Уирс гистология аболенцев. Гистогенез и строение органа вкуса
На 20-й день в нервной пластинке появляется центральная продольная борозда, которая разделяет ее на правую и левую половины. Края этих половинок утолщаются, начинают закручиваться и сливаются, образуя нервную трубку. Краниальный отдел этой трубки расширяется и делится на три мозговых пузыря: передний, средний и задний. К 5-й неделе развития передний и задний мозговые пузыри вновь делятся, вследствие чего образуется пять мозговых пузырей: конечный мозг, промежуточный, средний, задний и продолговатый мозг (myelencephalon). Полости мозговых пузырей соответственно превращаются в вентрикулярную систему головного мозга.
Конечный мозг начинает продольно делиться на 30-й день, в результате чего образуются два параллельных мозговых пузыря. Из них на 42-й день формируются большие полушария головного мозга и боковые желудочки вентрикулярной системы.
Боковые стенки промежуточного мозга утолщаются и образуют зрительные бугры. Полость промежуточного мозга формирует 3-й желудочек. Стенки среднего мозгового пузыря также утолщаются. Из его вентрального отдела образуются ножки мозга, из дорсального - пластинка четверохолмия. Полость среднего мозга сужается, образуя сильвиев водопровод, соединяющий 3-й и 4-й желудочки.
Из вентральных отделов metencephalon образуется варолиев мост, из дорсальных - мозжечок. Общая полость rhombencephalon образует 4-й желудочек.
Нервная пластинка и нервная трубка состоят из клеток одного типа (нейральные стволовые клетки), в ядрах которых происходит повышенный синтез ДНК. На стадии нервной пластинки ядра клеток располагаются ближе к мезодерме, на стадии нервной трубки - ближе к вентрикулярной поверхности. Синтезируя ДНК, ядра движутся в цилиндрической цитоплазме клетки по направлению к эктодерме, после чего следует митотическое деление клетки. Дочерние клетки устанавливают контакт с обеими поверхностями нервной трубки: наружной и внутренней. Однако большинство клеток продолжает оставаться вблизи вентрикулярной поверхности и делиться с логарифмической скоростью трех генераций в день. Каждая генерация клеток в дальнейшем предназначена для конкретного слоя коры больших полушарий. Вентрикулярная зона клеток занимает практически всю толщу стенки медуллярной грубки. в которой клетки распределены равномерно. Затем появляется маргинальная зона, состоящая из переплетающихся клеток и аксонов. Между маргинальной и вентрикулярной зоной появляется промежуточная зона, представленная редко расположенными ядрами клеток после митотического деления. Клетки, ядра которых расположены в вентрикулярной зоне, впоследствии превращаются в клетки макроглии. Клетки вне этой зоны могут трансформироваться как в нейроны, так и в астроциты и олигодендроглиоциты.
На 8-й неделе развития начинается закладка коры больших полушарий головного мозга и сосудистых сплетений, которые продуцируют ликвор. Стенка больших полушарий в этом периоде состоит из четырех основных слоев: внутреннего (густоклеточного) - матрикса, межуточного слоя, корковой закладки и лишенного клеточных элементов краевого слоя.
Формирование коры больших полушарий проходит пять стадий:
- начальное образование кортикальной пластинки - 7-10-я неделя;
- первичное сгущение кортикальной пластинки - 10-11-я неделя;
- образование двухслойной кортикальной пластинки -11-13-я неделя;
- вторичное сгущение кортикальной пластинки - 13-15-я неделя;
- длительная дифференцировка нейронов - 16-я неделя и более.
Во 2-й половине гестации в маргинальном отделе кортикальной пластинки появляются горизонтально ориентированные нейроны Кахала - Ретциуса, которые исчезают в течение первых 6 месяцев постнатальной жизни. Только у эмбриона человека в краевой зоне коры появляется транзиторный субпиальный слой мелких клеток, который к моменту рождения полностью исчезает.
Особенности цитоархитектоники различных полей коры больших полушарий начинают выявляться на 5-м месяце внутриутробного развития. К концу 6-го месяца кора всех долей имеет шестислойное строение. На 4-5-м месяце уже определяется послойное строение коры поля 4 (передняя центральная извилина), начинается разграничение коры на поля. Первыми дифференцируются крупные пирамидные нейроны 5-го слоя коры. К моменту рождения большинство нейронов глубоких слоев дифференцированы, в то время как нейроны более поверхностных слоев отстают в своем развитии.
На 2-м месяце внутриутробного развития поверхность больших полушарий остается гладкой. На 4-м месяце начинается закладка обонятельных борозд, мозолистого тела и выявляются особенности наружной конфигурации больших полушарий. Первой формируется сильвиева борозда, на 6-м месяце - роландова борозда, происходит закладка первичных борозд теменных долей, лобных извилин. К 8-му месяцу головной мозг плода имеет все главные постоянные борозды. Затем в течение 9-го месяца появляются вторичные и третичные извилины.
Закладка гиппокампа происходит на 37-й день развития. Через 4 дня начинается дифференцировка его отделов. В начале 4-го лунного месяца появляется его дифференцировка на поля.
Мозжечок начинает формироваться на 32-й день развития из парных крыловидных пластинок. Его ядра закладываются на 2-3-м лунном месяце, на 4-м месяце начинает формироваться кора, которая к 8-му месяцу приобретает типичное строение.
Ядерные группы продолговатого мозга формируются достаточно рано, так как обеспечивают функции дыхания, кровообращения и пищеварения. Первыми на 54-й день закладываются медиальные добавочные оливы. Через 4 дня начинается закладка ядер олив, которые вначале имеют вид компактных образований. Разделение их на вентральную и дорсальную пластинки отмечается у эмбриона длиной 8 см, а извитость появляется только у эмбриона длиной 18 см. Контуры олив над вентральной поверхностью продолговатого мозга появляются на 4-м месяце развития.
Спинной мозг и позвоночный канал до 3-го лунного месяца развития совпадают по длине. В дальнейшем спинной мозг отстает в своем развитии от позвоночника. Его каудальный конец к моменту рождения ребенка достигает уровня 3-го поясничного позвонка. Развитие спинного мозга идет быстрее головного. Первыми дифференцируются моторные нейроны, и нейронная организация спинного мозга приобретает относительно сформированный вид в течение 20-28 недель развития. Созревание спинного мозга обеспечивает ранние двигательные функции у плода.
Видимое разделение нервной ткани головного мозга на серое и белое вещество обусловлено образованием миелиновых оболочек, которое соответствует началу функционирования тех или иных систем головного и спинного мозга. Первые миелиновые волокна появляются на 5-м месяце внутриутробного развития в стволовой части головного мозга, в шейном и поясничном утолщениях спинного мозга. Миелином покрываются сначала чувствительные, а затем двигательные нервные волокна. Первые признаки миелинизации пирамидных путей появляются у плодов на 8-9-м месяце.
К моменту рождения миелинизируется большая часть спинного мозга, продолговатый мозг, многие участки моста и среднего мозга, полосатые тела, волокна, окружающие ядра мозжечка. После рождения процессы миелинизации продолжаются, и ко 2-му году жизни головной мозг ребенка практически полностью миелинизирован. Однако в течение 1-го десятилетия продолжают миелинизироваться проекционные и ассоциативные волокна зрительных бугров, а у взрослых людей - волокна ретикулярной формации и нейропиля коры.
В области будущего участка миелинизации происходит пролиферация незрелых клеток глии, очаги которой нередко расцениваются как проявление глиоза. Впоследствии эти клетки дифференцируются в олигодендроглиоциты. Процесс миелинизации достаточно сложен и может сопровождаться различными ошибками. Так, миелиновые оболочки могут быть более длинными, чем это необходимо, в отдельных нервных волокнах могут формироваться двойные миелиновые оболочки. Иногда все тело нервной клетки или астроцита полностью покрывается миелином. Такая гипермиелинизация может явиться причиной формирования «мраморного состояния» нервной ткани головного мозга.
Параллельно с развитием головного мозга идет образование мозговых оболочек, которые формируются из перимедуллярной мезенхимы. Сначала появляется сосудистая оболочка, из которой на 3-4-й неделе внутриутробного развития в толщу медуллярной трубки врастают кровеносные сосуды. Эти сосуды втягивают за собой вглубь нервной ткани листок сосудистой оболочки, вследствие чего вокруг сосудов формируются вирхов - робеновские пространства, имеющие большое значение в абсорбции ликвора. Расслоение мягкой мозговой оболочки на два листка (паутинный и сосудистый) происходит на 5-м месяце, вследствие образования отверстий Лушки и Маженди. Формируется субарахноидальное пространство. Умеренное расширение вентрикулярной системы до образования указанных отверстий носит название физиологической гидроцефалии.
Масса головного мозга к концу внутриутробного развития составляет 11-12% от общей массы тела. У взрослого человека она составляет всего 2,5%. Масса мозжечка у доношенных новорожденных составляет 5,8% от массы головного мозга.
В отличие от мозга взрослого человека у плодов и новорожденных нейроны различных слоев коры больших полушарий располагаются густо. В черной субстанции ствола нейроны лишены миелина, который впервые появляется в этих клетках в течение 3-4-го года жизни. В коре мозжечка до 3-5 месяцев 1-го года жизни сохраняется наружный зернистый эмбриональный слой (слой Оберштейнера), клетки которого к концу этого года постепенно исчезают. В субэпендимальной зоне вентрикулярной системы новорожденного сохраняется большое количество незрелых клеточных элементов, которые в ряде случаев ошибочно трактуются как проявление локального энцефалита. Эти клетки могут располагаться диффузно или отдельными очагами, вдоль сосудов могут достигать белого вещества и постепенно исчезают в течение 3-5 месяцев постнатальной жизни.
Волгоградский государственный медицинский университет.
Кафедра эмбриологии, гистологии, цитологии.
Учебно-исследовательская работа студента
Гистогенез и строение органа вкуса.
Выполнил: Аболенцев Евгений Сергеевич
студент ВолгГМУ
2 курс; лечебный факультет;
16 группа.
Волгоград 2015
Введение 3
Классификация аномалий и тератогенные факторы 3
Описание исследовательской работы 4
Патогенетические факторы и их следствия 6
Варианты аномалий 12
Заключение 17
Список использованной литературы 18
Введение
Проблема становления пространственной организации головного мозга является актуальной, поскольку именно в ранний период эмбрионального развития возникает максимальное количество разнообразных морфогенетических аномалий. Сведения о ранних эмбриональных аномалиях развития мозга очень скудны, а механизмы их возникновения неясны. С другой стороны, необходимость исследования ранних эмбриональных аномалий обусловлена тем, что различные тератогенные воздействия на мозг приводят к сходным или идентичным формам патологии развития. Эти данные свидетельствуют о неспецифичности влияния повреждающих агентов на развитие мозга и ставят вопрос о природе чувствительности нейроэпителиальных клеток к внешним воздействиям. Аномалии развития головного мозга человека являются следствием нарушений процессов пролиферации, миграции, роста и дифференцировки клеток, которые интегрируются на основе формообразовательных процессов, приводящих к морфологическому обособлению основных структур нервной системы.
За основу данного реферата взята работа Савельева С.В., профессора, доктора биологических наук.
Классификация аномалий и тератогенные факторы
Аномалии развития головного мозга имеют различное происхождение. Выделяют аномалии, возникшие в результате генетических изменений, под влиянием радиационных, токсикологических или инфекционных воздействий. Каждая из перечисленных причин является самостоятельной проблемой и требует специальной разработки. Однако результаты тератогенных воздействий реализуются в однотипных нарушениях формообразовательных процессов, приводящих к закреплению в развитии мозга возникших изменений. Механизмы патогенеза эмбриональных аномалий развития головного мозга человека не известны, не изучена и причина топологической ограниченности тератогенного влияния на мозг. По вопросам причин формообразовательных аномалий головного мозга человека существуют разрозненные сообщения или теоретические предположения, в которых делаются экстраполяции событий раннего развития на основании анализа постнатальных аномалий мозга. Непосредственным механизмам возникновения аномалий в раннем эмбриональном развитии головного мозга посвящались единичные работы преимущественно теоретического характера, что делает анализ конкретных случаев нарушения эмбрионального развития головного мозга человека особенно актуальным.
Описание исследовательской работы
Работа выполнена на эмбриональном материале по нормальному и патологическому развитию головного мозга человека с 22-го дня по 6-ю неделю после оплодотворения. Собирали эмбрионов от здоровых женщин в возрасте от 17 до 28 лет. Общее количество абортивных эмбрионов составило 47. Возраст эмбрионов определяли по количеству сомитов. Это наиболее точный способ, поскольку интервалы времени закладки очередной пары сомитов строго детерминированы. Одновременно с сомитами определяли и число спинальных ганглиев, и динамику появления склеротомов. Все три параметра численны и сцеплены между собой, что позволяет определять возраст эмбриона с точностью от 1-2 дней до 6 нед. С другой стороны, корреляция между сомитами, числом позвонков и ганглиями является довольно точным критерием наличия или отсутствия генетических изменений у эмбриона. Если в цервикальном, торакальном, люмбальном, крестцовом или копчиковом отделе соотношение между осевыми структурами нарушается, то наиболее вероятно наличие геномных изменений у зародыша. Таких эмбрионов не использовали. Для гистологических исследований применяли фиксаторы Буэна, Карнуа и Ценкера, 10% формальдегид. Из блоков готовили серийные срезы толщиной от 5 до 15 мкм, их монтировали на стекла, окрашивали гематоксилином и эозином, по Массону, Бионди, заключали в бальзам. Срезы использовали для создания трехмерных графических реконструкций.
В настоящей работе получены данные о разных типах эмбриональных аномалий головного мозга человека. Наиболее ранняя аномалия развития нервной системы была выявлена у эмбриона темя-копчиковой длиной 3.2 мм на 22-23-й день после оплодотворения. Аномалия возникла к концу нейрорегуляции. На это указывает эктодерма, расположенная над дорсальной поверхностью головного и спинного мозга. Пластовое строение мозга этого эмбриона утрачено, а спинной мозг заканчивается на уровне брюшного стебелька (рис. 1).
Патогенетические факторы и их следствия
Спинной мозг не достигал своего нормального размера и был на 1/3 короче, чем в норме. В этом варианте эмбриональной патологии мы видим ситуацию, принципиально отличную от описанной в литературе. Если в исследованном ранее случае патология развития была связана с несрастанием медуллярных валиков, то в нашем случае срастание полностью завершено. Однако наличие укороченного спинного мозга указывает на то, что смыкание медуллярных валиков в спинной части зародыша остановилось на уровне печеночного выступа. В описываемом случае остановка нейруляции в спинном отделе является единственной видимой причиной деструктурализации нервной системы, расположенной ростральнее брюшного стебелька. Исследованная аномалия отличается от известных вариантов патологии формирования нервной трубки человека, связанной с полной или частичной остановкой нейруляции на уровне рострального нейропора. Если в известных случаях наблюдается задержка нейруляции, то в нашем варианте превалирует окклюзия нервной трубки в головном и грудном отделах зародыша.
Нарушение развития головного мозга у эмбрионов человека между 27-м и 35-м днями после оплодотворения обусловлено существованием открытых участков нервной трубки, которая сообщается через эти зоны с околоплодной жидкостью. В обоих описанных случаях нервная трубка утратила свою целостность вентральнее рострального нейропора. Если у эмбриона на 13-й стадии развития незамкнутый участок нервной трубки короткий и ограничен вентральной зоной воронки, то у эмбриона на 14-й стадии развития нервная трубка открыта на всем участке вентральнее рострального нейропора. Нарушение нейруляции вентральнее рострального нейропора до настоящего времени не было описано. Известны случай нарушения развития нервной трубки на уровне каудального нейропора и сообщение о находке эмбриона темя-копчиковой длиной 9,5 мм, сочетающего в себе признаки циклопии и гипотелоризма. Сопоставление результатов собственных исследований с литературными данными ставит вопрос о природе топологического ограничения воздействующей аномалии. Действительно, неясно, почему нарушение нейруляции затронуло только ограниченный участок нервной трубки. Природу этого ограничения распространения аномалии следует искать в механизмах нейруляции человека.
Нейруляция человека начинается со смыкания медуллярных валиков на уровне проромбомеров заднего мозга. Из этой области в ростральном направлении двигается волна смыкания медуллярных валиков. Смыкающиеся медуллярные валики формируют крышу среднего и промежуточного мозга, и волна останавливается у дорсального края рострального нейропора. По существу описанный процесс смыкания медуллярных валиков является автономным и независимым от процессов нейруляции в других зонах нервной пластинки. С другой стороны, от рострального края нервной пластинки в каудальном направлении также двигается волна смыкания медуллярных валиков, которая останавливается у вентрального края рострального нейропора (рис. 2).
Таким образом, нейропор является точкой схождения двух нейруляционных волн, движущихся навстречу друг другу. Автономность регуляции в этих двух регионах и приводит к ограничению распространения аномальных изменений.
Аналогичные события обнаружены у эмбриона темя-копчиковой длиной 5.5 мм на уровне заднего и спинного мозга. В этом случае не формируется волна смыкания медуллярных валиков, которая начинается в районе заднего мозга и двигается в каудальном направлении. У этого эмбриона нервные валики не сомкнуты в трех зонах: эмбриональном rhombencephalon, спинном и промежуточном мозге (рис. 3, а). Аномалия нейруляции у эмбриона темя-копчиковой длиной 6.5 мм проявилась в виде открытых зон нервной трубки в промежуточном и переднем мозге (рис. 3, б). Нервная пластинка осталась открытой от нейропора до зрительной хиазмы. Интерес представляет то, что открытый в норме IV желудочек оставался при данной аномалии закрытым. Эмбрион темя-копчиковой длиной 7 мм имел три зоны нарушения целостности нервной трубки (рис. 3, в). После нейруляции остались открытыми ростральные зоны спинного мозга, эмбриональный мозг, каудальная крыша среднего мозга и мозжечок. Зачатки полушарий мозжечка выявить не удалось, хотя обонятельные плакоды, зачатки слуховых пузырьков и глаза были развиты нормально. Совершенно иная картина нарушений наблюдалась у эмбриона темя-копчиковой длиной 9 мм. Нервная трубка этого эмбриона оставалась открытой на границе среднего и заднего мозга, в районе воронки и терминальной пластинки (рис. 3, г). В этих зонах нервной трубки наблюдалась гиперплазия свободного края нейроэпителия, которая сопровождалась атипичной пролиферацией нейробластов. У эмбриона темя-копчиковой длиной 10.5 мм было выявлено 5 зон аномального формирования нервной трубки (рис. 3, д). Эмбриональный мозг был открыт в преоптическо-таламической зоне, на уровне мозжечка, в каудальной зоне IV желудочка и в переднем мозге. Между полушариями переднего мозга дефект был крайне незначителен и составлял только 70 мкм. В вентральной части переднего мозга незакрытая зона была обширной, а латеральные желудочки соединялись с ротовой полостью. Дефект в преоптическо-таламической зоне совпадал с аналогичной аномалией в мозге эмбриона темя-копчиковой длиной 5.5 мм, а нарушение нейруляции в зоне закладки мозжечка привело к соединению желудочков мозга с околоплодной жидкостью.
Следует подчеркнуть, что все указанные варианты аномалий нейруляции всегда ограничены размерами конкретной нейруляционной волны. У эмбрионов темя-копчиковой длиной 7-10 мм была обнаружена аномалия, не связанная с нарушением нейруляции. В настоящей работе исследовано 6 аномальных эмбрионов этого возраста. Основное внимание было уделено анализу состояния нервной трубки и реакциям ее стенки на возникающие отклонения в развитии. В 2 случаях нейроэпителиальный пласт оказался разомкнутым на уровне каудального края сильвиевого водопровода. Топологически этот участок совпадает с ростральным краем первичной зоны смыкания медуллярных валиков. На этих же стадиях обнаружена открытая нервная трубка каудальнее мезометэнцефалической складки. Следовательно, нарушение нейруляции на этих стадиях развития вновь оказывается ограниченным автономными зонами смыкания медуллярных валиков. Сходное нарушение было обнаружено после 16-й стадии развития человека. Выраженная анэнцефалия, по мнению авторов, была обусловлена открытой нервной трубкой. Однако существуют данные, ставящие под сомнение их вывод. Так, обнаруженная открытая нервная трубка у эмбриона человека на той же стадии развития не приводила к возникновению каких-либо аномалий. По-видимому, находки эмбрионов с нормально развитыми органами и открытой нервной трубкой являются редкими исключениями, а не правилом. В литературе описан случай с миеломенингоцеле, которое локализовалось в районе открытой нервной трубки. Следует отметить, что в этой работе была проведена оценка количества нервной ткани по сравнению с нормальными зародышами. Такой анализ позволил установить, что объем нервной ткани у эмбриона с открытой нервной трубкой был больше, чем в норме. В определенной степени эти данные совпадают с результатами ранее выполненного исследования человеческого эмбриона с анэнцефалией и амиелией. Однако существуют и некоторые противоречия. Если Паттен показал, что при нарушении нейруляции объем нервной ткани увеличивается, то другие авторы, демонстрируя анэнцефалов на ранних стадиях, подразумевают совершенно противоположный результат.
Варианты аномалий
Описанные в настоящей работе и приведенные в литературе случаи раннего аномального развития головного мозга демонстрируют довольно большую вариабельность. Однако все варианты эмбриональных аномалий могут быть легко объединены в три основные группы.
В 1-ю группу входят патологические изменения развития мозга, связанные с нарушением смыкания медуллярных валиков в ростральном участке нервной трубки. Топологически это место ограничено ростральным краем нервной пластинки и нейропором. Для удобства этот регион следует назвать пренейропорной зоной.
Во 2-ю группу эмбриональных аномалий необходимо отнести все варианты нарушения развития в районе промежуточного и среднего мозга. Это связано с тем, что крыша среднего и промежуточного мозга формируется в результате рострального движения второй автономной волны смыкания медуллярных валиков, начинающейся от района ромбомеров и заканчивающейся у дорсального края рострального нейропора. Эту область необходимо назвать постнейропорной областью.
В 3-ю группу аномалий развития нервной системы следует отнести изменения заднего, продолговатого, спинного мозга и кишечно-мозгового канала. Границы последней области определяются каудальной волной смыкания медуллярных валиков, которая начинается от ромбомеров заднего мозга и двигается в каудальном направлении вплоть до кишечно-мозгового канала (см. рис. 2).
Таким образом, существуют три сходные формы патологических изменений развития головного мозга, которые могут непротиворечиво объяснить почти все типы эмбриональных аномалий головного мозга. Однако в ряде известных случаев были описаны различные сочетания аномалий нервной системы. Так, у эмбриона человека темя-копчиковой длиной 14 мм было обнаружено одновременное существование анэнцефалии и расхизиса. Тем не менее, в подобных случаях никаких противоречий с предлагаемой гипотезой нет. Дело в том, что движение автономных волн нейруляции у человека происходит различными темпами. Быстрее всего завершается смыкание медуллярных валиков в постнейропорной области. В определенной степени это опосредовано небольшими размерами данной области. В связи с тем что нейруляция в постнейропорном регионе осуществляется быстро и заканчивается раньше, чем в других областях, мы, как правило, очень редко встречаем случаи аномалий промежуточного и среднего мозга на уровне крыши этих отделов. С другой стороны, наиболее распространено кистозное расщепление позвоночника, как правило, сопряженное с различными видами спинномозговых грыж и других пороков развития. Высокая частота аномалий заднего, продолговатого и спинного мозга обусловлена тем, что нейруляция в спинном отделе зародыша продолжается наиболее длительное время.
Если нейруляция человеческого эмбриона начинается на 22-й день эмбрионального развития, то в постнейропорной зоне она завершается к 23-му дню, в пренейропорной зоне - к 24-му, а в районе спинного мозга - только на 26-й день развития. Таким образом, в различных зонах нейруляции нервная трубка остается открытой разное время. Из приведенных данных о продолжительности нейруляции в различных отделах ясно, что наиболее длительное время нейруляция проходит в спинном мозге. Понятно, что вероятность тератогенного воздействия на крайне нестабильный процесс нейруляции в спинном мозге значительно выше, чем на уровне промежуточного и среднего мозга.
Промежуточное положение занимает частота аномалий развития пренейромерной зоны. В зависимости от того, в какой период времени пренейропорного смыкания медуллярных валиков происходит тератогенное воздействие, результаты могут носить различный характер. Например, если тератогенное влияние оказывается на развивающуюся нервную систему в течение 23-го дня после оплодотворения, то будет поврежден самый ростральный участок пренейропорной области смыкания медуллярных валиков. В этом случае аномалия должна быть связана с закладкой и первичной дифференцировкой полушарий переднего мозга.
Связь между двумя этими процессами опосредована тем, что парные полушария переднего мозга возникают именно из рострального участка пренейропорного шва нервной трубки. Действительно, из литературы известны аномалии такого рода. Наиболее распространенным видом является алобарная прозэнцефалия, которая характеризуется полным неразделением полушарий переднего мозга. Полушария закладываются в виде единого выпячивания и сохраняются в таком виде у плодов и новорожденных. Понятно, что дефект закладки парных полушарий неизбежно вызывает комплекс краниофасциальных изменений вентральной части этмоидного отдела. Как правило, изменениям подвергаются небо, нижняя челюсть и губная область. Если же тератогенное воздействие на нейруляцию постнейропорной области оказывается в течение 24-го дня развития, то отсроченные результаты будут иметь совершенно иной характер. Это связано с тем, что к началу 24-го дня развития пренейропорная волна смыкания медуллярных валиков уже пройдет половину зоны будущей дифференцировки полушарий переднего мозга. Исходя из предлагаемой гипотезы, следует ожидать в эмбриональной патологии появления не полностью разделенных полушарий переднего мозга. Речь идет о такой ситуации, когда полушария переднего мозга с одного края должны быть разделены, а с другого - представлять собой единое морфологическое образование. Этот вывод предлагаемой гипотезы подтверждается результатами исследований аномалий головного мозга плодов и новорожденных. В ряде случаев было найдено частичное разделение полушарий переднего мозга. Понятно, что варианты такой аномалии неизбежно должны быть, поскольку достаточно очень небольшой разницы во времени тератогенного воздействия, чтобы получить индивидуальную форму семилобарной голопрозэнцефалии.
Сходную вариабельность результатов может дать нарушение нейруляции в постнейропорном поле. В первую очередь это мозговые грыжи и нарушение дифференцировки четверохолмия. Однако аномалии этой области довольно редки, что подтверждается небольшим числом известных случаев нарушений развития постнейропорного поля.
Поскольку в нервной пластинке эмбрионов человека существуют три зоны автономной и асинхронной нейруляции, предлагаемая гипотеза дает ответ на природу и происхождение аномалий негенетической природы, проявляющихся в различных отделах нервной системы. На 23-й день развития тератогенное воздействие на нейруляцию может привести к одновременному возникновению патологических изменений на уровне среднего, переднего и заднего мозга. Однако уже на 24-й день после оплодотворения могут возникнуть аномалии одновременно в двух районах нервной трубки - продолговатом и переднем мозге, поскольку постнейропорное смыкание медуллярных валиков к этому времени завершено. Этот вывод является частным следствием предлагаемой гипотезы и подтверждается многочисленными наблюдениями, известными из литературы
Заключение
Анализ нейруляционных аномалий позволил установить, что развитие нервной системы человека наиболее неустойчиво между 21-м и 27-м днями после оплодотворения, когда происходит активное изменение формы мозга, а неспецифическое нарушение или задержка смыкания нервных валиков приводит к возникновению эмбриональной патологии нервной системы. Различные формы эмбриональных аномалий головного мозга человека возникают в результате трех вариантов нарушения нейруляции. Открытая пренейропорная область вызывает аномалии переднего мозга и этмоидного отдела. Остановка нейруляции в постнейропорной зоне приводит к аномалиям промежуточного, среднего мозга и окципитального региона головы. Нарушение нейруляции в каудальной области нервной трубки является причиной спинномозговых аномалий. Вышеуказанные аномалии формируются в результате локальных нарушений нейруляции, которые являются первопричиной морфогенетической патологии развития нервной системы. Вполне допустимо предложить классифицировать ранние эмбриональные аномалии нервной системы по принципу их морфогенетического происхождения, а не по финальным состояниям плода.
Список литературы:
Лазюк Г. И. Тератология человека. - М., 1979.
Савельев С. В. // Аналитические аспекты дифференцировки. - М., 1991 .
Савельев С. В., Черников В. П. // Изв. АН СССР. Сер. биол. - 1992
Дудел Дж. и др. Физиология человека, пер. с англ., т. 1-4, М., 1985
Савельев С. В. Формообразование мозга позвоночных.
Лабораторные методы исследования в клинике, под ред. В.В. Меньшикова, с. 222, М., 1987
Савельев С. В., Бесова Н. В., Истомин А. А. // Морфология. - 1992.
Мазурин А.В. и Воронцов И.М. Пропедевтика детских болезней, с. 322, М., 1985
Руководство по педиатрии, под. ред. У.Е. Бермана и В.К. Вогана, пер. с англ., кн. 2, с. 337, VI., 1987
Савельев С. В. // Журн. общ. биол. - 1993
Эмбриогенез нервной системы человека . Нервная система происходит из наружного зародышевого листка, или эктодермы . Эта последняя образует продольное утолщение, называемое медуллярной пластинкой . Медуллярная пластинка скоро углубляется в медуллярную бороздку , края которой (медуллярные валики) постепенно становятся выше и затем срастаются друг с другом, превращая бороздку в трубку (мозговая трубка ). Мозговая трубка представляет собой зачаток центральной части нервной системы. Задний конец трубки образует зачаток спинного мозга, передний расширенный конец ее путем перетяжек расчленяется на три первичных мозговых пузыря , из которых происходит головной мозг во всей его сложности.
Нервная пластинка первоначально состоит только из одного слоя эпителиальных клеток. Во время замыкания ее в мозговую трубку количество клеток в стенках последней увеличивается, так что возникает три слоя:
· внутренний (обращенный в полость трубки), из которого происходит эпителиальная выстилка мозговых полостей (эпендима центрального канала спинного мозга и желудочков головного);
· средний, из которого развивается серое вещество мозга (зародышевые нервные клетки - нейробласты);
· наконец, наружный, почти не содержащий клеточных ядер, развивающийся в белое вещество (отростки нервных клеток - нейриты).
Пучки нейритов нейробластов распространяются или в толще мозговой трубки, образуя белое вещество мозга, или же выходят в мезодерму и затем соединяются с молодыми мышечными клетками (миобластами). Таким путем возникают двигательные нервы .
Чувствительные нервы возникают из зачатков спинномозговых узлов, которые заметны уже по краям медуллярной бороздки у места перехода ее в кожную зктодерму. Когда бороздка смыкается в мозговую трубку, зачатки смещаются на ее дорсальную сторону, располагаясь по средней линии. Затем клетки этих зачатков перемещаются вентрально и располагаются вновь по бокам мозговой трубки в виде так называемых нейральных гребней . Оба нейральных гребня перешнуровываются четкообразно по сегментам дорсальной стороны зародыша, вследствие чего получается на каждой стороне ряд спинномозговых узлов, gangliaspinalia . В головной части мозговой трубки они доходят только до области заднего мозгового пузырька , где образуют зачатки узлов чувствительных черепных нервов. В ганглиозных зачатках развиваются нейробласты , принимающие вид биполярных нервных клеток, один из отростков которых врастает в мозговую трубку, другой идет на периферию, образуя чувствительный нерв. Благодаря сращению на некотором протяжении от начала обоих отростков получаются из биполярных так называемые ложные униполярные клетки с одним отростком , делящимся в форме буквы «Т », являющиеся характерными для спинномозговых узлов взрослого.
Центральные отростки клеток, проникающие в спинной мозг, составляют задние корешки спинномозговых нервов, а периферические отростки , разрастаясь вентрально, образуют (вместе с вышедшими из спинного мозга эфферентными волокнами, составляющими передний корешок) смешанный спинномозговой нерв . Из нейральных гребней возникают также зачатки вегетативной нервной системы, о чем подробно см. «Вегетативная (автономная) нервная система».
Основные процессы эмбриогенеза нервной системы.
· Индукция : первичная и вторичная . Первичная индукция появляется в конце гаструляции и обусловлена движением клеток хордомезодермы к головному концу. В результате движения возбуждаются клетки эктодермы и начинается из них формирование нервной пластинки. Вторичная индукция обусловлена самим развивающимся мозгом.
· Регуляция гормонами и нейротрансмиттерами (серотонином, дофамином, норадреналином, ацетилхолином, опиатами и др.) начинается с первых дроблений яйцеклетки, ранних межклеточных взаимодействий, морфогенетических трансформаций и продолжается в течение всей жизни индивида.
· Пролиферация (образование, размножение и расселение клеток) как ответ на первичную индукцию и как основа морфогенеза нервной системы, происходящая под управлением трансмиттеров и гормонов.
· Миграция клеток в разные периоды развития характерна для многих отделов нервной системы, особенно вегетативной.
· Дифференцировка нейронов и глиальных клеток включает структурное и функциональное созревание под регулирующим трофическим влиянием гормонов, нейротрансмиттеров и нейротрофинов.
· Формирование специфических связей между нейронами есть показатель активного созревания.
· Стабилизация или элиминация межнейронных связей наступает в конце созревания мозга. Не вступившие в связи нейроны погибают.
· Развитие интегрирующей, координирующей и субординационной функций, что позволяет зародышу и новорожденному осуществление самостоятельной жизнедеятельности.
У 4-х недельных эмбрионов головной отдел нервной трубки состоит из мозговых пузырей: переднего - прозэнцефалон, среднего - мезэнцефалон, заднего – метэнцефалон, отделенных друг от друга небольшими сужениями. В конце 4-й недели появляются первые признаки деления переднего пузыря на два, из которых возникнут конечный и промежуточный мозг. Вначале 5-й недели разделяется задний пузырь для образования заднего и продолговатого мозга. Из непарного среднего пузыря формируется средний мозг.
Из-за неравномерности роста развивающегося мозга появляются в пузырях сагиттальные изгибы, ориентированные выпуклостью в дорсальную сторону (первые два) и вентральную - третий:
· теменной изгиб - самый ранний, возникает в области среднемозгового пузыря, отделяя средний мозг от промежуточного и конечного;
· затылочный изгиб в заднем пузыре отделяет спинной мозг от головного;
· третий изгиб - мостовой - располагается между первыми двумя и делит задний пузырь на продолговатый и задний мозг.
Задний пузырь более интенсивно растет в вентральном направлении. Его полость превращается в IV желудочек с тонкой верхней стенкой из эпендимных клеток и толстым дном в виде ромбовидной ямки. Из заднего пузыря развиваются мост, мозжечок, продолговатый мозг с общей полостью в виде четвертого желудочка.
Стенки среднемозгового пузыря растут в стороны более равномерно, образуя из вентральных отделов ножки мозга, из дорсальных пластинку крыши среднего мозга. Полость пузыря суживается, превращаясь в водопровод.
Самые сложные изменения происходят с передним пузырем. Из его заднего отдела формируется промежуточный мозг. Вначале за счет пролиферации плащевого слоя утолщаются дорсо-латеральные стенки пузыря и возникают зрительные бугры, превращая полость будущего III желудочка в щелевидное пространство. Из вентролатеральных стенок появляются глазные пузырьки, из которых возникнет сетчатая оболочка глаза. В дорсальной стенке появляется слепой вырост эпендимы - будущий эпифиз. В нижней стенке выпячивание превращается в серый бугор и воронку, которая соединяется с формирующимся из эктодермы ротовой бухты (карман Ратке) гипофизом.
В непарной, передней части прозэнцефалона на ранних стадиях появляются правый и левый пузыри, разделенные перегородкой. Полости пузырей превращаются в боковые желудочки: левый – в первый желудочек, правый – во второй. В последующем они через межжелудочковые отверстия соединяются с третьим желудочком. Очень интенсивный рост стенок правого и левого пузырей превращает их в полушария конечного мозга, которые накрывают промежуточный и средний мозг. На внутренней поверхности нижних стенок правого и левого конечных пузырей образуется утолщение для развития базальных ядер. Из передней стенки возникают мозолистое тело и спайки.
Внешняя поверхность пузырей поначалу гладкая, но она тоже растет неравномерно. С 16-й недели появляются глубокие борозды (латеральная и др.), которые отделяют доли. Позднее в долях формируются мелкие борозды и невысокие извилины. Перед рождением в конечном мозге сформированы только основные борозды и извилины. После рождения нарастает глубина борозд и выпуклость извилин, появляется множество мелких, непостоянных бороздок и извилин, что и определяет индивидуальное многообразие вариантов и сложность рельефа мозга у каждого человека.
Наибольшая интенсивность размножения и расселения невробластов приходится на 10-18 недели плодного периода. К рождению заканчивают дифференцировку 25% нейронов, к 6-ти месяцам - 66%, к концу 1 года жизни - 90-95%.
У новорожденных масса головного мозга составляет у мальчиков: 340-430 г, у девочек: 330-370 г, от массы тела - это 12-13% или в соотношении 1:8.
В первый год жизни масса головного мозга удваивается, в 3-4 года – утраивается. Потом происходит до 20-29 лет медленное, постепенное и равномерное нарастание массы в среднем до 1355 г для мужчин и до 1220 г для женщин с индивидуальными колебаниями в пределах 150-500 г. Масса мозга у взрослых составляет 2,5-3 % от массы тела или находится в соотношении 1:40. Во взрослом мозге присутствуют стволовые клетки, из которых на протяжении всей жизни образуются предшественники различных нейронов и нейроглиальных клеток, которые расселяются по различным зонам и после пролиферации и дифференцировки интегрируются в работающие системы.
Мозговой ствол новорожденных имеет 10-10,5 г, что составляет 2,7% от массы тела, у взрослых - 2 %. Начальная масса мозжечка 20 г (5,4 % от массы тела), к 5-ти месяцам грудного периода увеличивается вдвое, к 1-му году - вчетверо, в основном, за счет роста полушарий.
В полушариях конечного мозга новорожденных присутствуют только основные борозды и извилины. Проекция их на череп значительно отличается от таковой у взрослых. К 8-ми годам структура коры становится такой же, как у взрослых. В процессе дальнейшего развития нарастает глубина борозд, высота извилин; появляются многочисленные, дополнительные бороздки и извилины.
Соглашение об использовании материалов сайта
Просим использовать работы, опубликованные на сайте , исключительно в личных целях. Публикация материалов на других сайтах запрещена.
Данная работа (и все другие) доступна для скачивания совершенно бесплатно. Мысленно можете поблагодарить ее автора и коллектив сайта.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Подобные документы
Эмбриогенез человека от оплодотворения и до рождения. Строение мозга: основные отделы головного мозга человека и его эмбриогенез. Дифференцировка клеток нервной ткани, формирование нервной трубки. Рост полушарий в ходе развития плода и закладки мозга.
реферат , добавлен 26.07.2011
Трофическая функция нервной системы. Основная структурная единица нервной системы. Процессы, протекающие в нервной клетке. Развитие, анатомическое строение и функции промежуточного мозга. Таламус, гипоталамус и эпифиз. Ретикулярная формация ствола мозга.
курсовая работа , добавлен 05.01.2011
Нервная система как совокупность анатомически и функционально связанных между собой нервных клеток с их отростками. Строение и функции центральной и периферической нервной системы. Понятие миелиновой оболочки, рефлекса, функций коры головного мозга.
статья , добавлен 20.07.2009
Классификация, строение и значение нервной системы. Структура и функции центральной нервной системы. Морфология и принципы формирования корешка спинного мозга. Клеточно-тканевой состав и топография проводящих путей серого и белого веществ спинного мозга.
методичка , добавлен 24.09.2010
Мутация, ее виды, причины и последствия. Молекулярно-генетические и хромосомные наследственные болезни. Пути поступления патогенных агентов в нервную систему. Нейрогенные механизмы расстройств чувствительности. Механизмы формирования и развития боли.
презентация , добавлен 05.02.2014
Переферическая нервная система. Проводниковая функция спинного мозга. Задний мозг: мозговой мост и мозжечок. Рефлекс как основная форма нервной деятельности. Внутреннее строение спинного мозга. Причины спинального шока. Физиология среднего мозга.
презентация , добавлен 07.12.2013
Онтогенез нервной системы. Особенности головного и спинного мозга у новорожденного. Строение и функции продолговатого мозга. Ретикулярная формация. Строение и функции мозжечка, ножек мозга, четверохолмия. Функции больших полушарий головного мозга.
