第26章 神经系统的发生
第26章
神经系统的发生
作者 : 刘慧雯
单位 : 哈尔滨医科大学
目录
一 、神经组织的发生 二、脑的发生 三、脊髓的发生 四、神经节和周围神经的发生 五、神经系统相关内分泌腺的发生 六、相关畸形
教学要求
掌握 无脑畸形、脊髓裂和脑积水的成因。
熟悉 神经组织、脑和脊髓的发生过程。
了解 神经节、周围神经、垂体发生的过程。
本章小结
神经管的尾段分化为脊髓。套层分化为脊髓灰质,边缘层分化为白质,管腔演化为 中央管。管壁形态特征是具有包含运动神经元的基板、感觉神经元的翼板、以及作为两 侧之间连接板的一个顶板和一个底板。神经管周围的间充质分化为脊膜。
脑、脊神经节、交感神经节细胞来源于神经嵴。施万细胞、卫星细胞也来自于神经 嵴。
人胎腺垂体细胞超微结构(刘慧雯图)
A和B为胚胎第14周,C和D为胚胎第22周
组织学与胚胎学(第9版)
(二)松果体的发生
胚胎第5周,间脑顶板的室管膜上皮增厚,形成松果体板。第7周松果体板发生外突, 构成松果体囊。第8周松果体囊壁细胞增生,囊腔消失,形成一实质性松果样器官,即 松果体。松果体细胞和神经胶质细胞均由神经上皮分化而来。其中松果体细胞出现早, 胚胎第8周即开始出现,第5个月增生明显,第6个月分化明显,细胞器逐渐增多,第8个 月已近似成年。神经胶质细胞出现较晚,胚胎第12周左右开始出现属于星形胶质细胞。 胚胎第3个月初,交(刘慧雯图) A.无脑畸形;B.露脑
几种脊柱裂(刘慧雯图) A.脊膜膨出(脊柱裂);B.脊髓空洞-脊髓膨出; C.脑膜脊髓膨出;D.脊膜膨出;E.隐性脊柱裂; F.脊髓裂
组织学与胚胎学(第9版)
3.颅骨发育不全→脑膜膨出、脑膜脑膨出、积水性脑膜脑膨出
1.皮肤; 2.骨; 3.脑膜; 4.脑; Ⅰ.脑疝; Ⅱ.脑膜膨出; Ⅲ.脑膜脑膨出
本章小结
神经系统起源于神经外胚层。神经外胚层先形成神经管和神经嵴。神经管形成后, 神经上皮细胞不断分裂增殖,管壁从内向外分为室管膜层、套层和边缘层。神经细胞和 神经胶质细胞逐渐发生和成熟,神经组织形成。
神经管的头段形成3个膨大的脑泡,依次为前脑泡、中脑泡和菱脑泡。第5周,形 成端脑(以后演变为两个大脑半球)、间脑、中脑、后脑(演变为脑桥和小脑)和末脑 (演变为延髓)5部分。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,形成各种 神经核。脑泡内的神经管腔演变为脑室。
二
脑的发生
组织学与胚胎学(第9版)
(一)脑泡的形成及其演变
1. 神经管头段→3个脑泡
前脑泡: 头段→左右端脑→大脑半球 尾段→间脑
中脑泡→中脑 菱脑泡: 头段→后脑→脑桥和小脑
尾段→末脑→延髓
2.神经管管腔→脑室
前脑泡: 左右端脑→左右侧脑室 间脑→第三脑室
中脑泡→中脑水管 菱脑泡: 第四脑室
A
➢ 套层外层成神经细胞→浦肯野细胞层;内层细胞则聚集成团→神经核 ➢ 颗粒层部分细胞向内迁移至浦肯野细胞层深面→内颗粒层
原外颗粒层细胞层→分子层
小脑的发生模式图
A.第8周中脑和菱脑背面观;B.第4个月的中脑;C.图A的矢状切面;D.图B的矢状切面; E.胚胎期的小脑皮质;F.出生后的小脑皮质
三
脊髓的发生
1.神经嵴;2.神经嵴细胞;3.神经管;4.体节;5.黑『色』素细胞;6.脊髓;7. 脊神经后根;8.脊神经节;9.卫星细胞; 10.脊神经节细胞;11.施万细胞;12.白交通支;13.脊神经;14.交感神经节细胞;15. 脊神经前根;16.前角;17.侧 角;18.后灰质背角;19.交感干神经节;20.肾上腺髓质(嗜铬细胞);21.肾节;22.肠道神经丛;23.腹腔神经节
第4周
B
C
D
第6周
脑泡的发生和演变
AC.侧面观;BD.冠状切面
组织学与胚胎学(第9版)
脑泡的发生及其演变
原基 神经管头段
原始分区 前脑泡
中脑泡 菱脑泡
二次分区 端脑
间脑
中脑 后脑 末脑
形成最后结构
构成脑室
嗅脑、纹状体、大脑半球 侧脑室、第三脑室前部
丘脑、视交叉、灰白结节、 乳头体、脑垂体神经部
第三脑室大部
前神经孔未闭会形成无脑畸形;后神经孔未闭会形成脊髓裂和脊柱裂。若颅内脑脊 液异常增多可引起脑积水。
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组织学与胚胎学(第9版)
(二)神经元的发生和成熟
1. 中枢神经系统中的神经元主要来源于神经上皮
成神经细胞(neuroblast)不再分裂,形态演变: 无极成神经细胞→双极成神经细胞→单极成神经 细胞→多极成神经细胞。
2. 周围神经系统中的神经元来源于神经嵴
成神经细胞→感觉神经元 神经嵴细胞→ 交感神经节细胞 神经细胞的存活和突起形成受靶细胞产生的 神经营养因子调控,有大量神经细胞凋亡。
神经上皮细胞的分化
组织学与胚胎学(第9版)
(三)神经胶质细胞的发生
1. 中枢神经系统的神经胶质细胞
来自神经管的成神经胶质细胞
成星形胶质细胞→星形胶质细胞 成少突胶质细胞→少突胶质细胞 小胶质细胞来源于血液单核细胞
2. 周围神经系统的神经胶质细胞
均由神经嵴细胞分化而成。 施万细胞 卫星细胞
神经嵴细胞 分化示意图
几种脑膨出示意图(刘慧雯图)
左:脑膜脑膨出 右:脊膜脊髓膨出
组织学与胚胎学(第9版)
(二)脑积水
是一种颅内脑脊液异常增多的先天畸形, 多由脑室系统发育障碍、脑脊液生成和吸收平 衡失调所致,以中脑水管和室间孔狭窄或闭锁 最常见。主要表现为脑颅明显扩大,颅骨和脑 组织变薄,颅缝变宽。
脑积水
脑积水(刘慧雯图) 上:模式图;下:标本
脊髓的形态发生
组织学与胚胎学(第9版)
3. 发育过程中脊髓与脊柱关系变化
➢ 3个月前,脊髓与脊柱等长,所有脊神经的发出处与相对应 的椎间孔处于同一平面
➢ 3个月后,由于脊柱快速增长,脊柱超越脊髓,脊髓的位置 上移
➢ 至出生前,脊髓下端与第3腰椎平齐,以终丝与尾骨相连 ➢ 脊髓颈段以下的脊神经根斜行,穿过相应的椎间孔。腰、骶
组织学与胚胎学(第9版)
1. 神经管尾段分化为脊髓
套层→脊髓灰质,边缘层→白质, 管腔→中央管
2. 套层细胞增生
➢ 腹侧部增厚→左右基板→灰质前角(成神经细胞→躯体运动神经元) ➢ 背侧部增厚→左右翼板→灰质后角(成神经细胞→中间神经元)
➢ 细胞聚集于基板和翼板之间→侧角(成神经细胞→内脏传出神经元)
神经节及肾上腺髓质的发生
组织学与胚胎学(第9版)
(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,构成神经纤维的是神经细胞的突起和施万细胞。
1. 感觉神经纤维
脑、脊神经节细胞的树突 神经嵴细胞→施万细胞
2. 运动神经纤维
运动神经元的轴突(来自脑干、脊髓灰质前角)+ 施万细胞
五
神经系统相关内分泌腺的发生
第10周 脑各部的分化(末脑)
组织学与胚胎学(第9版)
(二)大脑皮质的组织发生
1. 大脑皮质的发生分3个阶段,依次出现古皮质、旧 皮质和新皮质。
古皮质-海马、齿状回 旧皮质-梨状皮质 新皮质-面积最大,出生时已形成6层结构
2. 第8周,突触开始出现
其形成过程包括:轴突生长的终止、树突的发育、突触部位 的选择和突触的形成。
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(三)肾上腺的发生
肾上腺实质包括皮质和髓质,皮质来源 于脏壁中胚层,而髓质来源于神经嵴。
1. 肾上腺皮质的发生 2. 肾上腺髓质的发生
人胎肾上腺髓质嗜铬细胞(刘慧雯图)
可见两种分泌颗粒。左上角小图为局部放大
六
相关畸形
组织学与胚胎学(第9版)
(一)神经管缺陷
1. 前神经孔未闭→无脑畸形,常伴颅顶骨发育不全(露脑) 2. 后神经孔未闭→脊髓裂,常伴脊柱裂
于大脑, 套层细胞迁移至外表面,形成皮质; 于中脑、后脑和末脑,神经细胞聚集形成神经核。
叠加的大脑半球(刘慧雯图)
显示人胚大脑外形变化的比例
组织学与胚胎学(第9版)
第7周
第10周 脑各部的分化(间脑和端脑)
组织学与胚胎学(第9版)
第7周
第10周 脑各部的分化(中脑)
组织学与胚胎学(第9版)
第7周
第20周人胎脑神经细胞(刘慧雯图)
组织学与胚胎学(第9版)
(三)小脑皮质的组织发生
小脑起源于后脑翼板背侧部的菱唇。
➢ 左右菱唇在中线融合形成小脑板(小脑原基)→外侧部膨大形成小脑 半球;中部变细形成小脑蚓
➢ 神经上皮细胞增殖迁至小脑板外表面,形成外颗粒层,此层细胞仍保 持分裂能力,在小脑表面形成一细胞增殖区,形成皱褶状小脑叶片
四叠体、被盖、大脑脚
导水管
小脑、脑桥
第四脑室
延髓
组织学与胚胎学(第9版)
3. 脑曲的形成
➢ 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。首先出现凸向背侧的颈曲和头曲(中脑曲)。前者位 于脑与脊髓之间,后者位于中脑部。
➢ 然后出现凸向腹侧的脑桥曲和端脑曲。位于脑桥和端脑处。
4.管壁的演变
组织学与胚胎学(第9版)
(一)垂体的发生
由拉特克囊与神经垂体芽结合形成。
1.腺垂体发生 口凹顶外胚层凹陷→拉特克囊(Rathke
pouch)→前壁增厚形成远侧部,后壁形成中间部(腺 上皮)。
2.神经垂体发生 间脑底部神经外胚层向腹侧延伸
→神经垂体芽→远端膨大形成神经垂体,起始段形 成漏斗柄。
垂体的发生
和尾段的脊神经根在椎管内垂直下行,与终丝共同组成马尾
脊髓发育和脊柱的关系(刘慧雯图)
四
神经节和周围神经的发生
组织学与胚胎学(第9版)