Funktionell morfologi i nervsystemet

Kärnan i nervsystemets komplexa funktion är dess speciella morfologi.

Under prenatalperioden bildas nervsystemet och utvecklas tidigare och snabbare än andra organ och system. Samtidigt går läggandet och utvecklingen av andra organ och system synkront med utvecklingen av vissa strukturer i nervsystemet. Denna process systemogenesis genom Anokhin, leder till funktionell mognad och interaktion av olika organ och strukturer som säkerställer att de respiratoriska, mat, motor, och andra livsuppehållande funktioner hos organismen i den postnatala perioden.

Morfogenesen i nervsystemet kan betingas delas upp i korrekt morfogenes, dvs med. Den konsekventa framväxten av nya strukturer i nervsystemet vid lämplig gestationsålder är denna process endast intrauterin och funktionell morfogenes. Faktiskt morfogenes inkluderar den ytterligare tillväxt och utveckling av nervsystemet för att öka massan och volymen av de enskilda strukturerna, på grund av att inte öka antalet nervceller och tillväxt av deras kroppar och processer, myelination processer, proliferation av gliaceller, och vaskulära element. Dessa processer fortsätter delvis under barndomperioden.

Nyfödda mänskliga hjärnan - en av de största organ och väger 340-400, AF Tour påpekade att hjärnan pojkar är tyngre än flickor, 10-20 Vid ett års ålder, är hjärnan vikt ca 1000 till nio I åratal väger hjärnan 1300 g i genomsnitt, och de senaste 100 förvärvas under perioden från nio till 20 år.

Funktionell morfogenes börjar och slutar senare än den korrekta morfogenesen, vilket leder till en längre period av barndom hos människor jämfört med djur.

När det gäller hjärnans utveckling bör det noteras BN Klossovskijs arbete, som ansåg denna process i samband med utvecklingen av dess matningssystem - sprit och blod. Dessutom finns det en tydlig korrespondens mellan nervsystemets utveckling och formningsskyddet för skallen, skallestrukturen på skallen och ryggraden etc.

Morfogenes

I ontogenes utvecklas elementen i det mänskliga nervsystemet från embryonala ectoderm (neuroner och neuroglia) och mesoderm (membran, kärl, mesoglium). Vid slutet av den tredje veckan av utveckling har det mänskliga embryot formen av en oval platta ca 1,5 cm lång. Vid denna tidpunkt bildas en nervplatta från ectoderm , som ligger längs längden längs embryonets dorsala sida. Som ett resultat av ojämn reproduktion och komprimering av neuroepithelialcellerna, böjs mitten av plattan och ett nervspår dyker upp i embryot. Snart stängs kanterna av nervspåret och det blir ett neuralt rör, avskilt från hudens ectoderm. På sidorna av nervspåret på varje sida tilldelas en grupp celler; det bildar ett kontinuerligt skikt mellan nervpärlorna och ectodermen - ganglionplattan. Det fungerar som utgångsmaterial för celler av känsliga nervnoder (kranial, ryggrad) och noder i det autonoma nervsystemet.

Det bildade neuralröret kan delas in i 3 skikt: den inre ependymala skiktet - dess celler aktivt dela mitotiskt, mittenskikt - manteln (mantel) - dess cellulära komposition fyllas och på grund av mitotisk celldelning av detta skikt, och som ett resultat av att flytta dem från det inre ependymala skiktet; det yttre skiktet, som kallas den marginala slöjan (bildad av skotten av cellerna i de två föregående skikten).

Därefter transformeras cellerna i det inre skiktet till cylindriska ependymala (glial) celler som beklär ryggmärgets centrala kanal. Cellelementen i mantelskiktet skiljer sig på två sätt. Ur dem uppstår neuroblaster, vilka gradvis omvandlas till mogna nervceller och spongioblaster, vilket ger upphov till olika typer av neurogliaceller (astrocyter och oligodendrocyter).

Neuroblaster "spongioblasty placeras i specialundervisning - germintivnom matris som visas i slutet av den 2: a månaden i intrauterin liv, och är i området för den inre väggen av en cerebral bubbla.

Vid den tredje månaden av intrauterin liv börjar migrationen av neuroblaster till destinationen. Och först migrerar spongioblasten, och sedan flyttar neuroblasten längs appendagen av glialcellen. Migrering av neuroner fortsätter till den 32: e veckan av intrauterint liv. Under migreringen växer båda neuroblasterna, differentierar till neuroner. Olika strukturer och funktioner hos neuroner är sådan att fram till slutet inte beräknas hur många typer av neuroner som finns i nervsystemet.

Med differentieringen av neuroblasten ändras den submikroskopiska strukturen hos dess kärna och cytoplasma. I kärnan finns områden med olika elektrondensitet i form av mjuka korn och filament. I cytoplasman, ett stort antal tankar avslöjade breda och smalare kanalerna i det endoplasmatiska nätverket, ett ökande antal ribosomer, når god utveckling plattan komplex. Neuroblastens kropp förvärvar gradvis en päronformad form, utväxten, neuriten (axon), börjar utvecklas från sin spetsiga ände . Senare differentieras andra processer, dendriter. De neuroblaster omvandlas till mogna nervceller - neuroner (uttrycket "neuron" för att hänvisa till summan av nervcellkroppen och dendriterna axon W.Waldeir föreslogs i 1891). Neuroblaster och neuroner under embryonal utveckling av nervsystemet är mitotiskt uppdelade. Ibland kan bilden av den mitotiska och amytiska uppdelningen av neuroner också observeras i postembryonperioden. Neuroner multipliceras in vitro under betingelser av nervcellsodling. För närvarande kan möjligheten att dela vissa nervceller betraktas som etablerade.

Vid födelsetiden når det totala antalet neuroner 20 miljarder. Samtidigt med tillväxten och utvecklingen av neuroblaster och neuroner börjar den programmerade döden av nervceller - apoptos - . Apoptos är den mest intensiva efter 20 år, och cellerna som inte engagerar sig i arbetet och som inte har funktionella anslutningar dör först och främst.

När överträdelse genomet som reglerar tiden för förekomst och graden av apoptos, behöver isolerade celler gå förlorad utan synkront separata system av neuroner, som manifesteras i en hel rad olika degenerativa sjukdomar i nervsystemet som ärvs.

Från nerven (neurala) rör sträcker sig parallellt körda och dorsalt från hennes höger och vänster, buktar ganglion indragen platta, som bildar de spinala enheter. Samtidig neuroblast migration av neuralröret medför bildandet av de sympatiska koffertar med gränsnoder segment paravertebrala och prevertebral, extra organ och intramural nerv ganglierna. Processer av ryggmärgsceller (motoneuroner) lämpliga för musklerna, förfaranden sympatiska ganglier celler fördelade i inre organ och bihang spinal nod celler penetrera alla vävnader och organ i det utvecklande embryot, som ger deras afferent innervation.

Med utvecklingen av hjärnans ände av hjärnröret observeras inte metamerismens princip. Expansion av hjärnhålets hålighet och en ökning i cellmassan åtföljs av bildandet av primära cerebrala blåsor, varifrån hjärnan därefter bildas.

Vid den 4: e veckan av embryonal utveckling bildas tre primära cerebrala blåsor vid huvudänden av nervröret. Att förena beslutade att äta i anatomin sådana beteckningar som "sagittal", "front", "rygg", "ventrala", "rostral" och andra. Den mest neuralrörsdefekter rostral är framhjärnan (prosencephalon), följt av mellanhjärnan honom ( mesencephalon) och bakbenet (rhombencephalon). Därefter (vid vecka 6) framhjärna är uppdelad av en annan två hjärn bubbla: den slutliga hjärnan (telencefalon) - en stor hjärna och vissa basala ganglierna och mitthjärnan (diencefalon). På varje sida av midbrainen växer en ögonglob, varifrån ögonbollens nervelement bildar sig. Ögonglaset som bildas av denna utväxten orsakar förändringar i ektodermen som ligger direkt ovanför den, vilket leder till linsens utseende.

I utvecklingen av midterhjärnan uppstår signifikanta förändringar som är förknippade med bildandet av specialreflex; centra relaterade till syn, hörsel och även till smärta, temperatur och taktil känslighet.

Rhombencephalon uppdelad i hindbrain (mefencephalon), innefattande en brygga och cerebellum och medulla oblongata (myeloncephalon eller förlängda märgen).

Tillväxthastigheten hos de enskilda delarna av nervröret är annorlunda, varigenom flera böjningar bildas längs sin kurs, som senare försvinner in i embryot. I området för att gå med i mitten och mellanliggande hjärnan bibehålls böjningen av hjärnstammen 90 graders vinkel.

Vid den 7: e veckan i hjärnans hemisfärer, den randiga kroppen och den visuella backen, hypofysen och fickan (Ratke) är stängd, visas en vaskulär plexus.

Vid den åttonde veckan uppträder typiska nervceller i hjärnbarken, de olfaktiva lobben blir synliga, de hårda, mjuka och spindelvenerna i hjärnan uttrycks tydligt.

Vid den 10: e veckan (embryo längd 40 mm) bildas en definierande inre struktur i ryggmärgen.

Vid den 12: e veckan (längd av embryot 56 mm) avslöjas vanliga egenskaper i hjärnans struktur, som är karakteristiska för en person. Differentieringen av cellerna i neuroglien börjar, cervikala och lumbalförtjockningar är synliga i ryggmärgen, ponnysvans och ryggmärgs sista tråd uppträder.

Vid vecka 16 (längd 1 mm zadroysha bli urskiljbar hjärnlob, de flesta av det belagda halvklotet hjärnsektion, kullar visas quadrigemina; cerebellum blir mer uttalad.

Vid den 20: e veckan (längden på embryot är 160 mm, börjar adhesionsbildningen (commissure) och myeliniseringen av ryggmärgen börjar.

Typiska lager av hjärnbarken är synliga vid den 25: e veckan, furor och gyrationer i hjärnan bildas den 28: e 30: e veckan; från den 36: e veckan börjar myelinering av hjärnan.

Vid den 40: e veckan av utveckling finns alla hjärnans huvudsakliga omvälvningar, förekomsten av furarna verkar påminna dem om deras schematiska skiss.

I början av Georgiens andra år, försvinner en sådan schematisk och skillnader uppstår på grund av bildandet av små, namnlösa furar som väsentligt förändrar den övergripande bilden av fördelningen av de huvudsakliga furarna och gyri.

Myelinering av nervstrukturer spelar en viktig roll i utvecklingen av nervsystemet. Denna process fortsätter beställning, i enlighet med de anatomiska och funktionella egenskaperna hos fibersystem. Myelineringen av neuroner indikerar systemets funktionella mognad. Myelinskidan är en typ av isolator till bioelektriska impulser som förekommer i neuroner när den exciteras. Det säkerställer också en snabbare excitation genom nervfibrer. I det centrala nervsystemet, är myelin produceras oligodendrogliotsitami anordnad mellan nervfibrer vita fast material. Men en viss mängd av myelin syntetiserat oligodendrogliotsitamii i den grå massan. Myelinisering börjar i en grå materia nära kropparna av neuroner och framsteg längs axonen till en vit materia. Varje oligodendrogliocyt är involverad i bildandet av myelinskeden. Det sveper ett separat avsnitt av nervfibrerna med successiva spiralskikt. Myelinskeden avbryts av nodens avlyssningar (Ranvieravlyssningar). Myelinering börjar på den 4: e månaden av intrauterin utveckling och slutar efter födseln. Vissa fibrer males endast under de första åren av livet. Under perioden av embryogenes myeliniserande strukturer såsom pre- och primära somatosensoriska barken, calcarine spåret och angränsande därtill sektioner av hjärnbarken, hippocampus, talamostriopallidarny komplex, vestibulär kärna, underlägsen oliv, cerebellär mask, främre och bakre hornet av ryggmärgen, stigande afferenta systemsidan och bakre rep, vissa sido rep fallande efferent system, etc. Myelination fiber pyramidal systemet börjar i den sista månaden av fosterutveckling och fortsätter under det första året w Livslängd. I mellersta och nedre frontal gyrus, sämre parietal lobule börjar mellersta och nedre tids gyrus myelination endast efter födseln. De bildade den allra första att förknippas med uppfattningen av sensorisk information (sensomotorisk, visuell och hörselbarken) och i förbindelse med subkortikala strukturer. Dessa är fylogenetiskt äldre delar av hjärnan. Områden där myelinering börjar senare är fylogenetiskt yngre struktur och den relaterade bildningen av intrakortikal anslutningar.

Således är nervsystemet i processen för fylogeni och ontogeny går långt och är den mest komplexa system som skapats genom evolution. Enligt MI Astvatsaturov (1939) minskar väsentligheten i de evolutionära lagarna till följande. Nervsystemet inträffar och utvecklas i växelverkan med den yttre omgivningen av organismen, det saknar stabilitet och styv och varierar kontinuerligt förbättrade processer fylogenetisk och ontogenes. Som en följd av den komplexa och valsningsprocessen av interaktion av organismen med miljön utvecklas, förbättras och säkras nya betingade svar som ligger bakom bildandet av nya funktioner. Utveckling och konsolidering av förbättrade och lämpliga reaktioner och funktioner - .. Resultatet av åtgärden på kroppen yttre miljön, det vill säga att anpassa den till de existensvillkor (organismens anpassning till miljön). Funktionell evolution (fysiologiska, biokemiska, biofysiska) motsvarande morfologisk utveckling, t. E. Nyförvärvade funktioner progressivt fixerad. Med ankomsten av nya funktioner försvinner de gamla inte, en viss underordnad av gamla och nya funktioner utvecklas. Med fallet av nya funktioner i nervsystemet, manifesteras dess gamla funktioner. Därför är många av de kliniska tecken på sjukdomen observerades i strid med evolutionärt yngre delar av nervsystemet, manifesterad i hur de äldre strukturer. När sjukdomen uppstår är det som om en återgång till ett lägre stadium av fylogenetisk utveckling. Ett exempel är den ökande uppträdandet av djupa reflexer eller patologiska reflexer vid borttagning reglerande inverkan av hjärnbarken. De mest utsatta strukturer i nervsystemet är fylogenetiskt yngre divisioner, i synnerhet - neocortex och storhjärnan, som ännu inte har utvecklat försvarsmekanismer, medan vissa motverka dess faktorer mekanismer bildades i fylogenetiskt gamla motsättningar under tusentals år av interaktion med miljön . Fylogenetiskt yngre hjärnstrukturer har en mindre kapacitet för återhämtning (regenerering).

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