Развитие спинного и головного мозга 1 2 3

Развитие спинного и головного мозга 1. 2. 3. 4. 5. Филогенез нервной системы Развитие спинного мозга Развитие головного мозга Постнатальный онтогенез головного мозга Аномалии развития спинного и головного мозга 1

Развитие нервной системы в филогенезе I тип — сетевидная нервная система (гидра). II тип — узловая нервная система (беспозвоночные). III тип — трубчатая нервная система (хордовые). 2

Дальнейшее развитие нервной системы и возникновение головного мозга обусловлены преимущественно усовершенствованием рецепторного аппарата. Так как большинство органов чувств возникает на том конце тела животного, который обращен в сторону движения, т. е. вперед, то для восприятия поступающих через них внешних раздражений развивается передний конец туловищного мозга и образуется головной мозг, что совпадает с обособлением переднего конца тела в виде головы — цефализация. 3

q У рыб наиболее развит средний мозг. Он состоит из двух полушарий и служит высшим зрительным центром. Задний мозг содержит мозжечок, развит хорошо в связи с перемещением рыб в трехмерном пространстве. Головной мозг такого типа называют ихтиопсидным. q У земноводных передний мозг (в отличие от рыб) разделен на полушария. Мозжечок несколько редуцирован в связи с примитивным характером движений. q У пресмыкающихся образуются островки примитивной, древней корыarchicortex. Сильно развивается мозжечок. Ведущий отдел представлен полосатыми телами переднего мозга (зауропсидный тип). q У млекопитающих маммалийный тип мозга. Характерно сильное развитие переднего мозга за счет коры, где располагаются высшие центры зрительного, слухового, осязательного, двигательного анализаторов, а также центры высшей нервной деятельности. Кора имеет очень сложное строение и называется neocortex. 4

РАЗВИТИЕ СПИННОГО МОЗГА Нервная система человека развивается из наружного зародышевого листка – эктодермы. В дорсальных отделах туловища зародыша дифференцирующиеся эктодермальные клетки образуют медуллярную (нервную) пластинку. 5

• Нервная пластинка (1)вначале состоит из одного слоя клеток, которые в дальнейшем дифференцируются на спонгиобласты ( из них развивается опорная ткань - нейроглия) и нейробласты ( из них развиваются нервные клетки). нервная пластинка 6

• В связи с тем, что интенсивность размножения клеток в различных участках медуллярной пластинки неодинакова, последняя прогибается и постепенно приобретает вид бороздки или желобка. нервный желобок 7

• Рост боковых отделов этой нервной бороздки приводит к тому, что ее края вначале сближаются, а затем срастаются. Таким образом нервная бороздка, замыкаясь в своих дорсальных отделах, превращается в нервную трубку. • Сращение первоначально происходит в переднем отделе, несколько отступя от переднего края нервной трубки. Затем срастаются задние, каудальные ее отделы. • Ещё на стадии нервной бороздки в латеральных отделах выделяются клеточные тяжи, получившие название медуллярных гребешков. 8

9

• В период образования нервная трубка состоит из трех слоев. 10

• На переднем и заднем концах нервной трубки остаются небольшие несращенные участки - нейропоры – передний нейропор (1) и задний нейропор (2). После сращения дорсальных отделов нервная трубка отшнуровывается от эктодермы и погружается в мезодерму. 11

• Вначале все стенки нервной трубки имеют одинаковую толщину. Впоследствии более интенсивно развиваются боковые отделы трубки, которые все более утолщаются. В результате чего образуются боковые канатики будущего спинного мозга. • В период образования нервной трубки два медуллярных гребешка, срастаясь, образуют ганглиозную пластинку. 12

13

Впоследствии ганглиозная пластинка вторично делится на два симметричных ганглиозных валика, каждый из которых смещается на боковую поверхность нервной трубки. Ганглиозные валики превращаются в : 1. Спинномозговые узлы ganglia spinalia 2. Чувствительные узлы черепных нервов ganglia sensorialia nn. cranialium Клетки, выселившиеся из ганглиозных валиков, служат зачатками и для развития переферических отделов вегетативной 14 нервной системы.

15

• Вслед за обособлением ганглиозной пластинки нервная трубка в головном конце сильно утолщается. Эта расширенная часть служит зачатком головного мозга. Остальные отделы нервной трубки в дальнейшем превращаются в спинной мозг. 16

Развитие головного мозга 17

Головной отдел нервной трубки у 4 -недельных эмбрионов состоит из трех мозговых пузырей, отделенных друг от друга небольшими сужениями стенок нервной трубки. Это prosencephalon — передний мозг, mesencephalon — средний мозг и rhombencephalon — ромбовидный мозг. 18

PROSENCEPHALON – (передний мозговой пузырь) MESENCEPHALON – (средний мозговой пузырь) RHOMBENCEPHALON – (ромбовидный, задний мозговой пузырь) medulla spinalis 19

К концу 4 -й недели появляются признаки дифференциации переднего мозгового пузыря на будущий конечный мозг (telencephalon) и промежуточный (diencephalon). Вскоре после этого ромбовидный мозг подразделяется на задний мозг (metencephalon) и продолговатый мозг (myelencephalon, s. medulla oblongаta, s. bulbus). Одновременно с формированием пяти мозговых пузырей нервная трубка в головном отделе образует несколько изгибов в сагиттальной плоскости. Ранее других появляется теменной изгиб, (выпуклость в дорсальную сторону в области среднего мозгового пузыря), затем –затылочный изгиб (на границе спинного мозга). Третий изгиб — мостовой, обращен вентрально, появляется между продолговатым и задним мозгом. 20

TELENCEPHALON – конечный мозг DIENCEPHALON – промежуточный мозг MESENCEPHALON – средний мозг METENCEPHALON – задний мозг MYELONCEPHALON (medulla oblongata)-продолговатый мозг medulla spinalis 21

22

Общая полость ромбовидного мозга преобразуется в IV желудочек. В передних отделах в полость IV желудочка открывается водопровод среднего мозга, который является полостью среднего мозга. Наиболее сложные превращения в процессе развития претерпевает передний мозговой пузырь. Полость промежуточного мозга образует III желудочек мозга. Полости развивающихся полушарий преобразуются в имеющие сложную конфигурацию боковые желудочки мозга. Каждая полость сообщается с помощью межжелудочкового отверстия с полостью III желудочка. Из боковых стенок промежуточного мозга выпячиваются глазные пузырьки, впоследствии превращающиеся в сетчатку глазного яблока и зрительный нерв. В дорсальной стенке появляется слепой непарный вырост –эпифиз. В области нижней стенки образуется еще одно непарное выпячивание, превращающееся в серый бугор, воронку и заднюю долю гипофиза. 23

Конечный мозг из непарного мозгового пузыря превращается в два пузыря. На внутренней поверхности стенок полушарий образуется выступ, в толще которого развиваются базальные ядра. В передней стенке развивается утолщение, превращающееся в мозолистое тело. Неравномерный и интенсивный рост стенок пузырей полушарий приводит к появлению углублений, образующих борозды полушарий большого мозга. Первой формируется латеральная (сильвиева) борозда. К моменту рождения ребенка полушария имеют все основные борозды и извилины. После рождения в различных долях полушарий появляются мелкие непостоянные борозды, не имеющие названий. 24

Постнатальный онтогенез 1. Головной мозг новорожденного весит 300— 400 г. 2. Вскоре после рождения прекращается образование из нейробластов новых нейронов. 3. К восьмому месяцу после рождения вес мозга удваивается, а к 4— 5 годам утраивается. Масса мозга растет за счет увеличения количества отростков и их миелинизации. 4. Максимального веса мозг мужчин достигает к 20— 29 годам, а женщин к 15— 19. 5. После 50 лет мозг уплощается, к старости вес его падает на 100 г. 25

Аномалии ЦНС Заключение спинного мозга, онтогенетические Среди пороков механизмы которых известны, отметим рахисхиз, или платиневрию, - отсутствие замыкания нервной трубки. Такая аномалия связана с нарушением клеточных перемещений и адгезии в зоне формирования нервной трубки в процессе нейруляции. Аномалия переднего мозга - прозэнцефалия - выражается в нарушении морфогенеза мозга, при котором полушария оказываются неразделенными, а кора - недоразвита. Нарушения дифференцировки коры - агирия (отсутствие извилин) и олигогирия с пахигирией (малое количество утолщенных извилин) - сопровождаются упрощением 26 гистологического строения коры.

• МОЗГОВАЯ ГРЫЖА, выпячивание под кожу мозга с оболочками, образуется при наличии дефектов окостенения позвоночника и черепа, чаще в лобной или затылочной области черепа и поясничнокрестцовых отделах позвоночника. 27 27

• • • Порок проявляется выпячиванием мозговых оболочек, корешков спинномозговых нервов и вещества спинного мозга через отверстие, образованное в результате врожденного незаращения позвоночного столба. Грыжа может располагаться на различном уровне. Наиболее частая ее локализация – пояснично-крестцовый отдел. А)Менингоцелеспинномозговое – выбухание только оболочек спинного мозга. Б)Менингорадикулоцеле – выбухание оболочек спинного мозга и корешков спинномозговых нервов. 28

• В)Миеломенингоцеле – в выпячивание вовлекаются оболочки и спинной мозг. • Г)Миелоцистоцеле – выпячивание оболочек и спинного мозга с резко расширенным центральным каналом, так что спинной мозг как бы является стенкой грыжевого мешка. 29

Грыжа головного мозга 30

аринэнцефалия – отсутствие обонятельного мозга 31

циклопия возникает в результате нарушения развития 32 переднего мозгового пузыря

Аномалии ЦНС встречаются у 0, 1 -0, 2 %новорожденных. • АНЭНЦЕФАЛИЯ, полное или почти полное отсутствие головного мозга, сочетается с обширным дефектом костей черепа. Аномалия носит наследственный характер, но м. б. вызвана повреждающими воздействиями на зародыш. 33 33

• ГИДРОЦЕФАЛИЯ развивается вследствие гиперпродукции или нарушении оттока СМ жидкости. При гидроцефалии расширяются желудочки, увеличивается объем мозга и черепа, нарушается окостенение, происходит расхождение швов, атрофия коры большого мозга и слабоумие. 34 34

• МИКРОЦЕФАЛИЯ – представляет результат недостаточного роста головного мозга и черепа. Масса, мозга при этом не достигает 1000 г. большинстве случаев сопровождается слабоумием. 35 35

У одного француза было обнаружено, что большую часть полости черепной коробки занимают раздувшиеся от жидкости желудочки головного мозга, а сам мозг превратился в узкую полоску. Он вел совершенно нормальное существование, работал на госслужбе, имел семью и двоих детей. Его IQ составлял 75 пунктов, и он не считался умственно отсталым. Странное открытие сделал немецкий профессор Хуфланд, вскрыв черепную коробку парализованного мужчины. Больной до последней минуты сохранял свои умственные способности, а между тем вместо мозга у него в черепной коробке оказалось. . . 330 граммов воды. В 1957 году в Америке провели операцию по удалению пациенту правой половины головного мозга. Мужчина 39 лет быстро поправился и не утратил своих умственных способностей. В медицинском вестнике Нью-Йорка за 1888 год описан случай, происшедший с матросом, которому опорой моста срезало верхнюю четверть черепа. Во время операции раненый открыл глаза и спросил, что с ним произошло. Когда на его голову наложили повязку, матрос встал на ноги и начал одеваться. Уже через два месяца он вернулся к работе на своей лодке и много лет жаловался разве что на легкие головокружения. Через 26 лет у него, частично парализовало левую руку и ногу. Голова одного из рабочих в результате взрыва оказалась как бы нанизанной на прут, который прошел через глазницу череп насквозь. Хирург удалил ему левый глаз, часть мозга и черепной коробки. Через десять часов Гейдж пришел в сознание, поправился и прожил еще много лет. Нечто подобное случилось в 1879 году, когда в механизм мельницы попал большой болт и, выскочив оттуда, пробил череп и засел в мозгу на глубине десяти сантиметров находившейся рядом женщины. Пострадавшая потеряла часть мозга и выжила. Спустя два года врачи признали ее абсолютно здоровой. После этого женщина прожила еще 42 года. А в госпитале в Нью-Йорке в 1935 году на свет появился ребенок, который 27 дней жил, ел и плакал, как все новорожденные. После его смерти через 27 дней выяснилось, что у него была анэнцефалия! Жизнь без головного мозга… 36 36