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27-神经系统的发生


脑曲的形成

在脑泡的形成和演变过程中,同时出现了几个不同方向的
弯曲。首先出现的是凸向背侧的颈曲(cervical flexure)和 头曲(cephalic flexure)。前者位于脑与脊髓之间,后者位 于中脑部,故又称中脑曲。之后,在脑桥和端脑处又出现 了两个凸向腹侧的弯曲,分别称脑桥曲和端脑曲。
5. 神经胶质细胞的分化

神经胶质细胞的发生晚于神经细胞。成神经胶质细胞首先
分化为各类神经胶质细胞的前体细胞,即成星形胶质细胞 (astroblast)和成少突胶质细胞(oligodendroblast)。然后, 成星形胶质细胞分化为原浆型和纤维型星形胶质细胞,成 少突胶质细胞分化为少突胶质细胞(图27-6)。
图27-1 神经板和神经沟的发生
图27-2 神经管的形成
图27-3 神经嵴的发生
图27-4 神经嵴的分化
图27-5 神经管壁上皮的细胞分化
图27-6 神经上皮的分化
图27-7 脊髓的分化
图27-8 在胚胎发育 中脊髓与脊柱关系 的变化
三、脑的发生
(一)脑泡的形成和演变

胚胎第 4 周末,神经管头段形成三个膨大,即脑泡( brain vesicle ),由前向后分别为前脑泡、中脑泡和菱脑泡。至 第 5 周时,前脑泡的头端向两侧膨大,形成左右两个端脑 ( telencephalon ),以后演变为大脑两半球,而前脑泡的 尾端则形成间脑。中脑泡变化不大,演变为中脑。菱脑泡 演 变 为 头 侧 的 后 脑 ( metencephalon ) 和 尾 侧 的 末 脑 (myelencephalon),后脑演变为脑桥和小脑,末脑演变为 延髓。随着脑泡的形成和演变,神经管的管腔也演变为各 部位的脑室。前脑泡的腔演变为左右两个侧脑室和间脑中 的第三脑室;中脑泡的腔很小,形成狭窄的中脑水管;菱 脑泡的腔演变为宽大的第四脑室(图27-9,图27-10)
脑壁的演化

脑壁的演化与脊髓相似,其侧壁上的神经上皮细胞增生并 向外侧迁移,分化为成神经细胞和成胶质细胞,形成套层。 由于套层的增厚,使侧壁分成了翼板和基板。端脑和间脑 的侧壁大部分形成翼板,基板甚小。端脑套层中的大部分 细胞都迁至外表面,形成大脑皮质;少部分细胞聚集成团, 形成神经核。中脑、后脑和末脑中的套层细胞多聚集成细 胞团或细胞柱,形成各种神经核。翼板中的神经核多为感 觉中继核,基板中的神经核多为运动核(图27-11)。
2. 脑积水

脑积水(hydrocephalus) 是一种比较多见的先天畸形,多 由脑室系统发育障碍、脑脊液生成和吸收失去平衡所致, 以中脑水管和室间孔狭窄或闭锁最常见。由于脑脊液不能 正常流通循环,致使脑室中积满液体或在蛛网膜下隙中积 存大量液体,前者称脑内脑积水(internal hydrocephalus), 后者称脑外脑积水(external hydrocephalus)。其临床特征 主要是颅脑增大、颅骨变薄、颅缝变宽。
二、脊髓的发生

神经管的下段分化为脊髓,其管腔演化为脊髓中央管,套 层分化为脊髓的灰质,边缘层分化为白质。神经管的两侧 壁由于套层中成神经细胞和成胶质细胞的增生而迅速增厚, 侧壁的腹侧部增厚形成左右两个基板(basal plate),背侧 部增厚形成左右两个翼板(alar plate)。神经管的顶壁和 底壁都薄而窄,分别形成顶板(roof plate)和底板(floor plate)。由于基板和翼板的增厚,在神经管的内表面出现 了左右两条纵沟,称界沟(sulcus limitans)(图27-7)。
4. 神经细胞的成熟

成神经细胞一般不再分裂增殖,起初为圆形,称为无极成 神经细胞(apolar neuroblast),以后发出两个突起,称为 双极成神经细胞(bipolar neuroblast)。双极成神经细胞朝 向神经管腔一侧的突起退化消失,称为单极成神经细胞 (unipolar neuroblast);伸向边缘层的一个突起迅速增长, 形成原始轴突。单极成神经细胞内侧端又形成若干短突起, 称 为 原 始 树 突 , 称 为 多 极 成 神 经 细 胞 ( multipolar neuroblast)(图27-6)。
四、神经节和周围神经的发生
(一)神经节的发生



神经节起源于神经嵴。神经嵴细胞向两侧迁移,分列于神 经管的背外侧并聚集成细胞团,分化为脑神经节和脊神经 节。这些神经节均属感觉神经节。 位于胸段的神经嵴,有部分细胞迁至背主动脉的背外侧, 形成两列节段性排列的神经节,即交感神经节。这些神经 节借纵行的神经纤维彼此相连,形成两条纵行的交感链。 节内的部分细胞迁至主动脉腹侧,形成主动脉前交感神经 节。 副交感神经节的起源问题尚有争议。有人认为副交感神经 节中的神经细胞来自中枢神经系统的原基即神经管,也有 人认为来源于脑神经节中的成神经细胞。
第27章 神经系统的发生
Development of Nervous System
一、神经管和神经嵴的发生和早期分化
1. 神经管的发生和分化

人胚第 3 周初,在脊索突和脊索的诱导下,出现了由神经 外胚层构成的神经板。随着脊索的延长,神经板也逐渐长 大并形成神经沟。在相当于枕部体节的平面上,神经沟首 先愈合成管,愈合过程向头、尾两端进展,最后在头尾两 端各有一开口,分别称前神经孔( anterior neuropore )和 后神经孔(posterior neuropore)。胚胎第25天左右,前神 经孔闭合,第27天左右,后神经孔闭合,完整的神经管形 成(图 27-1 ,图 27-2 )。神经管的前段膨大,衍化为脑; 后段较细,衍化为脊髓。
3. 神经上皮的分化

当神经管形成后,管壁变为假复层柱状上皮,上皮的基膜 较厚,称外界膜。神经上皮细胞不断分裂增殖,部分细胞 迁至神经上皮的外周,称为成神经细胞。之后,神经上皮 细胞又分化出成神经胶质细胞,也迁至神经上皮的外周。 于是,在神经上皮的外周由成神经细胞和成神经胶质细胞 构成了一层新细胞层,称套层。此时原位的神经上皮停止 分化,变成一层立方形或矮柱状细胞,称室管膜层。套层 的成神经细胞起初为圆球形,很快长出突起,突起逐渐增 长并伸至套层外周,形成一层新的结构,称边缘层。随着 成神经细胞的分化,套层中的成神经胶质细胞也分化为星 形胶质细胞和少突胶质细胞,并有部分细胞进入边缘层 (图27-5)。
(二)周围神经的发生

周围神经由感觉神经纤维和运动神经纤维构成,神经纤维 由神经细胞的突起和施万细胞构成。感觉神经纤维是感觉 神经节细胞的周围突;躯体运动神经纤维是脑干及脊髓灰 质前角运动神经元的轴突;内脏运动神经的节前纤维是脊 髓灰质侧角和脑干内脏运动核中神经元的轴突,节后纤维 则是自主神经节细胞的轴突。36天胚的12对脑神经和31对 脊神经已清晰可见(图27-12)。
小脑起源和原小脑

小脑起源于后脑翼板背侧部的菱唇。左右两菱唇在中线融 合,形成小脑板,这就是小脑的始基。胚胎第12周时,小 脑板的两外侧部膨大,形成小脑半球;板的中部变细,形 成小脑蚓。之后,由一条横裂从小脑蚓分出了小结,从小 脑半球分出了绒球。由绒球和小结组成的绒球小结叶是小 脑种系发生中最早出现的部分,故称原小脑,仍然保持着 与前庭系统的联系。
五、神经系统的常见畸形
1. 神经管缺陷

是由于神经管闭合和发育不全所引起的一类先天畸形,主要表 现是脑和脊髓的异常,并常伴有颅骨和脊柱的异常。如果头侧 的神经沟未闭,就会形成无脑畸形;如果尾侧的神经沟未闭, 就会形成脊髓裂。无脑畸形常伴有颅顶骨发育不全,称露脑。 脊髓裂常伴有相应节段的脊柱裂。脊柱裂可发生于脊柱各段, 常见于腰骶部。脊柱裂的严重程度不同,轻者只有少数几个椎 弓未在背侧中线愈合,留有一小的裂隙,脊髓、脊膜和神经根 均正常,称隐性脊柱裂。中度的脊柱裂比较多见,在患处常形 成一个大小不等的皮肤囊袋。如果囊袋中只有脊膜和脑脊液, 称脊膜膨出;如果囊袋中既有脊膜和脑脊液,又有脊髓和神经 根,则称脊膜脊髓膨出(图27-13)。由于颅骨的发育不全,也 可出现脑膜膨出和脑膜脑膨出,多发生于枕部,枕骨鳞未发生, 缺口常与枕骨大孔相连通。如果脑室也随之膨出,称积水性脑 膜脑膨出。
(二)大脑皮质的组织发生
原皮质、旧皮质及新皮质

大脑皮质由端脑套层的神经细胞迁移和分化而成。大脑皮 质的种系发生分三个阶段,最早出现的是原皮质,继之出 现旧皮质,最晚出现的是新皮质。人类大脑皮质的发生过 程重演了皮质的种系发生。海马和齿状回是最早出现的皮 质结构,相当于种系发生中的原皮质( archicortex )。胚 胎第 7 周时,在纹状体的外侧,大量成神经细胞聚集并分 化,形成梨状皮质(pyriform cortex),相当于种系发生中 的旧皮质( paleocortex )。旧皮质出现不久,神经上皮细 胞分裂增殖、分批分期地迁至表层并分化为神经细胞,形 成了新皮质(neocortex),这是大脑皮质中出现最晚、面 积最大的部分。
脊髓的分化

由于成神经细胞和成神经胶质细胞的增多,左右两基板向 腹侧突出,致使在两者之间形成了一条纵行的裂隙,位居 脊髓的腹侧正中,称前正中裂或腹侧裂。同样,左右两翼 板也增大,但主要是向内侧推移并在中线愈合形成一隔膜, 称后正中隔。基板形成脊髓灰质的前角(或前柱),其中 的成神经细胞分化为躯体运动神经元。翼板形成脊髓灰质 后角(或后柱),其中的神经细胞分化为中间神经元。若 干成神经细胞聚集于基板和翼板之间,形成脊髓侧角或中 间角,其内的成神经细胞分化为内脏传出神经元。至此, 神经管的尾端分化成脊髓,神经管周围的间充质分化成脊 膜(图27-7)。
大脑皮质的分层

由于成神经细胞分批分期地产生和迁移,因而皮质中的神 经细胞呈层状排列。越早产生和迁移的细胞,其位置越深; 越晚产生和迁移的细胞,其位置越表浅,即越靠近皮质表 层。胎儿出生时,新皮质已形成 6 层结构。原皮质和旧皮 质的分层无一定规律性,有的分层不明显,有的分为三层。
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