Pengembangan sistem saraf di homo sapiens

Sistem saraf manusia berkembang dari embrio eksentrik - ektoderm eksternal. Di daerah dorsal embrio, sel ektodermal yang berbeda membentuk lempeng meduler (saraf). Yang terakhir ini awalnya terdiri dari satu lapisan sel, yang kemudian berdiferensiasi menjadi spongioblast (dari mana jaringan pendukung berkembang - neuroglia) dan neuroblasts (dari mana sel-sel saraf berkembang). Sehubungan dengan fakta bahwa intensitas perkalian sel di berbagai bagian pelat meduler tidak sama, yang terakhir membungkuk dan terus-menerus memperoleh tampilan alur atau alur. Pertumbuhan bagian lateral alur saraf (meduler) ini mengarah pada fakta bahwa ujung-ujungnya mendekat, dan kemudian tumbuh bersama. Dengan demikian, alur saraf, menutup bagian dorsalnya, berubah menjadi tabung saraf. Fusi awalnya terjadi di bagian anterior, agak surut dari ujung anterior tabung saraf. Kemudian bagian belakang, ekor, dan bagian-bagiannya bergabung bersama. Pada ujung anterior dan posterior tabung saraf tetap ada segmen non-utuh kecil - neuropori. Setelah perpaduan bagian dorsal, tabung saraf dilepaskan dari ektoderm dan direndam dalam mesoderm.

Selama periode pembentukan, tabung saraf terdiri dari tiga lapisan. Lapisan ependymal dari rongga ventrikel otak dan kanal tengah sumsum tulang belakang berkembang dari lapisan dalam, dan materi abu-abu otak dibentuk dari lapisan tengah (lapisan "mantel"). Lapisan luar, hampir tanpa sel, berubah menjadi materi putih di otak. Awalnya, semua dinding tabung saraf memiliki ketebalan yang sama. Selanjutnya bagian lateral tabung berkembang lebih intensif, yang semakin menebal. Dinding ventral dan dorsal tertinggal dalam pertumbuhan dan secara bertahap tenggelam di antara divisi lateral yang berkembang secara intensif. Sebagai hasil perendaman ini, alur median longitudinal dorsal dan ventral pada tulang belakang masa depan dan medulla oblongata terbentuk.

Pada permukaan bagian dalam dari masing-masing dinding lateral alur dangkal longitudinal dangkal dangkal terbentuk yang memisahkan bagian lateral tabung ke lamina utama (ventral) dan sayap (dorsal).

Pelat utama berfungsi sebagai rudiment, dari mana pilar depan materi abu-abu dan materi putih yang bersebelahan dengan mereka terbentuk. Proses pengembangan di kolom anterior keluarnya neuron (tunas) dari sumsum tulang belakang, membentuk akar anterior (motor) saraf tulang belakang dan tengkorak. Dari wing plate dikembangkan pilar belakang bahan abu-abu dan zat putih yang berdekatan. Bahkan pada tahap alur saraf di bagian lateralnya, untai seluler dibedakan, disebut kerang meduler. Selama pembentukan tabung saraf, dua kerang, tumbuh bersama, membentuk lempeng ganglionik, yang terletak lebih dorsal daripada tabung saraf, antara yang terakhir dan ektoderm. Selanjutnya, pelat ganglionik bergeser ke permukaan lateral tabung saraf dan berubah menjadi nodus sumsum tulang belakang dan nodus saraf kranial yang sensitif yang sesuai dengan setiap segmen batang . Sel yang diusir dari piring ganglionik juga berfungsi sebagai dasar pengembangan bagian periferal sistem saraf otonom.

Setelah isolasi lempeng ganglionik, tabung saraf di ujung kepala sangat menebal. Bagian yang diperbesar ini berfungsi sebagai embrio otak. Bagian yang tersisa dari tabung saraf kemudian menjadi sumsum tulang belakang. Neuroblas yang terletak di nodul tulang belakang yang muncul memiliki bentuk sel bipolar. Dalam proses diferensiasi lebih lanjut dari neuroblasts, area dari dua prosesnya yang terletak di sekitar tubuh sel bergabung menjadi satu proses fisi berbentuk T. Dengan demikian, sel-sel nodus tulang belakang menjadi pseudo-unipolar dalam bentuknya. Proses utama sel-sel ini menuju ke sumsum tulang belakang dan membentuk tulang belakang posterior (sensitif). Proses lain dari sel pseudo-unipolar tumbuh dari nodus ke pinggiran, di mana mereka memiliki jenis reseptor yang berbeda.

Pada tahap awal perkembangan embrio, tabung saraf meluas sepanjang seluruh tubuh. Sehubungan dengan pengurangan bagian ekor dari tabung saraf, ujung bawah sumsum tulang belakang masa depan secara bertahap menyempit, membentuk benang terminal (terminal). Kira-kira dalam 3 bulan perkembangan intrauterin, panjang sumsum tulang belakang sama dengan panjang kanal tulang belakang. Belakangan, tulang belakang tumbuh lebih intensif. Sehubungan dengan fiksasi otak di rongga kranial, jeda yang paling mencolok dalam pertumbuhan tabung saraf diamati pada bagian kaudalnya. Perbedaan dalam pertumbuhan tulang belakang dan sumsum tulang belakang menyebabkan, seperti pada "pendakian" ujung bawah yang kedua. Dengan demikian, pada bayi baru lahir, ujung bawah sumsum tulang belakang terletak pada tingkat vertebra lumbal ketiga, dan pada orang dewasa berada pada tingkat vertebra lumbar I-II. Tulang belakang saraf tulang belakang dan nodus tulang belakang terbentuk cukup awal, sehingga "pendakian" sumsum tulang belakang mengarah pada fakta bahwa akar memanjang dan mengubah arahnya dari horisontal menjadi miring dan bahkan vertikal (membujur berkenaan dengan sumsum tulang belakang). Bagian akar dari segmen kaudal (bawah) sumsum tulang belakang, yang vertikal ke lubang sakral, membentuk seikat akar di sekitar benang terminal, yang disebut ekor kuda.

Kepala tabung saraf adalah rudimen dari mana otak berkembang. Pada embrio berumur 4 minggu, otak terdiri dari tiga lepuh serebral yang terpisah satu sama lain oleh penyempitan kecil dinding tabung saraf. Prosencephalon ini adalah forebrain, mesencephalon adalah otak tengah dan rhombencephalon adalah otak rhomboid (posterior). Pada akhir minggu ke 4 ada tanda-tanda diferensiasi kandung kemih otak anterior ke terminal otak masa depan (telencephalon) dan intermediate (diencephalon). Tak lama kemudian, otak rhomboid terbagi menjadi otak posterior (metencephalon) dan medula oblongata (myelencephalon, s. Medulla oblongata, s.bulbus).

Bersamaan dengan pembentukan lima lepuh serebral, tabung saraf di daerah kepala membentuk beberapa tikungan pada bidang sagital. Sebelumnya, yang lain memiliki tikungan parietal, diarahkan oleh konveksitas ke sisi dorsal dan terletak di daerah kandung kemih serebral tengah. Kemudian, di perbatasan kandung kemih serebral posterior dan rudimen sumsum tulang belakang, lengkungan oksipital menonjol, diarahkan juga oleh konveksitas ke sisi dorsal. Kurva ketiga - trotoar, menghadap ke ventrally, muncul di antara dua titik sebelumnya di daerah hindbrain. Kurva terakhir ini membagi otak rhomboid, seperti yang telah disebutkan sebelumnya, menjadi dua bagian (kandung kemih): medula oblongata dan hindbrain, yang terdiri dari jembatan dan serebelum teropong. Rongga umum otak rhomboid diubah menjadi ventrikel IV, yang di bagian posteriornya berkomunikasi dengan kanal sentral sumsum tulang belakang dan dengan ruang interselular. Di atas atap berlapis tipis dari ventrikel IV yang sedang berkembang, pembuluh darah tumbuh. Bersama dengan dinding atas ventrikel IV, yang terdiri dari hanya satu lapisan sel ependimal, mereka membentuk pleksus vaskular ventrikel IV (pleksus choroideus ventriculi quarti). Di bagian anterior rongga ventrikel IV, otak tengah dibuka , yaitu rongga tengah otak. Dinding tabung saraf di tengah kandung kemih serebral menebal lebih merata. Bagian ventral dari tabung saraf di sini mengembangkan kaki otak, dan dari bagian dorsal - pelat atap otak tengah. Transformasi yang paling sering terjadi dalam proses pengembangan mengalami kandung kemih otak anterior.

Di otak tengah (bagian posterior), dinding lateral mencapai perkembangan terbesar, yang mengental dan membentuk thalamuses (bukit visual). Dari dinding sisi otak tengah, tonjolan ke sisi lateral membentuk vesikula mata, yang masing-masing kemudian berubah menjadi retina (tempurung mesh) bola mata dan saraf optik. Dinding dorsal tipis dari sekrup tengah otak dengan koroid, membentuk atap ventrikel ketiga yang berisi pleksus vaskular. Di dinding dorsal juga muncul perkembangan yang tidak berpasangan, yang kemudian berubah menjadi tubuh pineal, atau epifisis. Di daerah dinding bawah yang tipis, tonjolan yang tidak berpasangan berkembang, berubah menjadi gundukan abu - abu, corong dan lobus posterior kelenjar di bawah otak.

Rongga otak antara membentuk ventrikel ketiga otak, yang dikomunikasikan dengan ventrikel IV melalui media air utama.

Otak terakhir, yang terdiri dari tahap awal perkembangan dari kandung kemih serebral yang tidak berpasangan, kemudian oleh perkembangan dominan perpecahan lateral berubah menjadi dua gelembung - belahan otak masa depan otak besar. Pada awalnya tidak terputusnya rongga otak terminal juga terbagi menjadi dua bagian, masing-masing dikomunikasikan melalui lubang interventrikular dengan rongga ventrikel ketiga. Rongga dari belahan otak berkembang berkembang menjadi ventrikel lateral kompleks otak.

Pertumbuhan intensif dari belahan otak mengarah pada fakta bahwa mereka secara bertahap menutupi bagian atas dan samping, tidak hanya menengah dan menengah-otak, tetapi juga otak kecil. Pada permukaan bagian dalam dari dinding membentuk kanan dan kiri belahan, di wilayah basis mereka membentuk proyeksi (penebalan dinding) di ketebalan yang mengembangkan node dasar otak - basal (inti) dari inti dinding medial tipis masing-masing kandung kemih samping (masing-masing belahan) yang dipasangkan ke dalam ventrikel lateral bersama-sama dengan koroid dan membentuk pleksus koroid dari ventrikel lateral. Di dinding depan tipis mewakili terminal kelanjutan (Frontier) piring, mengembangkan penebalan, yang kemudian diubah menjadi corpus callosum dan anterior solder otak, menghubungkan satu sama lain kedua belahan otak. Pertumbuhan tidak merata dan cepat dari belahan gelembung dinding menyebabkan yang pertama di permukaan luar halus mereka di tempat-tempat tertentu muncul reses membentuk alur-alur belahan otak. Sebelum lain ada alur permanen dalam, dan pertama di antara mereka dibentuk oleh lateral (Sylvian) sulkus. Dengan alur yang mendalam masing-masing belahan dibagi menjadi tonjolan - Cerdas - otak.

Lapisan luar dinding belahan otak dibentuk oleh materi abu-abu yang berkembang di sini, korteks serebral. Furrows dan convolutions secara signifikan meningkatkan permukaan korteks serebral. Pada saat bayi lahir, belahan otak besarnya memiliki semua alur dan gyruses utama. Setelah lahir di berbagai belahan belahan bumi muncul gumpalan kecil yang tidak permanen, yang tidak memiliki nama. Jumlah dan tempat penampilan mereka menentukan beragam pilihan dan kompleksitas relief hemisfer serebral.

[1], [2], [3],