- Етапи розвитку нервової системи
- Пренатальний етап
- Постнатальний етап
- Клітинні механізми
- Поширення
- Міграція
- Диференціація
- Загибель клітин
- Список літератури
Розвиток нервової системи (НС) заснована на послідовній програмі і управляється заздалегідь запрограмованими, ясними і чітко визначених принципів. Організація та формування нервової системи є продуктом генетичних інструкцій, проте взаємодія дитини з навколишнім світом буде визначальною при подальшому дозріванні нейронних мереж та структур.
Правильне формування та розвиток кожної із структур та зв’язків, що складають нашу нервову систему, матиме важливе значення для внутрішньоутробного розвитку. Коли будь-який з цих процесів переривається або розвивається ненормально через генетичні мутації, патологічні процеси або вплив хімікатів, на рівні мозку можуть з’являтися важливі вроджені дефекти.
З макроанатомічної точки зору нервову систему людини складається з центральної нервової системи (ЦНС), що складається з головного та спинного мозку, а з іншого боку - периферичної нервової системи (ПНС), що складається з черепний та спинальний нерви.
У розвитку цієї складної системи розрізняють два основні процеси: нейрогенез (кожна з частин НС складається) і дозрівання.
Етапи розвитку нервової системи
Пренатальний етап
З моменту запліднення починає відбуватися каскад молекулярних подій. Приблизно через 18 днів після запліднення ембріон складається з трьох зародкових шарів: епібласту, гіпобласту (або примітивної ентодерми) та амінів (які утворюватимуть навколоплідні води). Ці шари організовані в біламінарний диск (епібласт і гіпобласт) і утворюється примітивна смуга або первинний паз.
У цей час відбувається процес під назвою гаструляція, в результаті якого утворюються три примітивні шари:
- Ектодерма: зовнішній шар, складений із залишків епібласту.
- Мезодерма: проміжний шар, який збирає примітивні клітини, що простягаються від епібласту та гіпобласту, що впадає в форму середньої лінії.
- Ентодерма: внутрішній шар, утворений деякими клітинами гіпобласту. Інвагінація мезодермального шару визначатиметься як циліндр клітин по всій середній лінії, нотохорді.
Нотохорда буде функціонувати як поздовжня опора і буде центральною у процесах формування ембріональних клітин, які згодом спеціалізуватимуться на тканинах та органах. Найбільш зовнішній шар (ектодерма), розташований над нотохордою, отримає назву нейроектодерми і спричинить утворення нервової системи.
У другому процесі розвитку, який називається нейруляцією, ектодерма потовщується і утворює циліндричну структуру, яку називають нейронною пластиною.
Бічні кінці згортаються всередину, і в міру розвитку вона трансформується в нервову трубку, приблизно через 24 день вагітності. Каудальна область нервової трубки призведе до появи хребта; ростральна частина утворюватиме головний мозок, а порожнину становитиме шлуночкова система.
Приблизно на 28 день гестації вже можна виділити найпримітивніші відділи. Передній відділ нервової трубки виводиться з: переднього мозку або переднього мозку, середнього мозку або середнього мозку та заднього мозку або ромба. З іншого боку, що залишилася частина нервової трубки стає спинним мозком.
- Прозоенцефалон : зорові пухирці виникають і приблизно через 36 день вагітності вони виведуться в теленцефалон і діенцефалон. Теленцефалон утворюватиме кору головного мозку (приблизно за 45 днів вагітності), базальні ганглії, лімбічну систему, ростральний гіпоталамус, бічні шлуночки та третій шлуночок.
- Середній мозок породить тектуму, квадригеміну пластини, тегментин, мозкові плодоніжки та церебральний акведук.
- Ромбоенцефалон : його поділяють на дві частини: метанфафалон і мієленцефалон. Пон, мозочок і довгастий мозок виходять з них приблизно на 36 день вагітності.
Пізніше, приблизно на сьомому тижні гестації, півкулі головного мозку почнуть рости і утворювати мозкові тріщини і згортки. Приблизно через 3 місяці гестації півкулі головного мозку будуть диференціюватися.
Після того, як сформуються основні структури нервової системи, виникнення процесу дозрівання мозку є важливим. У цьому процесі істотними подіями стануть ріст нейронів, синаптогенез, запрограмована загибель нейронів або мієлінізація.
Вже на внутрішньоутробному етапі відбувається процес дозрівання, однак він не закінчується народженням. Цей процес завершується в дорослому віці, коли закінчується процес міолінізації аксонів.
Постнатальний етап
Після народження, приблизно через 280 днів гестації, розвиток нервової системи новонародженого необхідно спостерігати як в руховій поведінці, так і в рефлексах, які вона виражає. Дозрівання та розвиток коркових структур будуть основою для подальшого розвитку складних форм поведінки на когнітивному рівні.
Після народження мозок зазнає швидкого зростання, що обумовлено складністю коркової структури. На цьому етапі важливими будуть дендритні та мієлінізуючі процеси. Процеси мієлінізації дозволять швидко та точно проводити аксональну провідність, забезпечуючи ефективну нейронну комунікацію.
Процес мієлінізації починає спостерігатися через 3 місяці після запліднення і відбувається прогресивно в різний час відповідно до області розвитку нервової системи, протікаючи не у всіх областях однаково.
Однак ми можемо встановити, що цей процес відбувається переважно в другому дитинстві, періоді між 6 і 12 роками, підлітковому віці та ранньому дорослому віці.
Як ми вже говорили, цей процес є прогресивним, тому він слідує послідовному порядку. Він розпочнеться з підкіркових структур і продовжиться з корковими структурами, слідуючи вертикальній осі.
З іншого боку, всередині кори первинні зони будуть першими розвивати цей процес, а пізніше - області асоціації, слідуючи горизонтальному напрямку.
Перші структури, які повністю мієлінізовані, будуть відповідати за контроль експресії рефлексів, а коркові ділянки завершать її пізніше.
Перші примітивні рефлекторні реакції ми можемо спостерігати приблизно на шостому тижні гестації в шкірі навколо рота, в якій при контакті відбувається контралатеральне згинання шиї.
Ця шкірна чутливість поширюється протягом наступних 6 - 8 тижнів, і рефлекторні реакції спостерігаються при стимуляції від обличчя до долонь рук та верхньої частини грудної клітки.
До 12 тижня вся поверхня тіла ніжна, крім спини і коронки. Рефлекторні відповіді також змінюються від більш узагальнених до більш конкретних рухів.
Між кортикальними ділянками, первинною сенсорною та руховою областями спочатку почнеться мієлінізація. Проекційні та коміссуральні райони продовжуватимуть формуватися до 5-річного віку. Тоді особи фронтальної та тім'яної асоціації завершать процес близько 15 років.
У міру розвитку мієлінізації, тобто мозок дозріває, кожна півкуля розпочне процес спеціалізації і стане асоційованою з більш вдосконаленими та конкретними функціями.
Клітинні механізми
Як у розвитку нервової системи, так і в процесі її дозрівання, істотною основою її виникнення було визначено чотири світські механізми: проліферація клітин, міграція та диференціація.
Поширення
Продукція нервових клітин. Нервові клітини починаються як один клітинний шар уздовж внутрішньої поверхні нервової трубки. Клітини діляться і дають дочірні клітини. На цій стадії нервові клітини - це нейробласти, з яких виводяться нейрони та глія.
Міграція
Кожна з нервових клітин має генетично маркований ділянку, в якому вона повинна знаходитися. Існують різні механізми, за допомогою яких нейрони досягають свого сайту.
Одні дістаються до свого сайту через рух по клітці глії, інші роблять це через механізм, який називається притягненням нейронів.
Як би там не було, міграція починається в зоні шлуночків, до досягнення свого місця. Зміни в цьому механізмі були пов'язані з порушеннями навчання та дислексією.
Диференціація
Після досягнення їх призначення нервові клітини починають набувати виразного вигляду, тобто кожна нервова клітина буде диференціюватися відповідно до свого розташування та функції, яку повинна виконувати. Зміни в цьому клітинному механізмі тісно пов'язані з розумовою відсталістю.
Загибель клітин
Апоптоз - це запрограмоване руйнування клітин або смерть з метою самоконтролю розвитку та росту. Він спрацьовує за допомогою генетично керованих клітинних сигналів.
На закінчення формування нервової системи відбувається на точних і скоординованих стадіях, які варіюються від пренатальних стадій і поширюються на доросле життя.
Список літератури
- Jhonson, MH, & de Hann, M. (2015). Мова. У MH Jhonson, & M. de Hann,
Розвивальна когнітивна нейронаука (видання четвертого видання, стор. 166-182). Вілі Блеквелл. - Первес, Д. (2012). У нейрознавстві. Панамериканський.
- Розеллі, Моніка; Гуч, Есмеральда; Альфредо, Арділа ;. (2010). Нейропсихологія розвитку дитини. Мексика: Сучасний посібник.