - fractură; g - tăiere;

d - abraziune; e – lovitură

Strivirea care apare după ce solicitarea depășește limita de rezistență la compresiune; folosit pentru minereu tare de diferite dimensiuni;

- despicarea ca urmare a înclinării (în acest caz apar tensiuni de tracțiune în material) și ruperea ulterioară a pieselor; folosit pentru minereuri moi și casante;

- fractură din cauza îndoirii și forfecarea; utilizat pentru materiale de diferite dimensiuni și rezistențe;

- abraziunea pieselor de către suprafața de lucru de alunecare a mașinii, în care straturile exterioare ale piesei sunt supuse deformării prin forfecare și sunt tăiate treptat datorită trecerii tangentelor;

- solicitări dincolo de limitele de rezistență: utilizat pentru minereuri moi și minereuri de duritate medie;

- lovitura este folosită pentru materiale de orice dimensiune, mai ales adesea pentru minereuri casante (bauxită, calcar).

Regula de bază „nu zdrobi nimic inutil” este implementată în practică prin construirea schemelor de zdrobire în etape: nu într-o singură operație, ci în mai multe etape, în mod repetat, reducând secvenţial dimensiunea piesei. Este imposibil să zdrobiți bucăți de minereu într-o singură etapă datorită caracteristicilor de proiectare ale dispozitivelor de zdrobire, care funcționează eficient doar la grade limitate de zdrobire. Prin urmare, este mai rațional să zdrobiți și să măcinați materialul de la dimensiunea originală la dimensiunea necesară în mai multe aparate de zdrobire și măcinare care funcționează secvenţial. În fiecare dintre aceste aparate, se realizează doar o parte a procesului general, zdrobirea sau măcinarea, numită etapa de zdrobire sau măcinare.

Gradul de strivire (sau măcinare) arată gradul de reducere a dimensiunii în procesul de distrugere a materialului bulgăre. Se caracterizează prin raportul dintre dimensiunile pieselor maxime din materialul zdrobit și zdrobit sau, mai precis, raportul dintre diametrele medii înainte și după zdrobire, calculate ținând cont de caracteristicile de dimensiune ale materialului,

max/dmax;

i=D avg /d avg,

unde i este gradul de strivire; D max și D avg– respectiv, dimensiunile maxime și medii ale materialului zdrobit; d max și d avg– respectiv, dimensiunile maxime și medii ale materialului zdrobit.

Gradul de fragmentare atins în fiecare etapă individuală se numește privat. Gradul total de fragmentare se obține ca produs de grade parțiale

i total = i 1 i 2 ,…,i n .

Numărul de etape de zdrobire este determinat de mărimea inițială și finală a materialului zdrobit. Numărul de etape de zdrobire la pregătirea minereurilor pentru măcinare este de obicei de două sau trei. Zdrobirea în una sau patru etape este utilizată la prelucrarea sărurilor de potasiu, la fabricile de concasare și sortare a minereului de fier, zdrobirea în patru etape este utilizată la fabricile mari de prelucrare magnetică cu o capacitate de 40 - 60 mii tone/zi, procesând magnetit puternic minereuri sub formă de plăci.

Cu cât mineralul este mai puternic și mai dur, cu atât trebuie aplicată mai multă forță pentru a depăși forțele interne de adeziv ale particulelor de minereu și a-l zdrobi în bucăți. Forțele de aderență dintre cristale sunt semnificativ mai mici decât forțele de aderență din interiorul cristalelor. Când se aplică forțe externe, distrugerea are loc predominant de-a lungul secțiunilor slăbite care prezintă diverse defecte structurale (fisuri).

Eficiența zdrobirii este foarte mică. Cea mai mare parte a energiei este cheltuită pentru frecarea dintre bucățile de material zdrobit, piesele mașinii și este consumată sub formă de căldură generată. Munca utilă în timpul zdrobirii este cheltuită pentru formarea de noi suprafețe expuse și este proporțională cu dimensiunea acestei suprafețe.

Legile zdrobirii (măcinare) caracterizează dependența muncii petrecute la zdrobire (măcinare) de rezultatele zdrobirii (măcinare), adică. dimensiunea produsului.

Post O(J) cheltuită pentru zdrobire (măcinare) este proporțională cu suprafața nou formată a bucăților (particulelor) de produs zdrobit

unde este rezistența temporară la compresiune N. m/m 2;

Suprafața suprafeței nou formate, m2;

K R – coeficient de proporționalitate, N. m/m 2 ;

D – dimensiunea caracteristică a piesei, m.

Ecuația corespunde ipotezei lui Rittinger (1867).

Dacă, în timpul distrugerii unei piese în formă de cub, energia este cheltuită în principal pentru deformarea volumului, atunci în acest caz munca efectuată este direct proporțională cu modificarea volumului său inițial și este determinată de formula Kick.

A = = K k D 3,

unde: K și K k sunt coeficienți de proporționalitate, N. m/m 3 ;

V – volum deformat, m3;

P.A. Rehbinder (1941) a combinat ambele ipoteze și în acest caz munca totală de zdrobire

A = K R D 2 + K k D 3.

Conform ipotezei lui Bond (1950), munca totală de zdrobire este proporțională cu media geometrică dintre volumul și aria suprafeței piesei:

A = K B = K B D 2,5

Toate formulele diferă în coeficienți de proporționalitate și exponenți ai diametrului piesei zdrobite. Conform ipotezei generale, lucrul de zdrobire poate fi reprezentat sub formă

unde, K – coeficientul de proporționalitate în formă generală; m = 2 3.

Când gradul de strivire este mare (strivire fină, măcinare), lucrul de deformare a volumului poate fi neglijat și în acest caz se aplică legea lui Rittinger. Când gradul de strivire este mic (strivire mare), munca de formare a suprafețelor noi poate fi neglijată și atunci legea Kirpichev-Kick este potrivită. Formula P.A. Rebindera are sens universal. Legea lui Bond ocupă o poziție intermediară.

Datorită diversității extreme a proprietăților fizice ale rocilor, precum și a necesității de a zdrobi materii prime și de a obține produse de diferite dimensiuni, au fost create multe modele de mașini de zdrobire. În prezent, se străduiesc să construiască nu mașini de zdrobire universale, ci unele specializate care să permită obținerea celor mai bune rezultate. n fiecare operație individuală.

Mașinile de zdrobire trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

Designul și dimensiunile mașinii trebuie să corespundă mărimii pieselor și proprietăților materialului care se prelucrează, scopului operațiunii și productivității specificate.

Descărcarea materialului zdrobit trebuie efectuată continuu. Descărcarea periodică reduce eficiența strivirii.

Zdrobirea trebuie efectuată uniform și cu formare minimă de praf. Gradul de strivire ar trebui ajustat destul de simplu.

Consumul de energie ar trebui să fie cât mai mic posibil.

Întreținerea trebuie să fie simplă și sigură, înlocuirea pieselor de uzură ar trebui să fie ușoară.

Cele mai valoroase părți ale concasorului trebuie protejate împotriva deteriorării prin dispozitive de siguranță ieftine.

Fundamentele teoriei mașinilor de zdrobit au fost create de prof. L. Bevenson și Z. B. Kantorovich. Munca multor alți oameni de știință și ingineri sovietici a fost dedicată studiului condițiilor de funcționare ale mașinilor de zdrobire individuale, ceea ce a condus la identificarea condițiilor optime de funcționare pentru mașinile de zdrobit și măcinat și la crearea de noi modele.

Concluzii:

Zdrobirea - Acesta este procesul de reducere a dimensiunii bucăților de minereu prin distrugerea lor sub influența forțelor externe care înving forțele de coeziune internă a cristalelor unei substanțe solide. În mod convențional, se crede că zdrobirea produce produse cu o dimensiune a particulelor de până la 5 mm. Concasoare de diferite modele sunt folosite pentru zdrobire. Zdrobirea se efectuează atât uscată (de bază), cât și umedă (pentru minereurile argiloase).

Uneori zdrobirea mineralelor se face manual . Cu toate acestea, aceasta este o operațiune consumatoare de timp și costisitoare și, prin urmare, este recomandabilă numai în unele cazuri speciale, și anume:

a) dacă mineralul extras conține un număr mic de bucăți mari individuale, a căror dimensiune depășește deschiderea de încărcare a mașinilor de zdrobire;

b) la sortarea manuală a minereului - pentru separarea rosturilor. În primul caz, zdrobirea se realizează cel mai adesea pe grătarele care acoperă buncărele.

La zdrobire și măcinare se folosesc următoarele metode de distrugere: zdrobire, despicare, rupere, tăiere, abraziune și impact. Se selectează una sau alta metodă de distrugere în funcție de proprietățile fizice și mecanice, de materialul care este zdrobit și de dimensiunea pieselor sale.

În funcție de dimensiunea materialului zdrobit și a produsului zdrobit, se disting următoarele etape de zdrobire:

Concasare grosieră (de la 1100...300 la 350...100 mm);

Concasare medie (de la 350...100 la 100...40 mm);

Concasare fină (de la 100...40 la 30...5 mm).

Procesul de sfărâmare este foarte complex și depinde de mulți factori, care includ: rezistența și vâscozitatea minereului, umiditatea, forma și dimensiunea pieselor etc.

Întrebări de securitate:

1.
Ce este zdrobirea?

2.
Ce metode de distrugere există în timpul zdrobirii?

3.
Cum diferă procesele de distrugere unele de altele?

4.
Ce este zdrobirea manuală și în ce cazuri se efectuează?

5.
Ce înseamnă gradul de zdrobire și cum se determină?

6. Ce caracterizează legile fragmentării?

7. Cum diferă formulele Rittinger și Kirpichev-Kick?

8. Care sunt cerințele pentru dispozitivele de zdrobire atunci când le pregătesc pentru funcționare?

Subiecte de seminar:

Zdrobirea ca proces integral de pregătire pentru îmbogățire.

Procese de zdrobire. Caracteristici generale.

Concasare manuala si mecanizata.

Legile fragmentării.

Teme pentru acasă:

strivire ouă, stadiul inițial în dezvoltarea embrionară (embrionară) a animalelor pluricelulare. Constă în diviziuni mitotice rapid succesive ale unui ou fecundat (zigot) în celule din ce în ce mai mici - blastomere. După fiecare diviziune, volumul blastomerelor este înjumătățit, numărul lor este înmulțit, dar volumul total al oului nu crește în dimensiune. Metodele de zdrobire la organismele aparținând diferitelor grupe sistematice (clase, tipuri) variază semnificativ și depind de cantitatea și natura distribuției gălbenușului în ou (zdrobire completă și incompletă, uniformă și neuniformă, radială, spirală etc.) . În etapa finală de zdrobire - blastulare - a blastula.

Pe baza metodei de zdrobire, există două tipuri principale de ouă: zdrobite complet și zdrobite parțial. Zdrobirea completă se numește atunci când citoplasma oului este complet împărțită în blastomeri. Poate fi uniformă- toate blastomerele formate au aceeași dimensiune și formă (tipic ouă alecitale și izolecite) și neuniformă- se formează blastomeri de dimensiuni inegale (tipice ouălor telolecitale cu un conținut moderat de gălbenuș). Blastomerele mici apar la polul animal, cele mari - în regiunea polului vegetativ al embrionului.

Diferite tipuri de zdrobire: A - complet; B - parțial; B - discoidal.

Clivajul parțial este un tip de clivaj în care citoplasma oului nu este complet împărțită în blastomeri. Un tip de clivaj parțial este discoidal, în care doar porțiunea fără gălbenuș a citoplasmei de la polul animal, unde se află nucleul, suferă clivaj. Secțiunea citoplasmei care a suferit fragmentare se numește disc germinal. Acest tip de zdrobire este tipic pentru ouăle puternic telolecitale cu o cantitate mare de gălbenuș (reptile, păsări, pești).

Fragmentarea la reprezentanții diferitelor grupuri de animale are propriile sale caracteristici, dar se termină cu formarea unei structuri similare ca structură - blastula.

Clivajul la om, ca toate mamiferele, este complet, uniform și asincron.

Tipuri de blastula: 1 - coeloblastula; 2 - steroblastula; 3 - placula (dreapta - vedere laterală); 4 - discoblastula; 5 - periblastula; 6 - stomoblastula; 7 - morula; bl. - blastomere; g - galbenus; b - blastocoel.

14. Formarea unui embrion cu două și trei straturi. Metode de gastrulare. Protostomi și deuterostomi. Metode de formare a mezodermului. Formarea celomului. Animale celomice primare și secundare. Pozarea organelor axiale.

Gastrularea este un proces complex de modificări morfogenetice, însoțite de reproducere, creștere, mișcare direcționată și diferențiere a celulelor, având ca rezultat formarea straturilor germinale (ectoderm, mezoderm și endoderm) - sursele rudimentelor de țesut și organ. A doua etapă a ontogenezei după fragmentare. În timpul gastrulației, masele celulare se mișcă cu formarea unui embrion cu două sau trei straturi din blastula - gastrula.

Tipuri de gastrulatie

Invaginatie sau se observă invaginare în cazul celoblastulei. Aceasta este cea mai simplă metodă de gastrulare, în care partea vegetativă se invaginează în blastocel. Initial apare o mica depresiune in polul vegetativ al blastulei. Apoi celulele polului vegetativ ies din ce în ce mai mult în cavitatea blastocelului. Ulterior, aceste celule ajung în partea interioară a polului animal. Cavitatea primară, blastocelul, este deplasată și este vizibilă numai pe ambele părți ale gastrulei în locurile în care celulele se îndoaie. Embrionul capătă o formă de cupolă și devine în două straturi. Peretele său este format dintr-un strat exterior - ectoderm și un strat interior - endoderm. Ca urmare a gastrulației, se formează o nouă cavitate - gastrocoelul sau cavitatea intestinului primar. Comunică cu mediul extern printr-o deschidere în formă de inel - blastoporul sau gura primară. Marginile blastoporului se numesc buze. Există buze dorsale, ventrale și două laterale ale blastoporului.
În funcție de soarta ulterioară a blastoporului, toate animalele sunt împărțite în două grupuri mari: protostomi și deuterostomi. Protostomii includ animale la care blastoporul rămâne o gură permanentă sau definitivă la un adult (viermi, moluște, artropode). La alte animale (echinoderme, cordate), blastoporul fie se transformă într-o deschidere anală, fie devine supraîncărcat, iar deschiderea bucală apare din nou la capătul anterior al corpului embrionului. Astfel de animale se numesc deuterostomi.

Imigrare sau invazia este cea mai primitivă formă de gastrulatie. Cu această metodă, celulele individuale sau un grup de celule se deplasează de la blastoderm la blastocel pentru a forma endodermul. Dacă invazia celulelor în blastocel are loc numai de la un pol al blastulei, atunci o astfel de imigrare se numește unipolară și din diferite părți ale blastulei - multipolară. Imigrația unipolară este caracteristică unor polipi hidroizi, meduze și hidromeduse. În timp ce imigrația multipolară este un fenomen mai rar și se observă la unele hidromeduse. În timpul imigrării, stratul germinal intern, endodermul, se poate forma imediat în timpul procesului de pătrundere celulară în cavitatea blastocelului. În alte cazuri, celulele pot umple cavitatea într-o masă continuă și apoi se pot aranja în mod ordonat în apropierea ectodermului pentru a forma endodermul. În acest din urmă caz, gastrocelul apare mai târziu.

delaminare sau delaminarea se reduce la despicarea peretelui blastulei. Celulele care se separă în interior formează endodermul, iar celulele exterioare formează ectodermul. Această metodă de gastrulare este observată la multe nevertebrate și vertebrate superioare.

La unele animale, din cauza creșterii cantității de gălbenuș din ou și scăderii cavității blastocelului, gastrulația numai prin invaginație devine imposibilă. Gastrulația are loc apoi prin epibolie sau murdărire. Această metodă constă în faptul că celulele animale mici se divid intens și cresc în jurul celor vegetative mai mari. Celulele mici formează ectodermul, iar celulele polului vegetativ formează endodermul. Această metodă de gastrulare este observată la ciclostomi și amfibieni.

Metode de formare a mezodermului.

În protostome, formarea mezodermului se realizează datorită mai multor celule mari situate în timpul gastrulației la granița dintre ectoderm și endoderm pe părțile laterale ale blastoporului. Originea acestor celule nu este clară, precum și relația lor cu oricare dintre straturile germinale, deoarece sunt separate deja în stadiul de zdrobire. Celulele fiice ale acestor celule sunt situate între ectoderm și endoderm și formează al treilea strat de celule - mezodermul. Deoarece celulele inițiale care formează mezodermul sunt situate tot timpul la capătul posterior al embrionului, după localizarea lor se numesc teloblaste, iar metoda de formare a mezodermului în sine se numește teloblastică. Cavitatea secundară a corpului embrionului, sau celomul, este formată din celule mezodermice ca urmare a stratificării lor.

În deuterostomi, inclusiv cordate inferioare, mezodermul este format din celule endodermice. Cu această metodă de formare a mezodermului, celulele peretelui intestinului primar, sau endodermul, se înmulțesc intens și formează proeminențe asemănătoare sacului în blastocel pe părțile laterale ale intestinului primar. Aceste proeminențe, care cresc în blastocel, sunt situate între ectoderm și endoderm. Ulterior, proeminențele endodermice sunt detașate de endoderm, iar integritatea peretelui intestinului primar și a excrescentelor endodermice este restabilită prin proliferarea celulară.

Pozarea organelor axiale.

După separarea notocordului și dantelărea sacilor mezodermici, marginile endodermului se apropie treptat una de alta în partea dorsală a embrionului și, închizându-se, formează un tub intestinal închis. În urma gastrulației, embrionul dezvoltă un complex de organe axiale caracteristic reprezentanților filului cordatelor. Este alcătuit dintr-o coardă, pe părțile căreia există grupuri de mezoderm segmentate - somite.

Formarea organelor axiale are loc în stadiul de neurula. Tubul neural al lancelei din părțile anterioare și posterioare ale embrionului rămâne deschis pentru ceva timp. Ulterior, pe partea posterioară a corpului embrionului, ectodermul crește pe blastopor și îl închide astfel încât cavitatea tubului neural să comunice cu cavitatea intestinală prin canalul neurointestinal, care devine rapid supraîncărcat. Deschiderea bucală în embrionul lanceletă se formează secundar la capătul anterior al corpului datorită subțierii și străpungerii ectodermului.

Al treilea strat germinativ, sau mezodermul, al embrionului lanceletă este segmentat peste tot. Segmentele mezodermice sunt împărțite în continuare într-o parte dorsală - somiți și o parte abdominală - splanchnotomes. Somiții rămân segmentați, iar splanchnotomele de pe fiecare parte a corpului își pierd segmentarea primară, se îmbină și se formează, împărțindu-se în două frunze, cavitățile celomice dreapta și stânga.

DEZVOLTAREA EMBRIONALA

Esența etapei de zdrobire. zdrobire - aceasta este o serie de diviziuni mitotice succesive ale zigotului și apoi blastomerelor, care se termină cu formarea unui embrion multicelular - blastule. Prima diviziune de clivaj începe după unirea materialului ereditar al pronucleilor și formarea unei plăci metafazice comune. Celulele care apar în timpul clivajului sunt numite blastomeri(din greaca explozie- germen, germen). O caracteristică a diviziunilor mitotice este că, cu fiecare diviziune, celulele devin din ce în ce mai mici până când ajung la raportul dintre volumele nucleului și citoplasmei care este obișnuit pentru celulele somatice. La ariciul de mare, de exemplu, acest lucru necesită șase diviziuni, iar embrionul este format din 64 de celule. Între diviziunile succesive, creșterea celulară nu are loc, dar ADN-ul este în mod necesar sintetizat.

Toți precursorii ADN și enzimele necesare se acumulează în timpul oogenezei. Ca urmare, ciclurile mitotice sunt scurtate și diviziunile se succed mult mai repede decât în celulele somatice obișnuite. În primul rând, blastomerele sunt adiacente unul altuia, formând un grup de celule numite Morula. Apoi se formează o cavitate între celule - blastocoel, umplut cu lichid. Celulele sunt împinse la periferie, formând peretele blastulei - blastoderm. Dimensiunea totală a embrionului la sfârșitul clivajului în stadiul de blastula nu depășește dimensiunea zigotului.

Principalul rezultat al perioadei de clivaj este transformarea zigotului în embrion multicelular cu un singur înlocuitor.

Morfologia strivirii. De regulă, blastomerele sunt situate în ordine strictă unul față de celălalt și de axa polară a oului. Ordinea sau metoda de zdrobire depinde de cantitatea, densitatea și natura distribuției gălbenușului în ou. Conform regulilor Sachs-Hertwig, nucleul celular tinde să fie situat în centrul citoplasmei fără gălbenuș, iar fusul de diviziune celulară tinde să fie situat în direcția cea mai mare a acestei zone.

În ouăle oligo- și mezolecitale, zdrobire complet, sau holoblastic. Acest tip de clivaj apare la lamprede, unii pești, toți amfibieni, precum și la marsupiale și mamiferele placentare. Cu zdrobirea completă, planul primei diviziuni corespunde planului de simetrie bilaterală. Planul celei de-a doua diviziuni merge perpendicular pe planul primei. Ambele șanțuri ale primelor două diviziuni sunt meridiane, adică. începe de la polul animal și se extinde la polul vegetativ. Celula ou se dovedește a fi împărțită în patru blastomere mai mult sau mai puțin egale ca dimensiuni. Planul celei de-a treia diviziuni se desfășoară perpendicular pe primele două în direcția latitudinală. După aceasta, clivajul neuniform apare în ouăle mesolecitale în stadiul de opt blastomere. La polul animal există patru blastomere mai mici - micromasuri, pe vegetativ - patru mai mari - macromere. Apoi împărțirea are loc din nou în planurile meridiane, iar apoi din nou în cele latitudinale.

În ouăle polilecitale ale peștilor teleostei, reptilelor, păsărilor, precum și mamiferelor monotreme, fragmentarea parţial, sau merob-lastic, aceste. acoperă numai citoplasma fără gălbenuș. Este situat sub forma unui disc subțire la polul animalului, de aceea se numește acest tip de zdrobire discoidal.

La caracterizarea tipului de fragmentare se ia în considerare și poziția relativă și rata de divizare a blastomerilor. Dacă blastomerele sunt aranjate în rânduri unul deasupra celuilalt de-a lungul razelor, se numește clivaj radial. Este tipic pentru cordate și echinoderme. În natură, există și alte variante de aranjare spațială a blastomerelor în timpul zdrobirii, ceea ce determină tipuri precum spirală la moluște, bilaterală la viermi rotunzi, anarhică la meduze.

S-a observat o relație între distribuția gălbenușului și gradul de sincronie în divizarea blastomerelor animale și vegetative. În ouăle oligolecite ale echinodermelor, clivajul este aproape sincron în celulele ouă mesolecitale, sincronia este întreruptă după a treia diviziune, deoarece blastomerii vegetativi se divid mai lent din cauza cantității mari de gălbenuș. În formele cu fragmentare parțială, diviziunile sunt asincrone încă de la început, iar blastomerele, ocupând o poziție centrală, se divid mai repede.

Orez. 7.2. Clivaj în cordate cu diferite tipuri de ouă.

A - lanceta; B - broască; IN - pasăre; G - mamifer:

eu- două blastomere, II- patru blastomeri, III- opt blastomeri, IV- morula, V- blastula;

1 - brazde de zdrobire, 2 -blastomere, 3- blastoderm, 4- blastoiel, 5- epiblast, 6- hipoblast, 7-embrioblast, 8- trofoblast; dimensiunile embrionilor din figură nu reflectă rapoartele reale de mărime

Orez. 7.2. Continuare

La sfârșitul zdrobirii, se formează o blastula. Tipul de blastula depinde de tipul de clivaj și, prin urmare, de tipul de ou. Unele tipuri de clivaj și blastula sunt prezentate în Fig. 7.2 și diagrama 7.1. Pentru o descriere mai detaliată a clivajului la mamifere și oameni, consultați secțiunea. 7.6.1.

Caracteristici ale proceselor genetice moleculare și biochimice în timpul zdrobirii. După cum sa menționat mai sus, ciclurile mitotice în timpul perioadei de clivaj sunt mult scurtate, mai ales la început.

De exemplu, întregul ciclu de divizare în ouăle de arici de mare durează 30-40 de minute, faza S durând doar 15 minute. Perioadele gi și 02 sunt practic absente, deoarece rezerva necesară a tuturor substanțelor a fost creată în citoplasma celulei ou, și cu cât celula este mai mare, cu atât este mai mare. Înainte de fiecare diviziune, ADN-ul și histonele sunt sintetizate.

Rata cu care furculița de replicare se mișcă de-a lungul ADN-ului în timpul clivajului este normală. În același timp, în ADN-ul blastomerilor se observă mai multe puncte de inițiere decât în celulele somatice. Sinteza ADN-ului are loc în toți repliconii simultan, sincron. Prin urmare, timpul de replicare a ADN-ului în nucleu coincide cu timpul de dublare a unui replicon și scurtat. S-a demonstrat că atunci când nucleul este îndepărtat din zigot, are loc fragmentarea și embrionul ajunge în dezvoltarea sa aproape până la stadiul de blastula. Dezvoltarea ulterioară se oprește.

La începutul clivajului, alte tipuri de activitate nucleară, cum ar fi transcripția, sunt practic absente. În diferite tipuri de ouă, transcripția genelor și sinteza ARN încep în diferite etape. În cazurile în care există multe substanțe diferite în citoplasmă, cum ar fi, de exemplu, la amfibieni, transcripția nu este activată imediat. Sinteza lor de ARN începe în stadiul incipient al blastulei. Dimpotrivă, la mamifere, sinteza ARN-ului începe deja în stadiul a două blastomere.

În perioada de fragmentare se formează ARN și proteine, similare celor sintetizate în timpul oogenezei. Acestea sunt în principal histone, proteine ale membranei celulare și enzime necesare diviziunii celulare. Proteinele numite sunt folosite imediat împreună cu proteinele stocate anterior în citoplasma ouălor. Odată cu aceasta, în perioada de fragmentare, este posibilă sinteza proteinelor care nu existau înainte. Acest lucru este susținut de date privind prezența diferențelor regionale în sinteza de ARN și proteine între blastomeri. Uneori, acești ARN și proteine încep să acționeze în stadii ulterioare.

Un rol important în fragmentare îl joacă diviziunea citoplasmei - citotomie. Are o semnificație morfogenetică deosebită, deoarece determină tipul de fragmentare. În timpul citotomiei, se formează mai întâi o constricție folosind un inel contractil de microfilamente. Asamblarea acestui inel are loc sub influența directă a polilor fusului mitotic. După citotomie, blastomerele ouălor oligolecitale rămân conectate între ele doar prin punți subțiri. În acest moment sunt cel mai ușor de separat. Acest lucru se întâmplă deoarece citotomia duce la o scădere a zonei de contact dintre celule din cauza suprafeței limitate a membranelor.

Imediat după citotomie, începe sinteza de noi zone ale suprafeței celulare, zona de contact crește și blastomerele încep să intre în contact strâns. Brazdele de clivaj se desfășoară de-a lungul granițelor dintre secțiunile individuale ale ovoplasmei, reflectând fenomenul de segregare ovoplasmatică. Prin urmare, citoplasma diferitelor blastomere diferă în compoziția chimică.

Semnificația biologică a zdrobirii

Trecerea la multicelularitate
Raport nuclear-citoplasmatic crescut

Caracteristicile strivirii

Fragmentarea ca etapă specială în ontogeneza animalelor are trăsături caracteristice care sunt caracteristice majorității animalelor, dar poate fi absentă în unele grupuri.

Blastomerele se divid foarte repede (la Drosophila - o dată la 20 de minute) și mai mult sau mai puțin sincron.
Interfaza este scurtată la perioada S; În acest sens, transcrierea propriilor gene ale embrionului este complet suprimată numai ARNm matern stocat în ou.
Nu există o perioadă de creștere între diviziuni, astfel încât masa totală a embrionului nu crește.

Pentru toate aceste caracteristici, fragmentarea mamiferelor se abate brusc de la tipic. Blastomerele lor se divid încet, sincronia este întreruptă după 1-2 diviziuni, în același timp, genomul propriu al embrionului este activat.

Clasificarea tipurilor de zdrobire

Pe baza unui număr de caracteristici esențiale (gradul de determinism, completitudine, uniformitate și simetrie a diviziunii), o serie de tipuri de zdrobire. Tipurile de clivaj sunt determinate în mare măsură de distribuția substanțelor (inclusiv gălbenușul) în citoplasma oului și de natura contactelor intercelulare care se stabilesc între blastomeri.

Fragmentarea poate fi: deterministă și reglatoare; complet (holoblastic) sau incomplet (meroblastic); uniformă (blastomerii au dimensiuni mai mult sau mai puțin identice) și inegale (blastomerii nu sunt identici ca mărime, se disting două sau trei grupe de mărime, numite de obicei macro- și micromere); în sfârşit, pe baza naturii simetriei, radială, spirală se disting diverse variante de fragmentare bilateriană şi anarhică. Fiecare dintre aceste tipuri are o serie de opțiuni.

După gradul de determinism

Determinist

nedeterminist (de reglementare)

(Blastomerele sunt totipotente)

După gradul de completitudine al diviziunilor

Zdrobirea holoblastică

Planurile de zdrobire separă complet oul. Evidențiați uniformă completă clivaj, în care blastomerele nu diferă ca mărime (acest tip de clivaj este tipic pentru homolecitalŞi alecithal ouă) și complet inegal fragmentare, în care blastomerele pot varia semnificativ în dimensiune. Acest tip de zdrobire este tipic pentru moderat telolecital ouă

Clivajul meroblastic

Discoidală

limitată la o zonă relativ mică la polul animalului,
Avioanele de zdrobire nu trec prin tot oul si nu capteaza galbenusul.

Acest tip de zdrobire este tipic pentru ouăle telolecitale bogate în gălbenuș(păsări, reptile). Acest tip de zdrobire se mai numește discoidal, deoarece în urma strivirii, la polul animal se formează un mic disc de celule (blastodisc).

Superficial

nucleul zigotului se divide în insula centrală a citoplasmei,
nucleii rezultați se deplasează la suprafața oului, formând un strat superficial de nuclee (blastodermul sincițial) în jurul gălbenușului situat central. Nucleii sunt apoi separați de membrane, iar blastodermul devine celular.

Se observă acest tip de fragmentare la artropode.

După tipul de simetrie a unui ou zdrobit

Radial

Bilateral

Există 1 plan de simetrie. De obicei pentru viermi rotunzi.

Anarhic

Blastomerele sunt conectate lejer între ele, formând mai întâi lanțuri sau o masă fără formă; adesea la o specie există diferite variante de localizare a blastomerelor. De obicei pentru celenterate.

Literatură

Belousov L.V. Fundamentele embriologiei generale. - Moscova: Editura Universității din Moscova: Știință, 2005. - ISBN 5-211-04965-9
Tokin B.P. Embriologie generală: Manual. pentru biol. specialist. univ. - Ed. a IV-a, revizuită. si suplimentare - M.: Mai sus. scoala, 1987. - 480 p.

Embriogeneza
Biologia dezvoltării
Etape	Zygot Morula Blastula (Organisme: Diploblaste Triploblaste) Blastocyst Gastrula Neurula Embrion
Procese	Zdrobirea ouălor Blastulare Gastrulare (delaminare, intussusceptie, imigrare, epibol) Neurulare Organogeneză
Straturi de germeni	Ectoderm Endoderm Mezoderm
Diferențierea celulară	Blastomer Embrioblast Trofoblast Epiblast Hipoblast

Fundația Wikimedia.

2010.

Vedeți ce înseamnă „Fragmentare (embriologie)” în alte dicționare:

Concasare: Concasare (tehnologie) măcinare a unui solid la o anumită dimensiune; Reproducerea prin strivire (tiparire) a aceluiasi element de tipar de doua ori pe o imprimare, cu un offset; Seria de zdrobire (embriologie)... ... Wikipedia

- (din greaca veche ἔμβρυον, germen, „embrion”; și λογία, logia) este știința care studiază dezvoltarea embrionului. Un embrion este orice organism aflat în stadiile incipiente de dezvoltare înainte de naștere sau ecloziune sau, în cazul plantelor, înainte de germinare.... ... Wikipedia

Clivaj: embrion de mamifer. z.p. zona striata, p.gl corpi polari, a. stadiul cu două celule, b. stadiu de patru celule, c. stadiul de opt celule, d, e. morula Fragmentarea unei serii de diviziuni mitotice succesive ale unei ... ... Wikipedia fecundate- EMBRIOLOGIE ANIMALE Clivajul radial – primul clivaj meridional are loc în planul meridional al oului. A doua zdrobire este tot meridională, trece prin axa principală a oului, dar în unghi drept față de planul primei zdrobiri.... ...

fragmentare anarhică- EMBRIOLOGIA ANIMALELOR Zdrobirea ANARHICĂ [DISCORDIBILĂ, HAOTICĂ] – zdrobirea ouălor de meduze metagenetice – Oceania armata. Prima brazdă de clivaj este meridională, incizantă și apare pe polul animalului. Si a doua brazda...... Embriologie generală: Dicționar terminologic

strivire hetero-pătrată- EMBRIOLOGIA ANIMALELOR FRADIȚIONARE HETEROCARĂ – fragmentarea anelidelor, moluștelor, nemerteanelor, planarelor. Fragmentarea spirală neuniformă, când celulele cvartetului principal (primii patru blastomeri) sunt inegale ca mărime, atunci derivații lor sunt de asemenea... ... Embriologie generală: Dicționar terminologic

strivire asincronă- EMBRIOLOGIA ANIMALELOR STRĂMIRE ASINCRONĂ – zdrobirea ouălor telolecitale (amfibieni). Divizarea blastomerelor vegetative are loc mai lent în comparație cu blastomerele polului animal... Embriologie generală: Dicționar terminologic

zdrobire bilaterală- EMBRIOLOGIA ANIMALELOR Zdrobirea BILATERALĂ [BILATERAL SIMETRIC] – zdrobirea ouălor de nematode, rotifere, ascidie. Se caracterizează prin apariția simetriei bilaterale în localizarea blastomerelor deja în stadiile incipiente ale clivajului. Fiecare blastomer... ... Embriologie generală: Dicționar terminologic

strivire holoblastică- Zdrobirea EMBRIOLOGIEI ANIMALELOR HOLOBASTIC [COMPLET] – zdrobirea ouălor de tip alecital (viermi plati), tip izolecital (lanceletă) și a unor ovule de tip telolecital (amfibieni). Toate părțile zigotului sunt zdrobite. La zdrobire, toate...... Embriologie generală: Dicționar terminologic