ลักษณะของระบบประสาทเมื่อใดและอย่างไร - GEOGRAFÍA - 2026

neurulationเป็นขั้นตอนพื้นฐานในการพัฒนาของตัวอ่อนในหลอดประสาทโครงสร้างที่จะนำไปสู่สมองและไขสันหลัง (ระบบประสาทส่วนกลาง) มีการพัฒนา

มันเกิดขึ้นในเอ็มบริโอของสัตว์มีกระดูกสันหลังทุกชนิดแม้ว่าในบางชนิดจะต้องผ่านกระบวนการที่แตกต่างกันสองขั้นตอน ได้แก่ เซลล์ประสาทหลักและเซลล์ประสาททุติยภูมิ กระบวนการสร้างเซลล์ประสาทเริ่มขึ้นในช่วงสัปดาห์ที่สามหรือสี่ของการพัฒนาตัวอ่อน

พัฒนาการของสมองของเราถูกสื่อกลางโดยคำสั่งทางพันธุกรรมสัญญาณระหว่างเซลล์และปฏิสัมพันธ์ของเรากับโลกภายนอก ในขั้นต้นการพัฒนานี้ประกอบด้วยการจัดตั้งระบบประสาทเบื้องต้น

ดังนั้นจึงเริ่มต้นด้วยการสร้างเซลล์ประสาทจากเซลล์ที่ไม่แตกต่างการก่อตัวของบริเวณสมองหลักและการย้ายเซลล์ประสาทจากสถานที่สร้างไปยังที่สุดท้าย สิ่งนี้จะวางรากฐานสำหรับการสร้างทางเดินแกนและการสร้างไซแนปส์ (การเชื่อมต่อ) ในภายหลัง

กระบวนการประสาท

เพื่อให้เข้าใจกระบวนการของเซลล์ประสาทจำเป็นต้องรู้ขั้นตอนพื้นฐานก่อนหน้านี้ในการพัฒนาตัวอ่อน

ก่อนที่เซลล์ที่จะกลายเป็นสมองและไขสันหลังจะปรากฏขึ้นมีชั้นของเซลล์ดั้งเดิมที่จำเป็นต่อการพัฒนาระบบประสาทในภายหลัง ชั้นเหล่านี้ก่อตัวขึ้นในช่วงที่เรียกว่า "gastrulation" ซึ่งตามที่ Lewis Wolpert ระบุไว้ในปี 1986:

ชั้นเชื้อโรค

ในช่วงที่บอบบางนี้เซลล์แผ่นเดียวแบ่งออกเป็นสามชั้นดั้งเดิมหรือชั้นเชื้อโรค:

- Ectoderm หรือชั้นนอก: ก่อให้เกิดผิวหนังชั้นนอกและโครงสร้างที่เกี่ยวข้องเช่นผมและเล็บรวมถึงระบบประสาท

- Mesoderm หรือชั้นกลาง: จากนั้นกล้ามเนื้อกระดูกระบบไหลเวียนโลหิตและอวัยวะสืบพันธุ์และระบบขับถ่ายจะปรากฏขึ้น

- เอนโดเดิร์มหรือชั้นใน: จะก่อให้เกิดระบบย่อยอาหารและระบบทางเดินหายใจ

mesoderm และ endoderm invaginate (พับเข้าหาตัวเอง) กำหนดกึ่งกลางและแกนหน้า - หลังและหลัง - หน้าท้อง แกนเหล่านี้มีความสำคัญเนื่องจากในแต่ละพื้นที่ของเชื้อโรคจะเกิดเหตุการณ์ที่แตกต่างกัน

การก่อตัวของ notochord

Gastrulation ยังมีหน้าที่สำคัญคือการสร้าง notochord มันเริ่มปรากฏเมื่ออายุครรภ์ 18 วันและประกอบด้วยเซลล์ mesoderm ที่กำหนดไว้ซึ่งขยายไปตามกึ่งกลางของตัวอ่อน

โนโทคอร์ดเกิดขึ้นจากการเคลื่อนไหวของเซลล์ที่เกิดขึ้นระหว่างการย่อยอาหาร ในตอนแรกจะมีการสร้างรอยกรีดผิวเผินที่เรียกว่าหลุมดั้งเดิมซึ่งยาวขึ้นจนกลายเป็น "เส้นดั้งเดิม" จากนั้น mesoderm จะเคลื่อนย้ายและขยายเข้าด้านในเพื่อสร้างทรงกระบอก

notochord สร้างเส้นกึ่งกลางของตัวอ่อนซึ่งจะส่งผลให้ทั้งสองซีกของร่างกายสมมาตรกัน โครงสร้างนี้ยังกำหนดตำแหน่งของระบบประสาทและจำเป็นสำหรับความแตกต่างของประสาทส่วนหลัง

ด้วยวิธีนี้กระบวนการของเซลล์ประสาทจะเริ่มขึ้น notochord เริ่มส่งสัญญาณอุปนัยไปยัง ectoderm (ซึ่งอยู่เหนือกว่า) สำหรับกลุ่มของเซลล์ประสาทและเซลล์ประสาทเพื่อแยกความแตกต่างออกไปเป็นเซลล์สารตั้งต้นของเส้นประสาท ส่วนหลังเป็นส่วนที่จะเป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทส่วนกลาง

ส่วนของ ectoderm ที่ครอบคลุม notochord ถูกกำหนดให้เป็น "แผ่นประสาท" เมื่อเซลล์ประสาทดำเนินไปแผ่นประสาทจะเริ่มหนาขึ้นและสะสมเซลล์ เซลล์เหล่านี้จัดเรียงเป็นโซ่สองเส้นที่ด้านใดด้านหนึ่งของกึ่งกลางของแผ่นประสาท

หลังเริ่มพับกึ่งกลาง (ติดกับ notochord) สิ่งนี้ก่อให้เกิดเส้นประสาทไขสันหลังประมาณ 20 วันของการตั้งครรภ์ซึ่งจะทวีความสำคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ

ส่วนของแผ่นใยประสาทที่อยู่เหนือแผ่นจดบันทึกเรียกว่า "แผ่นพื้น" ในขณะที่ส่วนหลังของปลายที่ยื่นออกมาของซัลคัสเรียกว่า“ ยอดประสาท”

การสร้างท่อประสาท

โซ่เซลล์ที่ยื่นออกมาทั้งสองของแผ่นใยประสาทจะงอขึ้นทีละน้อยเพื่อต้องการสัมผัส ส่งผลให้เกิดรูปทรงกระบอกที่เรียกว่าท่อประสาท ท่อประสาทปิดและจะเสร็จสมบูรณ์เมื่อประมาณ 22 วันของการตั้งครรภ์

mesoderm ที่อยู่ถัดจากท่อประสาทจะหนาขึ้นแบ่งออกเป็นโครงสร้างที่เรียกว่า โครงสร้างเหล่านี้เป็นสารตั้งต้นของกล้ามเนื้อและโครงกระดูก

ในระหว่างการสร้างเซลล์ประสาทส่วนต่างๆของท่อประสาทจะพัฒนาโครงสร้างต่างๆในร่างกายของเรา การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เริ่มต้นเมื่ออายุครรภ์ 24 วัน ดังนั้น:

- ส่วนของท่อประสาทที่อยู่ติดกับโซไมต์เริ่มกลายเป็นไขสันหลังขั้นต้น

- บริเวณยอดประสาทจะก่อให้เกิดปมประสาทประสาทสัมผัสของระบบประสาทส่วนปลาย

- ส่วนปลายของแผ่นประสาทส่วนหน้าเรียกว่า "anterior neural fold" จะขยายรวมกันที่กึ่งกลางเพื่อสร้างสมอง

- โพรงของท่อประสาทจะกลายเป็นระบบกระเป๋าหน้าท้อง

สมองและไขสันหลัง

ดังนั้นท่อประสาทจะไปเลี้ยงสมองและไขสันหลัง เซลล์ของท่อประสาทเรียกว่าเซลล์สารตั้งต้นของระบบประสาทซึ่งเป็นเซลล์ต้นกำเนิดที่จะมีสารตั้งต้นมากขึ้นซึ่งก่อให้เกิดเซลล์ประสาทและเซลล์ glial

ในทางกลับกันบางส่วนของเซลล์ตั้งต้นของระบบประสาทไม่แบ่งตัว พวกมันถูกเรียกว่า neuroblasts และจะแยกเป็นเซลล์ประสาท

ในขณะที่เซลล์ของส่วนหน้าท้องของท่อประสาท (ที่เป็นแผ่นพื้น) ไปก่อให้เกิดไขสันหลังและส่วนหลังของสมอง

เมื่ออายุครรภ์ 25 วันจะเห็นถุงพื้นฐาน 3 ถุงเริ่มจากท่อประสาท ได้แก่ สมองส่วนหน้าสมองส่วนกลางและส่วนล่าง

ในขณะที่ 32 วันแบ่งออกเป็น 5 โครงสร้าง:

- telencephalon: ซึ่งก่อให้เกิดเปลือกสมอง, striatum, ระบบลิมบิกและส่วนหนึ่งของไฮโปทาลามัส

- diencephalon: ซึ่งจะพัฒนา epithalamus, thalamus และ hypothalamus

- สมองส่วนกลาง (midbrain): ซึ่งจะทำให้เกิดเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าและส่วนปลายของสมอง

- metancephalon: ซึ่งจะแยกความแตกต่างออกไปใน cerebellum และ cerebral bridge

- myelencephalon: ซึ่งจะกลายเป็นก้านสมอง (medulla oblongata)

เซลล์ประสาทหลักและทุติยภูมิ

เซลล์ประสาทปฐมภูมิและทุติยภูมิเป็นสองขั้นตอนพื้นฐานในกระบวนการประสาท โดยทั่วไปพวกเขากำหนดการสร้างท่อประสาทสองประเภท

ส่วนหน้าของมันจะถูกสร้างขึ้นโดยเซลล์ประสาทหลักและส่วนหลังโดยเซลล์ประสาททุติยภูมิ ทั้งสองอย่างเกิดขึ้นในเวลาเดียวกัน แต่อยู่คนละแห่ง

สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดใช้ระดับของเซลล์ประสาทหลักและรองที่แตกต่างกัน ยกเว้นปลาที่ใช้รองเท่านั้น

เซลล์ประสาทหลัก

ท่อประสาทส่วนใหญ่พัฒนาในช่วงสัปดาห์ที่สามของการตั้งครรภ์จากเซลล์ประสาทหลัก การก่อตัวของมันขยายไปถึง somite 31 ซึ่งก่อให้เกิดกระดูกสันหลังส่วนที่สองของกระดูกสันหลัง

มันเริ่มต้นเมื่อเซลล์ของแผ่นประสาทเริ่มแพร่กระจายและจะอยู่ในสองโซ่ที่คั่นด้วยการรุกรานในกึ่งกลาง

ในที่สุดโซ่จะงอและเข้าด้วยกันซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของท่อประสาท ส่วนนี้ก่อให้เกิดระบบประสาทเกือบทั้งหมด (สมอง, ปากมดลูก, ทรวงอกและไขสันหลังส่วนเอว)

เซลล์ประสาททุติยภูมิ

ส่วนที่เหลือของท่อประสาทเกิดจากเซลล์ประสาททุติยภูมิ มันเกิดขึ้นจากการควบแน่นความแตกต่างและความเสื่อมของเซลล์ mesenchymal ที่อยู่ในบริเวณนั้น (Chávez-Corral, López-Serna, Levario-Carrillo และSanín, 2013)

สิ่งนี้เกิดขึ้นในกรณีที่ไม่มีชั้นเชื้อโรคภายนอกหรือแผ่นประสาท มันเริ่มต้นด้วยการก่อตัวของไขกระดูกโดยการรวมตัวของเซลล์ mesenchymal ซึ่งจะกลวงออกเพื่อก่อให้เกิดท่อประสาท

หลอดนี้เรียกอีกอย่างว่าหลอดไขกระดูกเกิดจากมวลของเซลล์ที่ไม่แตกต่างเรียกว่าความเด่นชัดเชิงสาเหตุ ด้วยกลไกทางสัณฐานวิทยาพวกมันจะถูกจัดให้เป็นโพรงเพื่อก่อให้เกิดไขสันหลังของบริเวณศักดิ์สิทธิ์และกระดูกก้นกบ

หลังจากเซลล์ประสาททุติยภูมิเสร็จสมบูรณ์มันจะเชื่อมต่อกับส่วนหางส่วนใหญ่ของเซลล์ประสาทหลัก

การเปลี่ยนแปลงในกระบวนการประสาท

เป็นไปได้ว่าการเปลี่ยนแปลงอาจเกิดขึ้นระหว่างเซลล์ประสาทเนื่องจากการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมหรือสาเหตุอื่น ๆ อายุครรภ์ประมาณ 5 หรือ 6 สัปดาห์สมองและใบหน้าส่วนใหญ่จะเริ่มก่อตัวขึ้น ซีกโลกจะแยกความแตกต่างและถุงแก้วนำแสงหลอดรับกลิ่นและซีรีเบลลัมเติบโต

หากช่วงเวลาสำคัญในการพัฒนาระบบประสาทเปลี่ยนแปลงไปความผิดปกติทางระบบประสาทและระบบประสาทอย่างรุนแรงมักจะปรากฏขึ้น อาการเหล่านี้มักมาพร้อมกับอาการชัก

การเปลี่ยนแปลงในกระบวนการนี้นำไปสู่เงื่อนไขที่ร้ายแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีข้อบกพร่องในการปิดของท่อประสาทซึ่งมักไม่เข้ากันได้กับชีวิต สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นระหว่าง 1 ในทุกๆ 500 การเกิดที่มีชีวิต ความผิดปกติที่พบบ่อยที่สุดที่เกิดจากการปิดท่อประสาทไม่ดี ได้แก่

anencephaly

เกิดขึ้นเนื่องจากการปิดไม่ดีในส่วนหน้าของท่อประสาทระหว่างการสร้างเซลล์ประสาท มีลักษณะเฉพาะคือไม่มีบางส่วนของกะโหลกศีรษะสมองและใบหน้าผิดรูปเช่นเดียวกับปัญหาเกี่ยวกับหัวใจ

Spina bifida

เกิดจากความบกพร่องของท่อประสาทที่ส่งผลให้สมองไขสันหลังหรือเยื่อหุ้มสมองพัฒนาไม่สมบูรณ์ (ชั้นป้องกันที่ล้อมรอบระบบประสาทส่วนกลาง) spina bifida มีหลายประเภท: อาจเป็นความผิดปกติที่ซ่อนอยู่ของกระดูกสันหลังอย่างน้อยหนึ่งชิ้นหรือความผิดปกติของกระดูกเยื่อหรือไขมันในบริเวณนี้

ในทางกลับกันอีกประเภทหนึ่งคือ meningocele ซึ่ง meninges ยื่นออกมาจากช่องเปิดของกระดูกสันหลังและอาจหรือไม่ก็ได้ปกคลุมด้วยผิวหนัง

สุดท้ายประเภทย่อยที่ร้ายแรงที่สุดคือ myelomeningocele ในกรณีนี้ไขสันหลังจะเปิดออกและยื่นออกมาทางช่องเปิดของกระดูกสันหลัง ทำให้เกิดอัมพาตในส่วนต่างๆของร่างกายที่อยู่ต่ำกว่าช่องเปิดนี้

Encephalocele

เป็นก้อนรูปทรงถุงซึ่งสมองและเยื่อหุ้มสมองยื่นออกมาผ่านช่องเปิดที่ระดับกะโหลกศีรษะ

ปากแหว่งหรือปากแหว่ง

เป็นความบกพร่องที่มีมา แต่กำเนิดซึ่งประกอบด้วยรอยแหว่งหรือรอยแยกในริมฝีปากบน

อ้างอิง

1. Chávez-Corral, D.V, López-Serna, N, Levario-Carrillo, M, & Sanín, LH (2013) ข้อบกพร่องของท่อประสาทและปากแหว่งเพดานโหว่: การศึกษาทางสัณฐานวิทยา International Journal of Morphology, 31 (4), 1301-1308.
2. ระบบทางเดินอาหารและระบบประสาท (เอสเอฟ) สืบค้นเมื่อวันที่ 27 เมษายน 2017 จาก Kenyon College: biology.kenyon.edu.
3. ประสาท (เอสเอฟ) สืบค้นเมื่อวันที่ 27 เมษายน 2560 จาก Wikipedia: en.wikipedia.org/wiki/Neurulation.
4. ประสาท. (เอสเอฟ) สืบค้นเมื่อวันที่ 27 เมษายน 2017 จาก Boundless: boundless.com.
5. Rosselli, M. , Matute, E. , & Ardila, A. (2010). ประสาทวิทยาของพัฒนาการเด็ก เม็กซิโกโบโกตา: บรรณาธิการ El Manual Moderno
6. หน้าข้อมูล Spina Bifida (เอสเอฟ) สืบค้นเมื่อวันที่ 27 เมษายน 2017 จาก National Institutes of Neurological Disorders and Stroke: ninds.nih.gov.
7. Purves, D. (2008). ประสาทวิทยา (3rd Ed.) บทบรรณาธิการMédica Panamericana