Funktionel morfologi af nervesystemet

Kernen i den komplekse funktion af nervesystemet er dens særlige morfologi.

I prænatalperioden er nervesystemet dannet og udvikler sig tidligere og hurtigere end andre organer og systemer. Samtidig går lægning og udvikling af andre organer og systemer synkront med udviklingen af visse strukturer i nervesystemet. Denne proces af systemogenese, ifølge PK Anokhin, fører til funktionel modning og interaktion mellem forskellige organer og strukturer, som sikrer livsforstærkning af organismen i respiratoriske, fødevare-, motoriske og andre funktioner i postnatale perioden.

Morfogenese af nervesystemet kan betingelsesmæssigt opdeles i korrekt morfogenese, dvs. Med. Den konsekvente fremkomst af nye strukturer i nervesystemet ved den passende svangerskabsalder, er denne proces kun intrauterin og funktionel morfogenese. Faktisk morfogenese indbefatter det yderligere vækst og udvikling af nervesystemet at øge masse og volumen af de enkelte strukturer, grundet ikke øge antallet af nerveceller og vækst af deres kroppe og processer, myelinering processer, proliferation af glial, og vaskulære elementer. Disse processer fortsætter delvist gennem hele barndommen.

Nyfødte menneskelige hjerne - en af de største organer og vejer 340-400, AF Tour påpegede, at hjernen drenge er tungere end piger, 10-20 Ved en alder på et år, hjernen vægten er omkring 1000 til ni I år vejer hjernen 1300 g i gennemsnit, og de sidste 100 er erhvervet i perioden fra ni til 20 år.

Funktionel morfogenese begynder og slutter senere end den rette morfogenese, hvilket fører til en længere barndomsperiode hos mennesker sammenlignet med dyr.

Hvad angår udviklingen af hjernen, skal det bemærkes BN Klossovskijs arbejde, der betragtede denne proces i forbindelse med udviklingen af dets fodersystemer - væske og blod. Derudover er der en klar korrespondance mellem udviklingen af nervesystemet og formationsbeskyttelsen af skaller, skeletstrukturer af kraniet og rygsøjlen og andre.

Morfogenese

I ontogenese udvikles elementerne i det menneskelige nervesystem fra embryonale ektoderm (neuroner og neuroglia) og mesoderm (membraner, skibe, mesoglium). Ved udgangen af den tredje udviklingsvecke har det menneskelige embryo form af en oval plade ca. 1,5 cm lang. På dette tidspunkt dannes en nerveplade fra ektodermen , som er placeret langs langs dorsalsiden af embryoet. Som følge af ujævn forplantning og tætning af neuroepithelialcellerne bøjes den midterste del af pladen og en nervepor fremstår som dykker ind i embryoets krop. Snart er kantene på nerveporet lukket, og det bliver til et neuraltub, adskilt fra hudens ektoderm. På siderne af nerveporet på hver side tildeles en gruppe celler; det danner et kontinuerligt lag mellem nerveperlerne og ectodermen - ganglionpladen. Det tjener som udgangsmateriale til celler af følsomme nervenoder (kranial, spinal) og knudepunkter i det autonome nervesystem.

Det dannede neuralrøret kan opdeles i 3 lag: den indre ependymale lag - dens celler aktivt deler mitotisk, midterste lag - den mantle (kappe) - dens cellulære sammensætning genopfyldes og på grund af mitotisk celledeling af dette lag, og som et resultat af at flytte dem fra det indre ependymale lag; Det ydre lag kaldes det marginale slør (dannet af skuddene fra cellerne i de to tidligere lag).

Derefter transformeres cellerne i det indre lag i cylindriske ependymale (glial) celler, der forer ryggenes centrale kanal. Cellelementerne i mantellaget skelner på to måder. Fra dem opstår neuroblaster, som gradvist bliver til modne nerveceller og svampeoblaster, hvilket giver anledning til forskellige typer af neurogliaceller (astrocytter og oligodendrocytter).

Neuroblaster »Spongioblastas er placeret i en speciel dannelse - kimmatrix, som fremkommer ved udgangen af den anden måned af intrauterin liv, og ligger i hjerneblærens indre væg.

Ved den tredje måned af intrauterin liv begynder migrationen af neuroblaster til destinationen. Og først migrerer spongioblasten, og derefter bevæger neuroblast sig langs gliacellens appendage. Migrering af neuroner fortsætter indtil den 32. Uge af intrauterin liv. Under migrationen vokser begge neuroblaster, differentierer til neuroner. Forskellene i neurons struktur og funktion er sådan, at indtil slutningen ikke beregnes, hvor mange typer neuroner der er til stede i nervesystemet.

Med differentieringen af neuroblast ændres den submikroskopiske struktur af dens kerne og cytoplasma. I kernen er der regioner med forskellig elektrondensitet i form af ømme korn og filamenter. I cytoplasma detekteres store cisterner og snævrere tubuli i det endoplasmatiske retikulum i stort antal, antallet af ribosomer forøges, og et pladekompleks udvikler sig godt. Neuroblastens legeme erhverver gradvis en pæreformet form, udvæksten, neuritten (axon), begynder at udvikle sig fra sin spidsende ende . Senere differentieres andre processer, dendritter. Neuroblaster transformeres til modne nerveceller - neuroner (udtrykket "neuron" for totaliteten af kroppen af en nervecelle med en axon og dendrit blev foreslået af W. Valdeir i 1891). Neuroblaster og neuroner under den embryonale udvikling af nervesystemet er mitotisk opdelte. Nogle gange kan billedet af den mitotiske og amytiske division af neuroner også observeres i postembryonperioden. Neuroner multipliceres in vitro under betingelser med nervecelle dyrkning. På nuværende tidspunkt kan muligheden for at dele visse nerveceller betragtes som etableret.

Ved fødslen når det totale antal neuroner 20 milliarder. Samtidig med væksten og udviklingen af neuroblaster og neuroner begynder den programmerede død af nerveceller - apoptose - . Apoptose er den mest intensive efter 20 år, og de celler, der ikke bliver involveret i arbejdet og ikke har funktionelle forbindelser dør først og fremmest.

Når overtrædelse genom regulere tidspunktet for forekomst og hastigheden af apoptose, behøver isolerede celler ikke fortabes, men synkront adskilte systemer af neuroner, som er manifesteret i en hel række forskellige degenerative sygdomme i nervesystemet, som er nedarvet.

Fra nerve (neurale) rør strækker sig parallelt akkord og dorsalt fra hendes højre og venstre, ganglion buler indrykket plade, der danner spinal enheder. Samtidig neuroblast migration af neuralrøret indebærer dannelsen af de sympatiske kufferter med grænseknudepunkter segmentariske paravertebral og prævertebralt, ekstra organ og intramural nerveganglier. Fremgangsmåder af rygmarv celler (motoriske neuroner) er egnede til musklerne, fremgangsmåder sympatiske gangliaceller fordelt i indre organer og lemmer spinal knudeceller trænge ind i alle væv og organer i udviklende embryo, giver deres afferent innervation.

Med udviklingen af hjernens ende af hjernen er princippet om metamerisme ikke observeret. Udvidelse af hjernehulrummets hulrum og en stigning i cellernes masse ledsages af dannelsen af primære cerebrale blærer, hvorfra hjernen efterfølgende dannes.

Ved den fjerde uge med embryonal udvikling dannes 3 primære cerebrale blærer i hovedenden af neuralrøret. At forene besluttede at spise i anatomien sådanne betegnelser som "sagittal", "foran", "dorsale", "ventrale", "rostralt" og andre. Den mest neuralrøret rostralt er forhjernen (prosencephalon), efterfulgt af midthjernen ham ( mesencephalon) og baghinden (rhombencephalon). Efterfølgende (ved uge 6) forhjerne divideres med et andet 2 hjerne boble: den endelige hjernen (telencephalon) - en stor hjerne og nogle basale ganglier og midthjernen (diencephalon). På hver side af midterbenet vokser et øje, hvorfra øjneformens nerveelementer. Øjeglaset dannet af denne udvækst forårsager ændringer i ektodermmet, der ligger direkte over det, hvilket fører til udseendet af linsen.

Under udvikling i midterforløbet forekommer der signifikante ændringer forbundet med dannelsen af specialrefleks; centre relateret til syn, hørelse og også til smerte, temperatur og taktil følsomhed.

Rhombencephalon opdelt i baghjernen (mefencephalon), omfattende en bro og cerebellum og medulla oblongata (myeloncephalon eller medulla oblongata).

Væksthastigheden af de enkelte dele af neuralrøret er forskellig, hvilket resulterer i, at der dannes flere bøjninger langs dets forløb, som senere forsvinder ind i embryoet. I forbindelse med tilslutning til midter- og mellemhjerne opretholdes bøjningen af hjernestammen 90 graders vinkel.

Ved den syvende uge i hjernehalvfæsten er den stribede krop og den visuelle bakke, hypofysetræen og lommen (Ratke) lukket, en vaskulær plexus er indikeret.

Ved den ottende uge optræder typiske nerveceller i hjernebarken, de olfaktive lober bliver synlige, de hårde, bløde og spider vener i hjernen er tydeligt udtrykt.

Ved den 10. Uge (embryo længde 40 mm) dannes en defineret indre struktur af rygmarven.

Ved den 12. Uge (længden af embryon 56 mm) er fælles træk i hjernens struktur karakteriseret af en person afsløret. Differentieringen af cellerne i neuroglia begynder, de cervicale og lumbalfortykkelser er synlige i rygmarven, ponyhalen og den endelige tråd i rygmarven forekommer.

Ved uge 16 (længde 1 mm zadroysha blive skelnes lap af hjernen, de fleste af det overtrukne halvkugle hjernesnit, bakker vises quadrigemina; cerebellum bliver mere udtalt.

Ved den 20. Uge (længden af embryoet er 160 mm, begynder dannelsen af adhæsioner (commissure) og myelinisering af rygmarven begynder.

Typiske lag af cerebral cortex er synlige i den 25. Uge, furerne og gyrationerne i hjernen dannes den 28.-30. Fra den 36. Uge begynder myelinering af hjernen.

Ved den 40. Uge med udvikling eksisterer alle hjernens hovedkonvolutioner, forekommer furens udseende at minde dem om deres skematiske skitse.

I begyndelsen af Georgiens andet år forsvinder en sådan skematisk, og der opstår forskelle på grund af dannelsen af små navnløse furer, der væsentligt ændrer det samlede billede af fordelingen af de vigtigste furer og gyri.

Myelinering af nervøse strukturer spiller en vigtig rolle i udviklingen af nervesystemet. Denne proces fortsætter bestilling i overensstemmelse med de anatomiske og funktionelle træk ved fibersystemer. Myelinering af neuroner indikerer systemets funktionelle modenhed. Den myelinskeden er en slags isolator til bioelektriske impulser, der opstår i neuroner når ophidset. Det sikrer også en hurtigere excitation gennem nervefibre. I centralnervesystemet, er myelin produceret oligodendrogliotsitami anbragt mellem nervefibre hvide fast stof. Imidlertid en vis mængde af myelin syntetiseret oligodendrogliotsitamii i den grå substans. Mielinizatspya begynder i den grå substans af neuroner og om de organer, der bevæger sig langs Axon til den hvide substans. Hver oligodendrogliocyt er involveret i dannelsen af myelinkappen. Det indpakker et separat afsnit af nervefiberen med successive spirallag. Myelinskeden afbrydes af knapens aflytninger (Ranvier aflytninger). Myelinering begynder på den fjerde måned af intrauterin udvikling og slutter efter fødslen. Nogle fibre formales kun i de første år af livet. I embryogeneseperioden myelinerende strukturer såsom præ- og postcentral gyrus, calcarine rille og i nærheden deraf sektioner af hjernen cortex, hippocampus, talamostriopallidarny kompleks, vestibulære kerne, ringere oliven, cerebellar orm, foran og bag horn af rygmarven, ascending afferent systemsiden og bageste reb, nogle nedadgående efferente systemets side reb osv myelinationen fiber pyramideformet systemet begynder i den sidste måned i fosterudvikling og fortsætter i løbet af det første år w Levetid. I midten og lavere frontal gyrus, ringere parietale lille lap, midterste og nedre tidsmæssig gyrus myelinationen begynder først efter fødslen. De dannede den allerførste til at være forbundet med opfattelsen af sensorisk information (sensomotoriske, visuelle og auditive cortex) og i kommunikation med subkortikale strukturer. Disse er fylogenetisk ældre dele af hjernen. Områder, hvor myelinationen begynder senere er fylogenetisk yngre struktur og den relaterede dannelsen af intracortical forbindelser.

Således passerer nervesystemet i phylo- og ontogenys processer en lang udviklingsvej og er det mest komplekse system skabt af evolution. Ifølge MI Astvatsaturov (1939) reducerer essensen af de evolutionære love til følgende. Nervesystem opstår og udvikler i interaktionen med det ydre miljø af organismen, mangler det stabilitet og stiv og varierer kontinuerligt forbedrede fremgangsmåder fylogenetisk og ontogenese. Som følge af den komplekse og valsningen af interaktion af organismen med miljøet udvikles, forbedres og sikres nye konditionerede reaktioner, der ligger til grund for dannelsen af nye funktioner. Den udvikling og konsolidering af forbedrede og passende reaktioner og funktioner - .. Resultatet af handlingen på kroppen ydre miljø, dvs. Tilpasse den til betingelserne for eksistens (organismen tilpasning til miljøet). Funktionel evolution (fysiologisk, biokemisk, biofysisk) svarer til udviklingen af morfologiske, dvs. Nyopkøbte funktioner er gradvist rettet. Med fremkomsten af nye funktioner forsvinder de gamle ikke, der udvikles en vis underordinering af gamle og nye funktioner. Med faldet i nye funktioner i nervesystemet manifesteres dets gamle funktioner. Derfor er mange af de kliniske tegn på sygdommen observeres i strid med evolutionært yngre dele af nervesystemet, manifesteret i funktion af de ældre strukturer. Når sygdommen opstår, er det som om en tilbagevenden til et lavere stadium af fylogenetisk udvikling. Et eksempel er stigningen i dybe reflekser eller udseendet af patologiske reflekser, når man fjerner den regulerende påvirkning af hjernebarken. De mest sårbare strukturer i nervesystemet er fylogenetisk yngre divisioner, navnlig - neocortex og cerebrum, som endnu ikke har udviklet forsvarsmekanismer, mens visse counter sine faktorer mekanismer blev dannet i fylogenetisk tiders splittelse over tusinder af år for interaktion med miljøet . Fylogenetisk yngre hjernestrukturer har en mindre kapacitet til genopretning (regenerering).

[1], [2], [3], [4], [5], [6]