Morfologia funcional do sistema nervoso

No coração da complexa função do sistema nervoso é sua morfologia especial.

No período pré-natal, o sistema nervoso é formado e se desenvolve mais cedo e mais rápido do que outros órgãos e sistemas. Ao mesmo tempo, a colocação e o desenvolvimento de outros órgãos e sistemas são sincronizados com o desenvolvimento de certas estruturas do sistema nervoso. Este processo de sistemaogênese, de acordo com PK Anokhin, leva à maturação funcional e à interação de órgãos e estruturas diferentes, o que garante as funções respiratórias, alimentares, motoras e outras funções do suporte vital do organismo no período pós-natal.

A morfogênese do sistema nervoso pode ser dividida condicionalmente em morfogênese adequada, ou seja, com. O surgimento consistente de novas estruturas do sistema nervoso na idade gestacional apropriada, esse processo é apenas intra-uterino e morfogênese funcional. Na verdade, a morfogênese inclui crescimento adicional, desenvolvimento do sistema nervoso com aumento da massa e do volume das estruturas individuais, o que não se deve ao aumento do número de células nervosas, mas ao crescimento de seus corpos e processos, processos de mielinização, proliferação de elementos gliais e vasculares. Estes processos continuam parcialmente durante todo o período da infância.

O cérebro de um recém nascido é um dos maiores órgãos e pesa 340-400. AF Tour apontou que o cérebro dos meninos é mais pesado que o das meninas em 10-20 g. Com a idade de um ano, o peso do cérebro é de cerca de 1000 gramas para nove Durante anos, o cérebro pesa 1300 g em média, e os últimos 100 são adquiridos no período de nove a 20 anos.

A morfogênese funcional começa e termina mais tarde do que a morfogênese adequada, o que leva a um período mais longo de infância em humanos em comparação com animais.

No que diz respeito ao desenvolvimento do cérebro, deve-se notar o trabalho de BN Klossovsky, que considerou este processo em conexão com o desenvolvimento de seus sistemas de alimentação - licor e sangue. Além disso, há uma clara correspondência entre o desenvolvimento do sistema nervoso e a formação que o protege - conchas, estruturas cranianas do crânio e espinha, etc.

Morfogênese

Na ontogênese, os elementos do sistema nervoso humano se desenvolvem a partir de ectodermo embrionário (neurônios e neuroglia) e mesoderma (membranas, vasos, mesoglio). No final da terceira semana de desenvolvimento, o embrião humano tem a forma de uma placa oval com cerca de 1,5 cm de comprimento. Neste momento, uma placa de nervo é formada a partir do ectoderma , que está localizado longitudinalmente ao longo do lado dorsal do embrião. Como resultado da reprodução e densificação desiguais das células neuroepiteliais, a parte média da placa se dobra e surge um sulco nervoso que se aprofunda no corpo do embrião. Logo as bordas da ranhura do nervo estão fechadas, e se transforma em um tubo neural, separado do ectoderma da pele. Nos lados do sulco nervoso de cada lado, um grupo de células é alocado; forma uma camada contínua entre as contas de nervo e o ectodermo - a placa de gânglios. Ele serve como material de partida para células de nós nervosos sensíveis (cranianos, espinhais) e nódulos do sistema nervoso autônomo.

O tubo neural formado pode ser dividido em 3 camadas: a camada interna ependimária - suas células se dividem activamente mitose, camada do meio - o manto (manto) - sua composição celular repostos e, devido à divisão celular mitótico desta camada, e como um resultado de movê-los a partir da camada ependimária interior; a camada externa, chamada véu marginal (formada pelos rebentos das células das duas camadas anteriores).

Posteriormente, as células da camada interna são transformadas em células ependimais cilíndricas (gliais) que revestem o canal central da medula espinhal. Os elementos celulares da camada do manto diferem de duas maneiras. A partir deles, surgem neuroblastos, que gradualmente se transformam em células nervosas maduras e spongioblastos, que dão origem a vários tipos de células de neuroglia (astrócitos e oligodendrócitos).

Neuroblastos »spongioblastas estão localizados em uma formação especial - matriz germic, que aparece no final do segundo mês da vida intra-uterina, e está na região da parede interna da bexiga cerebral.

No terceiro mês de vida intra-uterina, começa a migração de neuroblastos para o destino. E primeiro o spongioblast migra, e então o neuroblastos se move ao longo do apêndice da célula glial. A migração de neurônios continua até a 32ª semana de vida intra-uterina. Durante a migração, ambos os neuroblastos crescem, diferenciam-se em neurônios. A variedade da estrutura e funções dos neurônios é tal que até o final não é calculado quantos tipos de neurônios estão presentes no sistema nervoso.

Com a diferenciação do neuroblastos, a estrutura submicroscópica de seu núcleo e citoplasma muda. No núcleo existem regiões de diferentes densidades eletrônicas sob a forma de grãos e filamentos macios. No citoplasma, grandes cisternas e túbulos mais estreitos do retículo endoplasmático são detectados em grande número, o número de ribossomos aumenta e o complexo lamelar atinge um bom desenvolvimento. O corpo do neuroblastos adquire gradualmente uma forma em forma de pera, o crescimento, o neurite (axônio), começa a se desenvolver a partir de sua extremidade pontiaguda . Mais tarde, outros processos, dendritos, são diferenciados . Os neuroblastos são transformados em células nervosas maduras - neurônios (o termo "neurônio" para a totalidade do corpo de uma célula nervosa com um axônio e dendritos foi proposto por W. Valdeir em 1891). Neuroblastos e neurônios durante o desenvolvimento embrionário do sistema nervoso são divididos mitôticamente. Às vezes, o padrão de fissão mitótica e amítica de neurônios também pode ser observado no período postembryonístico. Os neurônios se multiplicam in vitro, sob condições de cultivo de células nervosas. No presente, a possibilidade de dividir certas células nervosas pode ser considerada estabelecida.

No momento do nascimento, o número total de neurônios atinge 20 bilhões. Simultaneamente com o crescimento e desenvolvimento de neuroblastos e neurônios, começa a morte programada das células nervosas - apoptose - . A apoptose mais intensiva após 20 anos, com células que não se envolvem no trabalho e não possuem conexões funcionais.

Em violação do genoma, regulando o tempo de aparência e a taxa de apoptose, não morrem células isoladas, mas separam de forma síncrona os sistemas de neurônios, que se manifesta em uma gama inteira de várias doenças degenerativas do sistema nervoso que são herdadas.

Do tubo nervoso (medular), que se estende paralelamente ao acorde e dorsalmente a partir dele para a direita e para a esquerda, é formada uma placa ganglionar dissecada formando nós espinhais proeminentes . A migração simultânea de neuroblastos do tubo medular implica a formação de troncos de fronteira simpáticos com nós segmentares paravertebrais, bem como ganglios nervosos prevertebrais, de órgãos extra e intramuros. As células da medula espinal (neurônios motores) se aproximam dos músculos, as conseqüências das células simpáticas do nó se espalham para os órgãos internos e as conseqüências das células da medula espinhal permeiam todos os tecidos e órgãos do embrião em desenvolvimento, garantindo sua inervação aferente.

Com o desenvolvimento do terminal cerebral do tubo cerebral, o princípio do metamerismo não é observado. A expansão da cavidade do tubo cerebral e o aumento da massa de células são acompanhadas pela formação de bolhas cerebrais primárias, a partir das quais o cérebro é posteriormente formado.

Pelo 4 semanas de desenvolvimento embrionário na extremidade da cabeça do tubo neural 3 formado de bexiga cerebral primário. Para unificar decidiu comer na anatomia tais designações como "sagital", "front", "dorsal", "ventral", "rostral" e outros. O rostral tubo mais neural é cérebro anterior (prosencéfalo), seguido pelo o mesencéfalo ( mesencéfalo) e parte posterior do cérebro (rhombencephalon). Subsequentemente (na semana 6) prosencéfalo é dividido por uma outra bolha 2 cérebro: o cérebro final (telencéfalo) - um grande cérebro e alguns gânglios basais e mesencéfalo (diencéfalo). Em cada lado da bolha cresce diencéfalo ocular, a partir do qual são formados os elementos neurais do globo ocular. Olho de vidro formada por esta protuberância, provoca alterações na subjacente directamente acima da ectoderme, o que dá origem à lente.

No processo de desenvolvimento no mesencéfalo, ocorrem mudanças significativas, relacionadas à formação de reflexos especializados; centros relacionados à visão, audição e também a dor, temperatura e sensibilidade tátil.

O cérebro romboidal é dividido no cérebro posterior (mefencephalon), que inclui o cerebelo e a ponte, e a medula oblongada (medula oblonga) da medula oblongada.

A taxa de crescimento das partes individuais do tubo neural é diferente, pelo que várias curvas são formadas ao longo do seu curso, que mais tarde desaparecem no embrião. Na área de unir o cérebro médio e intermediário, a curva do tronco cerebral é mantida em um ângulo de 90 graus.

Na 7ª semana nos hemisférios do cérebro, o corpo listrado e a bacia visual, o funil pituitário e o bolso (Ratke) estão fechados, é indicado um plexo vascular.

Na oitava semana, as células nervosas típicas aparecem no córtex cerebral, os lóbulos olfativos tornam-se visíveis, as veias duras, macias e aranha do cérebro são claramente expressas.

Na décima semana (comprimento do embrião 40 mm), é formada uma estrutura interna definativa da medula espinhal.

Até a 12ª semana (comprimento do embrião 56 mm), características comuns na estrutura do cérebro, características de uma pessoa, são reveladas. A diferenciação das células da neuroglia começa, os espessamentos cervical e lombar são visíveis na medula espinhal, aparece a cauda do pônei e o fio final da medula espinhal.

Na 16ª semana (o comprimento da zdroysha 1 mm, as partes do cérebro se tornam discerníveis, os hemisférios cobrem a maior parte da tabela cerebral, aparecem os tubérculos da forma quádrupla, o cerebelo se torna mais pronunciado.

Até a 20ª semana (o comprimento do embrião é de 160 mm, começa a formação de adesões (comissura) e começa a mielinização da medula espinhal.

As camadas típicas do córtex cerebral são visíveis até a 25ª semana, os sulcos e os giroscópios do cérebro são formados pela 28ª a 30ª semana; A partir da 36ª semana começa a mielinização do cérebro.

Na 40ª semana de desenvolvimento, todas as principais circunvoluções do cérebro já existem, a aparência dos sulcos parece lembrá-los de seu esboço esquemático.

No início do segundo ano da Geórgia, tal esquema desaparece e as diferenças surgem devido à formação de pequenos sulcos sem nome que alteram significativamente a imagem geral da distribuição dos sulcos principais e gyri.

O desenvolvimento do sistema nervoso desempenha um importante papel a mielinização das estruturas nervosas. Este processo é a encomenda, de acordo com as características anatómicas e funcionais de sistemas de fibra. Mielinização de neurónios indica, a maturação funcional do sistema. A bainha de mielina é um tipo de isolador de impulsos bioeléctico que ocorrem nos neurónios quando excitado. Ele também fornece condução mais rápida de excitação nas fibras nervosas. No sistema nervoso central, a mielina é produzido oligodendrogliotsitami disposta entre fibras nervosas sólido branco. No entanto, uma certa quantidade de mielina é sintetizado oligodendrogliotsitamii na matéria cinzenta. Mielinizatspya começa na substância cinzenta dos neurônios e sobre os corpos em movimento ao longo do axônio para a substância branca. Cada oligodendrogliotsit envolvido na formação da bainha de mielina. Ele envolve uma secção separada das camadas espirais sucessivas de fibras do nervo. A bainha de mielina é o nó intercepções interrompida (nódulos de Ranvier). Mielinização começa no 4º mês de desenvolvimento fetal e é concluída após o nascimento. Alguns mneliniziruyutsya fibra apenas durante os primeiros anos de vida. No período de estruturas embriogénese myelinating tais como giro pré- e pós-central, ranhura calcarino e adjacente ao mesmo secções do córtex cerebral, hipocampo, complexo talamostriopallidarny, núcleo vestibular, oliva inferior, verme cerebelar, frontal e corno posterior da medula espinal, do lado do sistema aferente ascendente e cordas traseiros, alguns cabos laterais do sistema eferente descendente, etc. Sistema de mielinização fibra piramidal começa no último mês do desenvolvimento fetal e continua durante o primeiro ano w Esperança de vida. No giro frontal médio e inferior, lóbulo parietal inferior, médio e inferior a mielinização giro temporal só começa após o nascimento. Formaram o primeiro a ser associado com a percepção de informação sensorial (sensório-motora, córtex visual e auditivo) e em comunicação com as estruturas subcorticais. É filogeneticamente partes mais antigas do cérebro. As áreas onde a mielinização começa mais tarde são filogeneticamente mais nova estrutura ea formação relacionada de ligações intracorticais.

Assim, o sistema nervoso nos processos de phylo e ontogenia passa por um longo caminho de desenvolvimento e é o sistema mais complexo criado pela evolução. De acordo com MI Astvatsaturov (1939), a essência das leis evolutivas reduz-se ao seguinte. O sistema nervoso surge e se desenvolve no processo de interação do organismo com o ambiente externo, carece de rígida estabilidade e mudanças e é continuamente melhorado nos processos de filo e ontogênese. Como resultado do complexo e móvel processo de interação entre o organismo e o ambiente externo, novos reflexos condicionados estão sendo desenvolvidos, refinados e fixados, que estão subjacentes à formação de novas funções. O desenvolvimento e consolidação de reações e funções mais perfeitas e adequadas é o resultado da ação do ambiente externo no organismo, ou seja, sua adaptação às condições de existência (adaptação do organismo ao meio ambiente). A evolução funcional (fisiológica, bioquímica, biofísica) corresponde à evolução da morfologia, ou seja, as funções recém-adquiridas são gradualmente corrigidas. Com o advento de novas funções, os antigos não desaparecem, uma certa subordinação de funções antigas e novas é desenvolvida. Com a queda de novas funções do sistema nervoso, suas funções antigas se manifestam. Portanto, muitos sinais clínicos da doença, observados no distúrbio das partes evolutivamente mais jovens do sistema nervoso, se manifestam no funcionamento de estruturas mais antigas. Quando a doença ocorre, é como se fosse um retorno a um estágio inferior de desenvolvimento filogenético. Um exemplo é o aumento dos reflexos profundos ou o aparecimento de reflexos patológicos ao remover a influência reguladora do córtex cerebral. As estruturas mais vulneráveis do sistema nervoso são filogeneticamente divisões mais jovens, em particular - o neocórtex e do cérebro, que ainda não desenvolveram mecanismos de defesa, enquanto determinada contra seus mecanismos fatores foram formados nas divisões antigas filogeneticamente ao longo de milhares de anos de interação com o ambiente . As estruturas cerebrais filogenéticamente mais jovens têm menor capacidade de recuperação (regeneração).

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