NEIRULĀCIJA: RAKSTUROJUMS, KAD UN KĀ TĀ NOTIEK - GEOGRAFÍA - 2025

Neurulation ir būtisks posms embrionālās attīstības neironu caurules, struktūra, kas novedīs pie galvas un muguras smadzenēs (centrālās nervu sistēmas) attīstās.

Tas notiek visos mugurkaulnieku embrijos, lai arī dažās sugās tas notiek divos dažādos procesos: primārajā un sekundārajā neirulācijā. Neirulācijas process sākas aptuveni trešajā vai ceturtajā embrionālās attīstības nedēļā.

Mūsu smadzeņu attīstību ietekmē ģenētiskās instrukcijas, starpšūnu signāli un mūsu mijiedarbība ar ārējo pasauli. Sākumā šī attīstība sastāv no primārās nervu sistēmas nodibināšanas.

Tādējādi tas sākas ar neironu ģenerēšanu no nediferencētām šūnām, galveno smadzeņu reģionu veidošanos un neironu migrāciju no to radīšanas vietām uz pēdējām vietām. Tas veidos pamatu turpmākai aksonu ceļu izveidošanai un sinapsu (savienojumu) izveidošanai.

Neirulācijas process

Lai izprastu neirulācijas procesu, ir jāzina daži svarīgi iepriekšējie embrionālās attīstības posmi.

Pirms parādās šūnas, kurām jākļūst par smadzenēm un muguras smadzenēm, ir primitīvo šūnu slāņi, kas ir nepieciešami turpmākai nervu sistēmas attīstībai. Šie slāņi veidojas tā dēvētās “gastrifikācijas” laikā, kas, kā 1986. gadā norādīja Lūiss Volperts:

Dīgļu slāņi

Šajā delikātajā periodā, kurā viena šūnu lapa sadalās trīs primitīvos slāņos vai dīgļu slāņos:

- Ektoderma vai ārējais slānis: rada epidermu un ar to saistītās struktūras, piemēram, matus un nagus, kā arī nervu sistēmu.

- Mezoderms vai starpposma slānis: no tā parādīsies muskuļi, kauli, asinsrites sistēma, kā arī reproduktīvie un ekskrēcijas orgāni.

- Endoderms vai iekšējais slānis: tas veidos gremošanas sistēmu un elpošanas sistēmu.

Mezoderms un endoderms invagina (saliec sev pāri), nosakot viduslīniju un priekšējo-aizmugurējo un muguras-ventrālo asi. Šīs asis ir svarīgas, jo katrā dīgļa slāņa apgabalā notiks dažādi notikumi.

Notochord izveidošana

Gastrulācijai ir arī galvenā funkcija, kas ir notogora veidošanās. Tas sāk parādīties 18 grūtniecības dienā un sastāv no noteikta mezodermas šūnu cilindra, kas izplešas pa embrija viduslīniju.

Notohords veidojas caur šūnu kustībām, kas notiek gastrizācijas laikā. Sākumā veidojas virspusēja sprauga, ko sauc par primitīvo bedri, kas pagarinās, līdz veido “primitīvo līniju”. No turienes mezoderms iebrūk un iziet uz iekšu, veidojot cilindru.

Notokords nosaka embrija viduslīniju, kā rezultātā abas ķermeņa puses būs simetriskas. Šī struktūra arī nosaka nervu sistēmas stāvokli un ir būtiska aizmugurējās nervu diferenciācijai.

Tādā veidā sākas neirulācijas process. Notokords sāk sūtīt induktīvos signālus uz ektodermu (kas atrodas tieši virs tā), lai neiroektodermālo šūnu grupa diferencētos nervu prekursoru šūnās. Pēdējie ir tie, kas būs centrālās nervu sistēmas sastāvdaļa.

Ektodermas daļa, kas aptver notoordu, tiek definēta kā “neironu plāksne”. Progresējot neirulācijai, neironu plāksne sāk sabiezēt, uzkrājot šūnas. Šīs šūnas ir sakārtotas divās ķēdēs abās pusēs no nervu plāksnes viduslīnijas.

Pēdējais sāk salocīt viduslīnijā (blakus notoordim). Apmēram pēc 20 grūtniecības dienām tas izraisa nervu sulku, kas kļūst arvien akcentētāks.

Neironu plāksnes daļu, kas atrodas tieši virs notokora, sauc par "grīdas plāksni". Tā kā sulka izvirzīto galu aizmugurējā daļa ir pazīstama kā "nervu apvalks".

Neironu cauruļu veidošanās

Pamazām divas neironu plāksnes izvirzītās šūnu ķēdes saliecas, cenšoties pieskarties. Tā rezultātā tiek izveidots cilindrs, ko sauc par neironu cauruli. Neironu caurule aizveras un tiek pabeigta aptuveni 22 grūtniecības dienu laikā.

Mezoderma blakus neironu caurulei sabiezē, sadaloties struktūrās, ko sauc par “somītiem”. Šīs struktūras ir muskulatūras un skeleta priekšgājēji.

Neirulācijas laikā dažādās nervu caurules daļās mūsu ķermenī attīstīsies dažādas struktūras. Šīs izmaiņas sākas 24 grūtniecības dienā. Tādējādi:

- Neironu caurules daļa, kas atrodas blakus somītiem, sāk kļūt par rudimentāru muguras smadzenēm.

- Neirālās cekas rajonā rodas perifērās nervu sistēmas maņu ganglijas.

- Neironu plāksnes priekšējie gali, saukti par “priekšējo neironu kroku”, vidējā līnijā izplešas kopā, izveidojot smadzenes.

- Neironu caurules dobums kļūs par kambaru sistēmu.

Smadzenes un muguras smadzenes

Tādējādi nervu caurule radīs smadzenes un muguras smadzenes. Neironu caurules šūnas ir pazīstamas kā neironu prekursoru šūnas, kas ir cilmes šūnas, no kurām parādīsies vairāk prekursoru, kas rada neironus un glia šūnas.

No otras puses, dažas neirālo prekursoru šūnu apakškopas nesadalās. Tos sauc par neiroblastiem, un tie diferencēsies uz neironiem.

Kamēr nervu caurules ventrālās daļas šūnas (kur atrodas grīdas plāksne) iet, rodas muguras smadzenes un smadzeņu aizmugurējā daļa.

Pēc 25. grūtniecības dienas var redzēt 3 pamata pūslīšus, kas sākas no neironu caurulītes: priekšējās smadzenes, smadzeņu vidusdaļa un rombencephalon.

Kaut arī 32 dienu laikā tie ir sadalīti 5 struktūrās:

- Telencephalon: kas izraisa smadzeņu garozu, striatum, limbisko sistēmu un hipotalāmu daļu.

- Diencephalon: attīstīs epitēliju, talamusu un hipotalāmu.

- Vidējā smadzeņu daļa: kas radīs tektumu, kauliņu un smadzeņu kātiņus.

- Metancephalon: kas diferencēsies uz smadzenītēm un smadzeņu tiltu.

- myelencephalon: kas kļūs par smadzeņu stumbru (medulla oblongata).

Primārā un sekundārā neirulācija

Primārā un sekundārā neirulācija ir divas pamata fāzes neirulācijas procesā. Kopumā tie nosaka divu veidu neironu cauruļu veidošanos.

Tā priekšējā daļa tiks veidota ar primārās neirulācijas palīdzību, bet aizmugurējā daļa - ar sekundārās neirulācijas palīdzību. Abas notiek vienlaikus, bet dažādās vietās.

Katrs organisms izmanto dažādas primārās un sekundārās neirulācijas pakāpes; izņemot zivis, kuras izmanto tikai sekundāro.

Primārā neirulācija

Liela daļa neironu caurulīšu attīstās trešajā grūtniecības nedēļā no primārās neirulācijas. Tās veidošanās sniedzas līdz somītam 31, kas rada mugurkaula otro sakrālā skriemeli.

Tas sākas, kad neironu plāksnes šūnas sāk vairoties un atrasties divās ķēdēs, kuras viduslīnijā atdala iebrukums.

Visbeidzot, ķēdes ir saliektas un savienotas, veidojot nervu caurules daļu. Šī daļa rada gandrīz visu nervu sistēmu (smadzenes, dzemdes kakla, krūšu kurvja un jostas muguras smadzenes).

Sekundārā neirulācija

Neironu caurules atlikušo daļu veido sekundārā neirācija. Tas rodas no mezenhimālo šūnu kondensācijas, diferenciācijas un deģenerācijas, kas atrodas šajā apgabalā. (Chávez-Corral, López-Serna, Levario-Carrillo un Sanín, 2013).

Tas notiek, ja nav ektodermāla dīgļa slāņa vai neironu plāksnes. Tas sākas ar medulālas saites veidošanos, veidojot mezenhimālo šūnu kondensāciju, kas iziet dobumā, veidojot neironu caurulīti.

Šī caurule, ko sauc arī par medulāro cauruli, rodas no nediferencētas šūnu masas, ko sauc par cēloņsakarību. Izmantojot morfoģenētiskos mehānismus, tie tiek organizēti, veidojot dobumu, lai radītu sakrālā un coccygeal reģiona muguras smadzenes.

Pēc tam, kad sekundārā neirulācija ir pabeigta, tā pievienojas primārās neirulācijas vissvarīgākajai daļai.

Neirulācijas procesa izmaiņas

Iespējams, ka neirulācijas laikā var rasties izmaiņas ģenētisku mutāciju vai citu iemeslu dēļ. Apmēram 5 vai 6 grūtniecības nedēļās sāk veidoties smadzenes un seja. Puslodes diferencējas un palielinās redzes pūslīši, ožas sīpoli un smadzenītes.

Ja šis svarīgais neirodegradācijas moments tiek mainīts, parasti parādās smagi neiroloģiski un neiropsiholoģiski traucējumi. Parasti tos pavada krampji.

Izmaiņas šajā procesā rada nopietnus apstākļus. It īpaši, ja neironu caurules slēgšanā ir defekti, kas parasti nav saderīgi ar dzīvi. Tās notiek starp 1 no katriem 500 dzīviem dzimušajiem. Visizplatītākie traucējumi, kas rodas sliktas nervu caurules slēgšanas dēļ, ir:

Anencefalija

Tas rodas sliktas slēgšanas dēļ neironu caurules priekšējā daļā neirulācijas laikā. To raksturo tas, ka trūkst dažu galvaskausa daļu, smadzeņu un sejas kroplības, kā arī rodas sirds problēmas.

Spina bifida

Tas rodas no neironu caurules defekta, kā rezultātā smadzenes, muguras smadzenes vai smadzenes (aizsargājošie slāņi, kas ieskauj centrālo nervu sistēmu) tiek nepilnīgi attīstīti. Ir vairāki spina bifida veidi: tā var būt slēpta viena vai vairāku skriemeļu kroplība vai kaulu, membrānu vai tauku kroplība šajā apgabalā.

No otras puses, vēl viens apakštips ir meningocele, kurā smadzenes izliekas no mugurkaula atveres, un tās var būt vai nebūt pārklātas ar ādu.

Visbeidzot, visnopietnākais apakštips ir mielomeningocele. Šajā gadījumā muguras smadzenes tiek pakļautas un izvirzītas caur mugurkaula atveri. Tas izraisa paralīzi ķermeņa daļās, kas atrodas zem šīs atveres.

Encefalocēle

Tas ir maisa formas gabaliņš, kurā smadzenes un smadzenes izvirzās caur atveri galvaskausa līmenī.

Aukstās aukslējas vai lūpa

Tas ir iedzimts defekts, kas sastāv no šķeltnes vai atdalīšanas augšlūpā.

Atsauces

1. Chávez-Corral, D. V, López-Serna, N, Levario-Carrillo, M, & Sanín, LH (2013). Neironu cauruļu defekti, kā arī lūpu un aukslēju spraugas: morfoloģiskais pētījums. Starptautiskais Morfoloģijas Vēstnesis, 31 (4), 1301-1308.
2. Gastrulācija un neirulācija. (sf). Saņemts 2017. gada 27. aprīlī no Kenjona koledžas: ​​biology.kenyon.edu.
3. Neirulācija. (sf). Saņemts 2017. gada 27. aprīlī no Wikipedia: en.wikipedia.org/wiki/Neurulation.
4. Neirulācija. (sf). Saņemts 2017. gada 27. aprīlī no vietnes Boundless: borderless.com.
5. Roselli, M., Matute, E., un Ardila, A. (2010). Bērna attīstības neiropsiholoģija. Meksika, Bogota: Redakcijas El Manual Moderno.
6. Spina Bifida informācijas lapa. (sf). Saņemts 2017. gada 27. aprīlī no Nacionālajiem neiroloģisko traucējumu un insulta institūtiem: ninds.nih.gov.
7. Purves, D. (2008). Neirozinātne (3. izd.). Redakcija Médica Panamericana.