Rozwój układu

nerwowego

Dr hab. n. med., prof. nadzw. UM

Andrzej Głąbiński

Oddział Kliniczny Propedeutyki

Neurologicznej z Pododdziałem

Udarowym

I Rozwój układu

nerwowego człowieka

Rozwój układu nerwowego przyjęto

rozpatrywać w aspekcie:



filogenetycznym (porównanie
budowy i czynności układu
nerwowego u zwierząt na różnych
szczeblach ewolucji)



ontogenetycznym (bada się proces
powstawania komórek nerwowych w
życiu zarodkowym, rozwój mózgu i
rdzenia kręgowego w życiu płodowym
aż do urodzenia, a następnie
kształtowanie się funkcji mózgu w
okresie dojrzewania)

Rozwój filogenetyczny

U organizmów jednokomórkowych, nie

mających wyspecjalizowanych narządów,
pobudliwa jest cała komórka stanowiąca ich
ciało.

Organizmy te reagują na bodźce mechaniczne,

co umożliwia im omijanie przeszkód podczas
poruszania się: są wrażliwe na bodźce
chemiczne, dzięki którym orientują się w
otoczeniu i odróżniają pokarm od substancji
niejadalnych.

GĄBKI- zwierzęta bez układu nerwowego, maja

rozwinięty system włókien kurczliwych
podobnych do mięśni gładkich, otaczających
otworki ich ciała.

Najprostsza rozproszona sieć nerwowa

występuje u polipów, a w formie promienistej
u meduz

U zwierząt o wydłużonym kształcie ciała

wydłużony jest również układ nerwowy.

Układ nerwowy pragębowców

•

występowanie w brzusznej części
ciała

dwóch pni nerwowych

•

pnie połączone poprzecznymi
spoidłami tworzącymi drabinkę
nerwową

•

u ewolucyjnie wyższych
pragębowców (pierścienic,
stawonogów) oba pnie leżą blisko
siebie albo łączą się, jak u
dżdżownicy, w jeden wspólny pień

•

w miejscu komisur występują
wówczas zgrubienia zwane zwojami
nerwowymi



u dżdżownicy w części brzusznej ciała
znajduje się pień nerwowy ze
zwojami



od każdego zwoju odchodzą nerwy do
mięśni w obrębie tego samego
segmentu ciała



w zwojach nerwowych znajdują się
neurony ruchowe unerwiające
mięśnie



lokalny skurcz mięśni powstaje w
wyniku prostego odruchu
segmentalnego



skoordynowany przebieg skurczów
poszczególnych segmentów, który
umożliwia płynny ruch, odbywa się
pod kontrolą zwoju głowowego

Układ nerwowy wtórnogębowców



układ nerwowy położony w grzbietowej
części ciała



u kręgowców głowowa jego część-
mózgowie- znajduje się w puszce utworzonej
przez kości czaszki, a pozostała część- rdzeń
kręgowy- w kanale kręgowym



segmentalna organizacja rdzenia kręgowego



każdy odcinek rdzenia unerwia pod
względem czuciowym i ruchowym właściwy
mu odcinek ciała



praca sąsiednich, a nawet odległych
odcinków jest koordynowana dzięki
wzajemnym połączeniom między
ośrodkami rdzeniowymi



neurony ruchowe znajdują się u
kręgowców w ośrodkowym układzie
nerwowym, a ich wypustki podążają
ku efektorom



neurony czuciowe znajdują się u
kręgowców poza ośrodkowym
układem nerwowym, jednak nie na
obwodzie, lecz w specjalnych zwojach
nerwowych

RYBY

U ryb mózgowie składa się z trzech części:

•

Tyłomózgowia, w jego skład wchodzi -> rdzeń
przedłużony i móżdżek

•

Śródmózgowia, którego głównym składnikiem są
płaty wzrokowe

•

Przodomózgowia w jego obrębie wyróżnia się
dobrze rozbudowane węchomózgowie i
miedzymózgowie

PTAKI

U ptaków szczególne silnie rozwinięte są jądra

podstawy, zwłaszcza struktura o nazwie
hyperstriatum

Cienka jest natomiast kora mózgu

Kora rozwija się intensywnie dopiero u ssaków i

przeważa objętościowo nad ośrodkami
podkorowymi

U naczelnych powiększają się płaty czołowe, a u

człowieka szczególnie ich część najbardziej
wysunięta ku przodowi

Wraz z rozwojem filogenetycznym

układ nerwowy kręgowców i
wykształceniem się nowych struktur
zaczyna się stopniowe przejmowanie
funkcji rdzenia kręgowego przez
ośrodki mózgu.

Proces ten nazywa się encefalizacją

Rozwój ontogenetyczny

•

Schemat ciała jest zakodowany genetycznie

•

Specjalne geny określają jego organizację
segmentalną

•

Geny homeotyczne, wyznaczają umiejscowienie
narządów w obrębie segmentów

•

Brak genu może spowodować brak całego
związanego z nim segmentu

•

Już w XIX wieku opisano tzw. Mutanty
homeotyczne u muszki owocowej (Drosophila
melanogaster)

Tkanka nerwowa pochodzi z ektodermy.

Zygota-> morula-> blastula-> gastrula

po uformowaniu się gastruli, w środkowej części

ektodermy powstaje zgrubienie zwane płytką
nerwową->

w obrębie płytki zaznacza się wgłębienie (rynienka

nerwowa)->

jednocześnie brzegi płytki zaginają się i łączą, przez

co przekształca się ona w -> cewkę nerwową.

Zalążkiem mózgowia są trzy pierwotne

pęcherzyki zarodkowe:



Przodomózgowie



Śródmózgowie



Tyłomózgowie

Z pęcherzyków pierwotnych powstaje

pięć pęcherzyków wtórnych:

przodomózgowie różnicuje się na->
kresomózgowie i międzymózgowie

tyłomózgowie pierwotne na -> wtórne i
rdzeniomózgowie

śródmózgowie nie ulega podziałowi

Tyłomózgowie jest zawiązkiem mostu, a

rdzeniomózgowie- rdzenia przedłużonego

Dalszy rozwój mózgu w życiu płodowym

zależy od gatunku zwierzecia. U człowieka
najintensywniej rozwija się kresomózgowie,
które miedzy 10 a 14 tygodniem dominuje
pod względem wielkości nad pozostałymi
częściami.

W ontogenetycznie w pełni wykształconym mózgu

można wyróżnić następujące części:



kresomózgowie

kresomózgowie boczne
kresomózgowie środkowe



międzymózgowie

wzgórze
podwzgórze
niskowzgórze



śródmózgowie

konary mózgu
pokrywa śródmózgowia



tyłomózgowie wtórne

most
móżdżek



rdzeniomózgowie

rdzeń przedłużony
blaszka pokrywowa komory

czwartej

Dalszy rozwój

Istotnymi elementami w toku dalszego

rozwoju są mielinizacja oraz
wytwarzanie nowych połączeń
synaptycznych.

Połączenia synaptyczne są widoczne

już w okresie okołoporodowym,
natomiast znaczny wzrost ich liczby
oraz aktywności obserwuje się
podczas zdobywania nowych
umiejętności w ciągu życia.

Mielinizacja w ośrodkowym układzie

nerwowym odbywa się dzięki
oligodendrocytom.

Obecność osłonek mielinowych istotnie

zwiększa szybkość przewodzenia impulsów
przez włókna nerwowe.

Przed porodem zmielinizowane są jedynie

włókna przebiegające przez podwzgórze
oraz w jądrach podkorowych

Dalsza mielinizacja w pierwszych latach

życia dotyczy dróg piramidowych oraz
układu siatkowatego. W korowych
włóknach kojarzeniowych mielinizacja nie
kończy się przed 20. rokiem życia.

Neuron

Neuron – rodzaj komórek występujących w

układzie nerwowym.

Najwięcej neuronów znajduje się w

ośrodkowym układzie nerwowym.

Neurony składają się z ciała komórki

(perikarion albo soma) oraz wypustek
cytoplazmatycznych: dendryty i akson, za
pomocą których wytwarzają połączenia z
innymi neuronami, bądź komórkami
efektorowymi (wykonawczymi).

Połączenia synaptyczne

Synapsa – miejsce komunikacji błony

kończącej akson z błoną komórkową
drugiej komórki — nerwowej lub
komórki efektorowej (wykonawczej)
np. mięśniowej lub gruczołowej.

Impuls nerwowy zostaje przeniesiony z

jednej komórki na drugą przy udziale
substancji o charakterze
neuroprzekaźnika (zwanego czasem
neurohormonem) — mediatora
synaptycznego (synapsy chemiczne)
lub na drodze impulsu elektrycznego
(synapsy elektryczne).



nerwowo-nerwowe — połączenie między
dwiema komórkami nerwowymi



nerwowo-mięśniowe — połączenie między
komórką nerwową i mięśniową



nerwowo-gruczołowe — połączenie między
komórką nerwową i gruczołową

SYNAPSA

Typy synaps

Elektryczne – w tych synapsach neurony prawie

się stykają (gł. połączenia typu "neksus").
Kolbka presynaptyczna oddalona jest od kolbki
postsynaptycznej o 2 nm.

Możliwa jest wędrówka jonów z jednej komórki do

drugiej - przekazywanie dwukierunkowe. Impuls
jest bardzo szybko przekazywany.

Występują w mięśniach, siatkówce oka, części

korowej mózgu oraz niektórych częściach serca.

Chemiczne – w tych synapsach komórki są od siebie

oddalone o ok. 20 nm, między nimi powstaje szczelina
synaptyczna.

Zakończenie neuronu presynaptycznego tworzy kolbkę

synaptyczną, w której są wytwarzane neuroprzekaźniki
(mediatory - przekazywane w pęcherzykach
synaptycznych), które łączą się z receptorem,
powodując depolaryzację błony postsynaptycznej.

Występują tam, gdzie niepotrzebne jest szybkie

przekazywanie impulsu, np. w narządach
wewnętrznych.