Morphologie fonctionnelle du système nerveux

Au cœur de la fonction complexe du système nerveux se trouve sa morphologie spéciale.

Dans la période prénatale, le système nerveux se forme et se développe plus tôt et plus rapidement que d'autres organes et systèmes. Dans le même temps, la pose et le développement d'autres organes et systèmes vont de pair avec le développement de certaines structures du système nerveux. Ce processus de systémogenèse, selon PK Anokhin, conduit à la maturation fonctionnelle et à l'interaction d'organes et de structures dissemblables, ce qui assure les fonctions respiratoires, alimentaires, motrices et autres du maintien de la vie de l'organisme dans la période postnatale.

Morphogenèse du système nerveux peut être conditionnellement divisé en morphogenèse appropriée, à savoir, avec. L'émergence constante de nouvelles structures du système nerveux à l'âge gestationnel approprié, ce processus est seulement intra-utérin, et la morphogenèse fonctionnelle. En fait , la morphogenèse inclut la poursuite de la croissance et le développement du système nerveux pour augmenter la masse et le volume des structures individuelles, en raison de ne pas augmenter le nombre de cellules nerveuses et la croissance de leur corps et les processus, les processus de myélinisation, la prolifération des cellules gliales et des éléments vasculaires. Ces processus se poursuivent partiellement pendant toute la période de l'enfance.

Nouveau-né cerveau humain - un des plus grands organes et pèse 340-400, AF tournée a fait remarquer que les garçons du cerveau sont plus lourdes que les filles, 10-20 À l'âge d'un an, le poids du cerveau est d'environ 1000 à neuf Pendant des années, le cerveau pèse 1300 g en moyenne, et les 100 derniers sont acquis dans la période de neuf à 20 ans.

La morphogenèse fonctionnelle commence et se termine plus tard que la morphogenèse appropriée, ce qui conduit à une période plus longue de l'enfance chez les humains par rapport aux animaux.

En ce qui concerne le développement du cerveau, il convient de noter le travail de BN Klossovsky, qui a considéré ce processus en relation avec le développement de ses systèmes d'alimentation - liqueur et sang. De plus, il existe une correspondance évidente entre le développement du système nerveux et ses formations protectrices - les coquilles, les structures squelettiques du crâne et de la colonne vertébrale, et d'autres.

Morphogenèse

Dans l'ontogenèse, les éléments du système nerveux humain se développent à partir de l' ectoderme embryonnaire (neurones et névroglie) et du mésoderme (membranes, vaisseaux, mésoglium). À la fin de la troisième semaine de développement, l'embryon humain a la forme d'une plaque ovale d'environ 1,5 cm de long. À ce moment, une plaque nerveuse est formée à partir de l'ectoderme , qui est situé longitudinalement le long du côté dorsal de l'embryon. À la suite de la reproduction inégale et de la compaction des cellules neuro-épithéliales, la partie médiane de la plaque fléchit et une nervure nerveuse apparaît qui s'approfondit dans le corps de l'embryon. Bientôt les bords de la gouttière nerveuse sont fermés, et il se transforme en un tube neural, séparé de l'ectoderme de la peau. Sur les côtés de la rainure nerveuse de chaque côté, un groupe de cellules est attribué; il forme une couche continue entre les perles nerveuses et l'ectoderme - la plaque ganglionnaire. Il sert de matériel de départ pour les cellules des noeuds nerveux sensibles (crâniens, spinaux) et les noeuds du système nerveux autonome.

Le tube neural formé peut être divisé en 3 couches: la couche épendymaire interne - les cellules se divisent activement mitotique, la couche intermédiaire - le manteau (manteau) - sa composition cellulaire réapprovisionné et en raison de la division cellulaire mitotique de cette couche, et à la suite de leur déplacement à partir de la couche épendymaire interne; la couche externe, appelée le voile marginal (formé par les pousses des cellules des deux couches précédentes).

Par la suite, les cellules de la couche interne sont transformées en cellules cylindriques épendymaires (gliales) qui tapissent le canal central de la moelle épinière. Les éléments cellulaires de la couche du manteau se différencient de deux façons. D'eux émergent des neuroblastes qui se transforment peu à peu en cellules nerveuses matures et en spongioblastes, donnant naissance à divers types de cellules de la névroglie (astrocytes et oligodendrocytes).

Neuroblastes »spongioblastas sont situés dans une formation spéciale - matrice germinale, qui apparaît à la fin du deuxième mois de la vie intra-utérine, et sont dans la région de la paroi interne de la vessie cérébrale.

Au troisième mois de la vie intra-utérine, la migration des neuroblastes vers la destination commence. Et d'abord le spongioblaste migre, puis le neuroblaste se déplace le long de l'appendice de la cellule gliale. La migration des neurones se poursuit jusqu'à la 32e semaine de vie intra-utérine. Pendant la migration, les deux neuroblastes se développent, se différencient en neurones. La variété de la structure et des fonctions des neurones est telle que jusqu'à la fin, il n'est pas calculé combien de types de neurones sont présents dans le système nerveux.

Avec la différenciation du neuroblaste, la structure submicroscopique de son noyau et de son cytoplasme change. Dans le noyau il y a des régions de densité électronique différente sous la forme de grains tendres et de filaments. Dans le cytoplasme, un grand nombre de chars a révélé des canaux larges et plus étroites du réticulum endoplasmique, un nombre croissant de ribosomes, un bon développement atteint le complexe de la plaque. Le corps du neuroblaste acquiert progressivement une forme en forme de poire, l'excroissance, la neurite (axone), commence à se développer à partir de son extrémité pointue . Plus tard, d'autres processus, les dendrites, sont différenciés . Les neuroblastes sont transformés en cellules nerveuses matures - neurones (le terme «neurone» pour la totalité du corps d'une cellule nerveuse avec un axone et des dendrites a été proposé par W. Valdeir en 1891). Les neuroblastes et les neurones pendant le développement embryonnaire du système nerveux sont divisés par mitose. Parfois, le schéma de la fission mitotique et amytique des neurones peut également être observé dans la période post-embryonnaire. Les neurones se multiplient in vitro, dans des conditions de culture de cellules nerveuses. À l'heure actuelle, la possibilité de diviser certaines cellules nerveuses peut être considérée comme établie.

Au moment de la naissance, le nombre total de neurones atteint 20 milliards de dollars, en même temps que la croissance et le développement des neuroblastes et des neurones, la mort programmée des cellules nerveuses - l' apoptose - commence . L'apoptose la plus intense après 20 ans, avec des cellules qui ne sont pas impliquées dans le travail et n'ont pas de connexions fonctionnelles.

Lorsque génome de violation de régulation du temps d'apparition et le taux d'apoptose, des cellules isolées ne meurent pas, mais les systèmes séparés de manière synchrone des neurones, qui se manifeste dans une gamme de diverses maladies dégénératives du système nerveux qui sont héritées.

De nerf tubes (neuronaux) se prolongeant en accord parallèle et le dos de sa droite et à gauche, ganglion renflements plaque dentelée, formant les unités de la colonne vertébrale. Migration simultanée des neuroblastes du tube neural entraîne la formation des troncs sympathiques avec des noeuds frontaliers segmentaire paravertébrale et prévertébral, un organe supplémentaire et ganglions nerveux intra - muros. Processus de cellules de la moelle épinière (les motoneurones) appropriés pour les muscles, des procédés sympathiques cellules ganglionnaires distribués dans les organes internes et les appendices des cellules de ganglions spinaux pénètrent dans tous les tissus et organes de l'embryon en développement, en fournissant leur innervation afférente.

Avec le développement de l'extrémité cérébrale du tube cérébral, le principe du métamérisme n'est pas observé. L'expansion de la cavité du tube cérébral et une augmentation de la masse des cellules s'accompagnent de la formation de cloques cérébrales primaires, à partir desquelles le cerveau se forme par la suite.

A la quatrième semaine de développement embryonnaire à l'extrémité de tête du tube neural 3 formée de la vessie primaire du cerveau. Unifier décidé de manger dans l'anatomie de ces désignations comme « sagittal », « avant », « dorsale », « ventrale », « rostre » et d'autres. Le tube le plus nerveux rostrale est prosencéphale (prosencephalon), suivi par le lui mésencéphale ( mésencéphale) et rhombencéphale (rhombencéphale). Par la suite (à la semaine 6) prosencéphale est divisée par une autre bulle 2 du cerveau: le cerveau final (télencéphale) - un grand cerveau et certains noyaux gris centraux et le mésencéphale (diencéphale). De chaque côté de la bulle oculaire diencéphale se développe, à partir de laquelle sont formés les éléments neuronaux du globe oculaire. Verre Eye formé par cette protubérance, provoque des changements du sous-jacent directement au-dessus du ectoderme, ce qui donne lieu à la lentille.

Dans le processus de développement dans le mésencéphale, des changements significatifs se produisent, associés à la formation de réflexes spécialisés; centres liés à la vision, l'audition, et aussi à la douleur, la température et la sensibilité tactile.

Le cerveau rhomboïde est divisé en cerveau postérieur (mefencephalon), qui comprend le cervelet et le pont, et le bulbe rachidien (medulla oblongata) de la moelle allongée.

Le taux de croissance des différentes parties du tube neural est différent, à la suite de laquelle plusieurs coudes sont formés le long de son cours, qui disparaissent plus tard dans l'embryon. Dans le domaine de la jonction du cerveau moyen et intermédiaire, la courbure du tronc cérébral est maintenue à un angle de 90 degrés.

A la 7ème semaine dans les hémisphères du cerveau, le corps rayé et la butte visuelle, l'entonnoir pituitaire et la poche (Ratke) sont fermés, un plexus vasculaire est indiqué.

À la huitième semaine, des cellules nerveuses typiques apparaissent dans le cortex cérébral, les lobes olfactifs deviennent visibles, les veines dures, molles et araignées du cerveau sont distinctement exprimées.

À la 10e semaine (longueur de l'embryon 40 mm), il se forme une structure interne définitive de la moelle épinière.

À la douzième semaine (longueur de l'embryon 56 mm), des caractéristiques communes dans la structure du cerveau, caractéristiques d'une personne, sont révélées. La différenciation des cellules de la névroglie commence, les épaississements cervicaux et lombaires sont visibles dans la moelle épinière, la queue de poney et le dernier fil de la moelle épinière apparaissent.

Par semaine 16 (longueur 1 mm zadroysha devenir lobe distinguable du cerveau, la majeure partie de la section du cerveau de l 'hémisphère enduit, buttes apparaissent quadrijumeaux, cervelet devient plus prononcé.

A la 20ème semaine (la longueur de l'embryon est de 160 mm, la formation des adhérences commence (commissure) et la myélinisation de la moelle épinière commence.

Les couches typiques du cortex cérébral sont visibles à la 25ème semaine, les sillons et les girations du cerveau sont formés par la 28ème-30ème semaine; à partir de la 36ème semaine commence la myélinisation du cerveau.

A la 40ème semaine de développement, toutes les principales circonvolutions du cerveau existent déjà, l'apparition des sillons semble leur rappeler leur croquis schématique.

Au début de la deuxième année de la Géorgie, un tel schéma disparaît et des différences apparaissent en raison de la formation de petits sillons anonymes qui modifient de manière significative l'image globale de la distribution des principaux sillons et gyri.

Le développement du système nerveux joue un important rôle myélinisation des structures nerveuses. Ce procédé est de commander, en fonction des caractéristiques anatomiques et fonctionnelles des systèmes de fibres. Myélinisation des neurones indique la maturité fonctionnelle du système. La gaine de myéline est une sorte d'isolant à des impulsions bioélectriques qui se produisent dans les neurones lorsqu'ils sont excités. Il fournit également une conduction plus rapide de l'excitation des fibres nerveuses. Dans le système nerveux central, la myéline est produite oligodendrogliotsitami disposé entre les fibres nerveuses solide blanc. Cependant, une certaine quantité de myéline est synthétisée oligodendrogliotsitamii dans la matière grise. Mielinizatspya commence dans la matière grise des neurones et sur les corps en mouvement le long de l'axone à la matière blanche. Chaque oligodendrogliotsit impliqué dans la formation de la gaine de myéline. Il enroule une section distincte des couches spirales successives de fibres nerveuses. La gaine de myéline est interrompue nœud interceptions (nœuds de Ranvier). Myélinisation commence le 4 e mois de développement du fœtus et se termine après la naissance. Certains mneliniziruyutsya de fibres que pendant les premières années de la vie. Dans la période de structures embryogenèse myélinisantes tels que gyrus avant et postcentral, rainure calcarine et des sections adjacentes à celle-ci du cortex cérébral, l'hippocampe, le complexe talamostriopallidarny, noyau vestibulaire, olive inférieure, ver cérébelleuse, avant et corne postérieure de la moelle épinière, en montant côté système afférent et cordes arrière, des cordes latérales descendant du système efférent, etc. Système pyramidal de fibre de myélinisation commence dans le dernier mois de développement du fœtus et se poursuit au cours de la première année w Durée de vie. Au milieu et inférieur gyrus frontal, lobule pariétal inférieur, moyen et inférieur myélinisation gyrus temporel commence seulement après la naissance. Ils ont formé la première à être associée à la perception de l'information sensorielle (sensorimoteur, cortex visuel et auditif) et en communication avec des structures sous-corticales. Il est des parties phylogénétiquement plus anciennes du cerveau. Les zones où la myélinisation commence plus tard sont la structure phylogénétiquement plus jeune et la formation liées à des connexions intracorticales.

Ainsi, le système nerveux est en train de phylogénie et ontogenèse va un long chemin et est le système le plus complexe créé par l'évolution. Selon MI Astvatsaturova (1939), l'essence des lois de l'évolution est la suivante. Le système nerveux se produit et se développe dans l'interaction avec l'environnement extérieur de l'organisme, il manque de stabilité et rigide et varie de façon continue des processus améliorés phylogénétique et ontogenèse. En raison de la complexité du processus de laminage et de l'interaction de l'organisme avec l'environnement sont mis au point, l'amélioration et fixé de nouvelles réponses conditionnées qui sous-tendent la formation de nouvelles fonctions. Le développement et la consolidation des réactions et des fonctions améliorées et adéquates - .. Le résultat de l'action sur le corps environnement extérieur, à savoir l'adapter aux conditions d'existence (l'adaptation de l'organisme à l'environnement). évolution fonctionnelle (physiologique, biochimique, biophysique) évolution morphologique correspondant, t. E. Fonctions nouvellement acquises progressivement fixe. Avec l'avènement de nouvelles fonctionnalités anciennes disparaissent pas, elle a produit une hiérarchie précise des anciens et de nouvelles fonctionnalités. Un rouleau des nouvelles fonctions du système nerveux manifeste ses caractéristiques anciennes. Par conséquent, la plupart des signes cliniques de la maladie observée en violation des parties évolutionnaire plus jeunes du système nerveux, qui se manifeste dans le fonctionnement des structures plus anciennes. Lorsque la maladie se produit comme un retour à un niveau de développement phylogénétique. Un exemple est l'apparition croissante des réflexes profonds ou des réflexes pathologiques lors de la suppression d'influence réglementaire du cortex cérébral. Les structures les plus vulnérables du système nerveux sont des divisions phylogénétiquement plus jeunes, en particulier - le néocortex et l'encéphale, qui ne l'ont pas encore mis au point des mécanismes de défense, alors que certains contre ses mécanismes facteurs ont été formés dans les divisions anciennes phylogénétiquement sur des milliers d'années d'interaction avec l'environnement . La structure du cerveau phylogénétiquement plus jeune dans une moindre mesure possèdent la capacité de restauration (régénération).

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