Menu

Od płytki nerwowej do mózgu – rozwój układu nerwowego w życiu zarodkowo-płodowym

Rozwój układu nerwowego

W zeszłym tygodniu opisałam proces tworzenia się pojedynczych neuronów i to, jak to się dzieje, że mają różne funkcje. Można powiedzieć, że opisywałam mikro- oraz mezo-skalę zjawiska rozwoju mózgu. Dziś porozmawiamy o nim w skali makro – jak wygląda rozwój układu nerwowego u zarodka i płodu. Opowiem zatem o fenomenie neurulacji oraz o tym, co następuje zaraz po niej.

Początek

Tydzień temu opisałam, co się dzieje od samego momentu zapłodnienia komórki jajowej, więc tu zacytuję najistotniejszy fragment.

„Wyobraźmy sobie tworzenie się nowego organizmu. Zapłodniona komórka jajowa ulega wielu podziałom i około piątej doby po zapłodnieniu staje się blastocystą. Do dwóch tygodni po zapłodnieniu tworzy ją już kilkadziesiąt do kilkuset komórek o naturze komórek macierzystych. To z nich właśnie będą różnicowały się wszystkie typy komórek w dalszym etapie rozwoju. W czasie etapu nazywanego gastrulacją blastocysta przekształca się w gastrulę zbudowaną z trzech listków zarodkowych. Każdy z nich jest zgrupowaniem komórek, które wykazują relatywnie podobne funkcje. U człowieka owymi listkami są endoderma, mezoderma i ektoderma. I to właśnie z tego najbardziej zewnętrznego listka – ektodermy – rozwija się układ nerwowy (ale też np. narządy zmysłów, nabłonek w jelitach czy skóra). Ektodermę, przekształcającą się później w układ nerwowy, nazywamy neuroektodermą i jest ona pierwszym oficjalnym stadium formacji tegoż układu nerwowego. Potem zachodzi proces nazywany neurulacją, podczas którego wykształca się cewa nerwowa, a z niej mózg i rdzeń kręgowy.”

Ciąża a rozwój układu nerwowego

Załóżmy, że Ty lub Twoja partnerka jesteście w ciąży. Nie myślmy teraz o okolicznościach, ewentualnej radości lub strachu. Porozmawiajmy o samej biologii, czyli o tym, co się dzieje w nowo rozwijającym się człowieku. Zastanawiałeś/łaś się kiedyś, w którym miesiącu, tygodniu czy dniu zaczyna się rozwój mózgu rosnącego malucha?

Otóż proces neurulacji czyli przekształcenie pierwotnej płytki nerwowej w cewę nerwową (stanowiącą początek rozwoju układu nerwowego) zaczyna się już 17-18 dnia po zapłodnieniu! Zatem niecałe 3 tygodnie od początku istnienia zarodka, kiedy to często kobieta jeszcze nawet nie wie, że jest w ciąży, zaczyna się najważniejszy proces kształtowania człowieka. To w tym momencie tkwi potencjał, jaki możemy dać jeszcze nienarodzonemu dziecku. Niestety, sporo jest kobiet, które dopiero po dłuższym czasie dowiadują się o swojej ciąży i przed oczami mają kilka alkoholowych lub papierosowych imprez, zastanawiając się, jak bardzo to wpłynie na przyszłego potomka. Wzywam zatem do pełnej świadomości tego, jak się odżywiamy i jak się trujemy na co dzień 😉

No dobrze, koniec z moralizowaniem. Wróćmy do neurulacji.

Neurulacja

Neurulacja
Źródło: własna modyfikacja i tłumaczenie ilustracji z Wikimedia Commons

Na powyższej ilustracji dobrze widać 3 główne etapy neurulacji. Zjawisko to zaczyna się od płytki nerwowej, która powstaje z fragmentu neuroektodermy. Następnie płytka ulega wpukleniu do wewnątrz, a jej brzegi, czyli fałdy nerwowe, zbliżają się do siebie. W tym momencie mówimy już o rynience nerwowej. Z kolei gdy fałdy nerwowe złączą się ze sobą, a rynienka nerwowa ulegnie zamknięciu, tworzy się cewa nerwowa. Możemy ją sobie wyobrazić jako swojego rodzaju rurkę, która na sam koniec neurulacji ulega zamknięciu na obu końcach. Wnętrze cewy nazywamy kanałem nerwowym i wypełniony jest on płynem mózgowo-rdzeniowym.

Jednak gdy spojrzycie na obrazek powyżej, oprócz cewy nerwowej i ektodermy widać również grzebień nerwowy. Grzebień to zbiór neuro-multipotencjalnych komórek gotowych do migracji. Z grzebienia nerwowego powstają np. części obwodowego układu nerwowego, komórki enterochromafinowe, które należą do jelitowej częśći układu nerwowego oraz komórki neuroendokrynne.

Rozwój układu nerwowego – od cewy do… ?

Neurula
Źródło: własne tłumaczenie grafiki z Wikimedia Commons

Na obrazku powyżej przedstawiony jest widok zarodka na etapie neuruli. Chciałam mniej więcej pokazać, jak się ma cewa nerwowa do reszty kształtującego się organizmu.

W porządku. Mamy już cewę nerwową. Co dalej? Otóż z zamkniętej na końcach cewy nerwowej różnicują się 3 uwypuklenia, które nazywamy pierwotnymi pęcherzykami mózgowymi. Są to: przodomózgowie, śródmózgowie i tyłomózgowie.

Rozwój układu nerwowego
Źródło: moje tłumaczenie oraz graficzne zmiany w ilustracji z Wikimedia Commons

(Powyższa grafika może być za mała do odczytania na smartfonie, więc możesz ją pobrać i przybliżyć).

Jak widzicie, na etapie, gdy zarodek ma raptem miesiąc, postępuje intensywny rozwój i pęcherzyki pierwotne coraz mocniej się różnicują. Gdy zarodek dorasta do 5 tygodni, z 3 pęcherzyków powstaje ich 5. Od teraz mówimy już o pęcherzykach wtórnych. Przodomózgowie ulega podziałowi na kreso- i międzymózgowie, tyłomózgowie rozwija się w tyłomózgowie wtórne i rdzeniomózgowie, a śródmózgowie zostaje niepodzielone (już do końca – to najłatwiej zapamiętać). Oczywiście, gdy spojrzycie na grafikę to widać jeszcze jeden odcinek na samym dole, w kolorze cielistym – z tej struktury będzie rozwijał się rdzeń kręgowy.

Tych pięć wtórnych pęcherzyków mózgowych dalej się kształtuje i różnicuje, a każdy z nich daje początek różnym strukturom układu nerwowego.

Z kresomózgowia

Z kresomózgowia rozwijać się będą półkule mózgu, jądra podstawy (ang. basal ganglia) i inne ważne struktury (np. przegroda, opuszka węchowa).

Z międzymózgowia

Z międzymózgowia powstawać będą wzgórze, podwzgórze, niskowzgórze, nadwzgórze, szyszynka, przysadka mózgowa, ale też na przykład siatkówka.

Ze śródmózgowia

Tak, jak pisałam – śródmózgowie zostaje niepodzielone. Zatem ze śródmózgowia powstaje… śródmózgowie.

Z tyłomózgowia wtórnego

Tyłomózgowie wtórne przekształca się w most oraz móżdżek.

Z rdzeniomózgowia

Z rdzeniomózgowia powstaje rdzeń przedłużony, zwany też opuszką.

… do mózgu

Okej. Na sam koniec wrzucę jeszcze raz grafikę, którą przygotowałam na potrzebę wpisu o mózgu, ponad rok temu. Zachęcam do zajrzenia do posta, ale najpierw odszukajcie powyższe struktury na grafice poniżej, żeby ugruntować wiedzę. Szczególnie, jeśli nazwy poszczególnych części układu nerwowego nie są dla Ciebie takie oczywiste.

Źródło grafik: Wikimedia Commons. Opis struktur wraz ze wskazaniami został stworzony przeze mnie.

No Comments

    Leave a Reply