Morfología funcional del sistema nervioso

En el corazón de la compleja función del sistema nervioso está su especial morfología.

En el período prenatal, el sistema nervioso se forma y se desarrolla más rápido y temprano que otros órganos y sistemas. Al mismo tiempo, la colocación y el desarrollo de otros órganos y sistemas van en sintonía con el desarrollo de ciertas estructuras del sistema nervioso. Este proceso de sismogénesis, de acuerdo con PK Anokhin, conduce a la maduración funcional y la interacción de órganos y estructuras diferentes, lo que garantiza las funciones respiratorias, alimentarias, motoras y otras funciones del soporte vital del organismo en el período postnatal.

La morfogénesis del sistema nervioso se puede dividir condicionalmente en una morfogénesis adecuada, es decir, con. La aparición constante de nuevas estructuras del sistema nervioso en la edad gestacional apropiada, este proceso es solo intrauterino, y la morfogénesis funcional. En realidad morfogénesis incluye el mayor crecimiento y desarrollo del sistema nervioso para aumentar la masa y el volumen de las estructuras individuales, debido a no aumentar el número de células nerviosas y crecimiento de sus órganos y procesos, procesos de mielinización, la proliferación de glial, y elementos vasculares. Estos procesos continúan parcialmente a lo largo del período de la infancia.

Recién nacido cerebro humano - uno de los órganos más grandes y pesa 340-400, AF tour señaló que los chicos cerebrales son más pesados que las niñas, 10-20 A la edad de un año, el peso del cerebro es de unos 1000 a nueve Durante años, el cerebro pesa 1300 g en promedio, y los últimos 100 se adquieren en el período de nueve a 20 años.

La morfogénesis funcional comienza y termina más tarde que la morfogénesis adecuada, lo que conduce a un período más largo de la infancia en los seres humanos en comparación con los animales.

Con respecto al desarrollo del cerebro, cabe destacar el trabajo de BN Klossovsky, que consideró este proceso en relación con el desarrollo de sus sistemas de alimentación: licor y sangre. Además, existe una clara correspondencia entre el desarrollo del sistema nervioso y la formación que lo protege: conchas, estructuras del cráneo del cráneo y la columna vertebral, etc.

Morfogénesis

En la ontogénesis, los elementos del sistema nervioso humano se desarrollan a partir de ectodermo embrionario (neuronas y neuroglia) y mesodermo (membranas, vasos, mesoglium). Al final de la tercera semana de desarrollo, el embrión humano tiene la forma de una placa ovalada de aproximadamente 1.5 cm de largo. En este momento, se forma una placa nerviosa a partir del ectodermo , que se localiza longitudinalmente a lo largo del lado dorsal del embrión. Como resultado de la reproducción irregular y la densificación de las células neuroepiteliales, la parte media de la placa se dobla y aparece una ranura nerviosa que se profundiza en el cuerpo del embrión. Pronto los bordes de la ranura nerviosa se cierran, y se convierte en un tubo neural, separado del ectodermo de la piel. En los lados de la ranura nerviosa en cada lado se asigna un grupo de células; forma una capa continua entre las cuentas nerviosas y el ectodermo, la placa ganglionar. Sirve como material fuente para las células de los nódulos nerviosos sensibles (craneales, espinales) y los nodos del sistema nervioso autónomo.

El tubo neural formado se puede dividir en 3 capas: la capa interna ependymal - sus células se dividen activamente mitóticamente, capa media - el manto (manto) - su composición celular repone y debido a la división celular mitótica de esta capa, y como resultado de moverlos desde la capa ependimal interior; la capa externa, llamada velo marginal (formado por los brotes de las células de las dos capas anteriores).

Posteriormente, las células de la capa interna se transforman en células cilíndricas ependimales (gliales) que recubren el canal central de la médula espinal. Los elementos celulares de la capa del manto se diferencian de dos maneras. De ellos, surgen neuroblastos, que gradualmente se convierten en células nerviosas maduras y espongioblastos, que dan lugar a varios tipos de células de neuroglia (astrocitos y oligodendrocitos).

Los neuroblastos »espongioblastos se encuentran en una formación especial: matriz germicida, que aparece al final del segundo mes de vida intrauterina y se encuentra en la región de la pared interna de la vejiga cerebral.

Para el tercer mes de vida intrauterina, comienza la migración de neuroblastos al destino. Y primero, el esponjoso migra, y luego el neuroblasto se mueve a lo largo del apéndice de la célula glial. La migración de neuronas continúa hasta la 32ª semana de vida intrauterina. Durante la migración, ambos neuroblastos crecen, se diferencian en neuronas. La variedad de la estructura y funciones de las neuronas es tal que hasta el final no se calcula cuántos tipos de neuronas están presentes en el sistema nervioso.

Con la diferenciación del neuroblasto, la estructura submicroscópica de su núcleo y citoplasma cambia. En el núcleo hay regiones de diferente densidad de electrones en forma de granos tiernos y filamentos. En el citoplasma, las cisternas grandes y los túbulos más angostos del retículo endoplásmico se detectan en grandes cantidades, el número de ribosomas aumenta y el complejo de placas se desarrolla bien. El cuerpo del neuroblasto adquiere gradualmente una forma en forma de pera, la consecuencia, la neurita (axón), comienza a desarrollarse desde su extremo puntiagudo . Más tarde, otros procesos, las dendritas, se diferencian . Los neuroblastos se transforman en células nerviosas maduras: neuronas (el término "neurona" para la totalidad del cuerpo de una célula nerviosa con axón y dendritas fue propuesto por W. Valdeir en 1891). Los neuroblastos y las neuronas durante el desarrollo embrionario del sistema nervioso están mitóticamente divididos. A veces, la imagen de la división mitótica y afectiva de las neuronas también se puede observar en el período postembrionario. Las neuronas se multiplican in vitro, en condiciones de cultivo de células nerviosas. En la actualidad, la posibilidad de dividir ciertas células nerviosas se puede considerar establecida.

En el momento del nacimiento, el número total de neuronas alcanza los 20 mil millones. Simultáneamente con el crecimiento y desarrollo de los neuroblastos y las neuronas, comienza la muerte programada de las células nerviosas, la apoptosis. La apoptosis es la más intensa después de 20 años, y las células que no se involucran en el trabajo y no tienen conexiones funcionales mueren antes que nada.

En violación del genoma, que regula el tiempo de aparición y la tasa de apoptosis, las células no aisladas mueren, sino que se separan de manera síncrona los sistemas de neuronas, lo que se manifiesta en toda una gama de diversas enfermedades degenerativas del sistema nervioso que se heredan.

De nervio (neuronales) tubos que se extienden en paralelo y acorde dorsalmente de su derecha e izquierda, ganglio abomba placa dentada, formando las unidades de la columna vertebral. la migración de neuroblastos simultánea de tubo neural implica la formación de los troncos simpáticos con nodos de borde segmentaria paravertebral y prevertebral, órgano extra y ganglios nerviosos intramural. Los procesos de las células de la médula espinal (motoneuronas) adecuadas para los músculos, los procesos de las células de ganglios simpáticos distribuidos en los órganos internos y los apéndices células de los ganglios espinales penetrar en todos los tejidos y órganos del embrión en desarrollo, proporcionando su inervación aferente.

Con el desarrollo del extremo cerebral del tubo cerebral, no se observa el principio del metamerismo. La expansión de la cavidad del tubo cerebral y un aumento en la masa de células se acompañan de la formación de ampollas cerebrales primarias, a partir de las cuales se forma posteriormente el cerebro.

Por la cuarta semana del desarrollo embrionario en el extremo de la cabeza del tubo neural 3 formado de vejiga primario del cerebro. Para unificar decidimos comer en la anatomía designaciones tales como "sagital", "delante", "dorsal", "ventral", "rostral" y otros. El rostral tubo más neural es cerebro anterior (prosencéfalo), seguido de la le cerebro medio ( mesencéfalo) y el rombencéfalo (rombencéfalo). Posteriormente (en la semana 6) cerebro anterior se divide por otra burbuja 2 cerebro: el cerebro final (telencéfalo) - un cerebro grande y algunos ganglios basales y cerebro medio (diencéfalo). A cada lado de la burbuja diencéfalo ocular crece, a partir del cual se forman los elementos neurales del globo ocular. Vidrio Eye formado por esta protuberancia, provoca cambios en el subyacente directamente encima del ectodermo, que da lugar a la lente.

En el proceso de desarrollo en el cerebro medio, ocurren cambios significativos, relacionados con la formación de reflejos especializados; centros relacionados con la visión, la audición y también con el dolor, la temperatura y la sensibilidad táctil.

El cerebro romboidal se divide en el cerebro posterior (mefencephalon), que incluye el cerebelo y el puente, y el bulbo raquídeo (bulbo raquídeo) del bulbo raquídeo.

La velocidad de crecimiento de las partes individuales del tubo neural es diferente, como resultado de lo cual se forman varias curvas a lo largo de su recorrido, que luego desaparecen en el embrión. En el área de unión al cerebro medio e intermedio, la curvatura del tronco cerebral se mantiene en un ángulo de 90 grados.

Para la semana 7 en los hemisferios del cerebro, el cuerpo rayado y el montículo visual, el embudo pituitario y el bolsillo (Ratke) están cerrados, se indica un plexo vascular.

En la octava semana, aparecen células nerviosas típicas en la corteza cerebral, los lóbulos olfativos se hacen visibles, las venas duras, blandas y arañitas del cerebro se expresan claramente.

En la décima semana (longitud del embrión de 40 mm), se forma una estructura interna definitiva de la médula espinal.

Para la semana 12 (longitud del embrión de 56 mm), se revelan características comunes en la estructura del cerebro, características de una persona. Comienza la diferenciación de las células de la neuroglia, los engrosamientos cervicales y lumbares son visibles en la médula espinal, aparecen la cola del caballo y el hilo final de la médula espinal.

Para la semana 16 (la longitud de la zdroysha de 1 mm, las partes del cerebro se vuelven discernibles, los hemisferios cubren la mayor parte de la mesa cerebral, aparecen los tubérculos de la forma cuádruple, el cerebelo se vuelve más pronunciado.

Para la semana 20 (la longitud del embrión es de 160 mm, comienza la formación de adherencias (comisura) y comienza la mielinización de la médula espinal.

Las capas típicas de la corteza cerebral son visibles para la semana 25, los surcos y los giros del cerebro se forman para la semana 28 a 30; a partir de la semana 36 comienza la mielinización del cerebro.

Para la semana 40 del desarrollo, todas las circunvoluciones principales del cerebro ya existen, la apariencia de los surcos parece recordarles su boceto esquemático.

Al comienzo del segundo año de Georgia, tal esquema desaparece y surgen diferencias debido a la formación de pequeños surcos anónimos que cambian significativamente la imagen general de la distribución de los surcos principales y circunvoluciones.

El desarrollo del sistema nervioso juega un importante papel la mielinización de las estructuras nerviosas. Este proceso está ordenando, de acuerdo con las características anatómicas y funcionales de los sistemas de fibra. La mielinización de las neuronas indica la madurez funcional del sistema. La vaina de mielina es una especie de aislante a los impulsos bioeléctricos que se producen en las neuronas cuando se excita. También proporciona más conducción rápida de la excitación en las fibras nerviosas. En el sistema nervioso central, la mielina se produce oligodendrogliotsitami dispuesto entre las fibras nerviosas sólido blanco. Sin embargo, una cierta cantidad de mielina se sintetiza oligodendrogliotsitamii en la materia gris. Mielinizatspya comienza en la materia gris de las neuronas y de los cuerpos que se mueven a lo largo del axón a la sustancia blanca. Cada oligodendrogliotsit implicada en la formación de la vaina de mielina. Él envuelve una sección separada de las capas sucesivas espirales de fibras nerviosas. La vaina de mielina es el nodo intercepciones interrumpida (nodos de Ranvier). Mielinización comienza en el 4º mes de desarrollo fetal y se completa después del nacimiento. Algunos mneliniziruyutsya fibra sólo durante los primeros años de vida. En el período de las estructuras de la embriogénesis myelinating tales como circunvolución pre y postcentral, ranura calcarine y adyacente a la misma las secciones de la corteza cerebral, el hipocampo, complejo talamostriopallidarny, el núcleo vestibular, oliva inferior, gusano cerebelosa, frontal y el cuerno posterior de la médula espinal, ascendiendo lado del sistema aferente y cuerdas traseras, algunos cabos laterales del sistema eferente descendente, etc. Sistema mielinización fibra piramidal comienza en el último mes del desarrollo fetal y continúa durante el primer año w Duración de la vida. En la circunvolución frontal media y baja, lóbulo parietal inferior, la mielinización circunvolución temporal media y baja comienza sólo después del nacimiento. Se formaron los primeros en estar asociado con la percepción de la información sensorial (sensoriomotora, la corteza visual y auditiva) y en comunicación con las estructuras subcorticales. Es filogenéticamente partes más antiguas del cerebro. Áreas en las que la mielinización comienza más tarde son la estructura filogenéticamente más joven y la formación de las conexiones relacionadas intracorticales.

De este modo, el sistema nervioso se encuentra en el proceso de la filogenia y la ontogenia va un largo camino y es el más complejo sistema creado por la evolución. Según MI Astvatsaturov (1939), la esencia de las leyes evolutivas se reduce a lo siguiente. Sistema nervioso se produce y se desarrolla en la interacción con el entorno exterior del organismo, que carece de estabilidad y rígido y varía procesos continuamente mejorados filogenética y ontogénesis. Como resultado del proceso de complejo y de rodadura de la interacción del organismo con el medio ambiente se han desarrollado, mejorado y asegurado nuevas respuestas condicionadas que subyacen a la formación de nuevas características. El desarrollo y la consolidación de la mejora y adecuadas reacciones y funciones - .. El resultado de la acción en el entorno externo del cuerpo, es decir, adaptarlo a las condiciones de existencia (la adaptación organismo para el medio ambiente). Evolución funcional (fisiológicos, bioquímicos, biofísicos) evolución morfológica correspondiente, t. E. Funciones recién adquirido fija progresivamente. Con el advenimiento de nuevas funciones, los antiguos no desaparecen, se desarrolla una cierta subordinación de funciones antiguas y nuevas. Con la caída de las nuevas funciones del sistema nervioso, se manifiestan sus antiguas funciones. Por lo tanto, muchos de los signos clínicos de la enfermedad observada en violación de las partes evolutivamente más jóvenes del sistema nervioso, que se manifiesta en el funcionamiento de las estructuras más antiguas. Cuando la enfermedad ocurre, es como un retorno a un estadio inferior de desarrollo filogenético. Un ejemplo es el aumento de los reflejos profundos o la aparición de reflejos patológicos al eliminar la influencia reguladora de la corteza cerebral. Las estructuras más vulnerables del sistema nervioso son filogenéticamente divisiones más jóvenes, en particular, - la corteza cerebral y el cerebro, que todavía no han desarrollado mecanismos de defensa, mientras que se formaron cierta contrarrestar sus mecanismos de factores en las divisiones antiguas filogenéticamente lo largo de miles de años de interacción con el entorno . Las estructuras cerebrales filogenéticamente más jóvenes tienen una menor capacidad de recuperación (regeneración).

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