川大華西-神經(jīng)解剖學(xué)-課件-神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)生

神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)生神經(jīng)系統(tǒng)是機(jī)體最重要的系統(tǒng)之一，它控制著我們的一切行為，從呼吸、心跳到思考、行動(dòng)，神經(jīng)系統(tǒng)都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。神經(jīng)系統(tǒng)是人體最為復(fù)雜的系統(tǒng)，它由腦、脊髓和周?chē)窠?jīng)組成，而神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)展是一個(gè)漫長(zhǎng)而復(fù)雜的過(guò)程，從胚胎期就開(kāi)始發(fā)育，并一直持續(xù)到成年。神經(jīng)管的形成神經(jīng)板的形成胚胎發(fā)育早期，外胚層細(xì)胞增殖分化，形成神經(jīng)板。神經(jīng)板的折疊神經(jīng)板中央的細(xì)胞迅速增殖，并向內(nèi)凹陷，形成神經(jīng)溝。神經(jīng)溝的閉合神經(jīng)溝兩側(cè)的邊緣逐漸向內(nèi)折疊，最終融合形成神經(jīng)管。神經(jīng)管的分化1前腦最終分化為大腦、間腦2中腦形成中腦3菱腦分化為后腦、延髓神經(jīng)管分化為三個(gè)腦泡：前腦、中腦、菱腦。前腦進(jìn)一步分化為大腦和間腦；中腦保持不變；菱腦分化為后腦和延髓。這些腦泡會(huì)繼續(xù)發(fā)育，最終形成完整的腦和脊髓。神經(jīng)管閉合神經(jīng)管閉合是一個(gè)關(guān)鍵過(guò)程，涉及神經(jīng)管的兩個(gè)端部閉合，形成完整的管道。這一過(guò)程發(fā)生在胚胎發(fā)育的第三周，對(duì)大腦和脊髓的正常形成至關(guān)重要。1神經(jīng)管閉合神經(jīng)管兩端閉合，形成完整的管道2前神經(jīng)孔閉合頭端閉合，形成腦3后神經(jīng)孔閉合尾端閉合，形成脊髓神經(jīng)管腔的分化1腦室系統(tǒng)神經(jīng)管腔在腦部形成腦室系統(tǒng)。側(cè)腦室第三腦室第四腦室2脊髓中央管神經(jīng)管腔在脊髓部分形成脊髓中央管。3腦脊液循環(huán)腦室系統(tǒng)和脊髓中央管充滿(mǎn)腦脊液，為神經(jīng)組織提供保護(hù)和營(yíng)養(yǎng)。中樞神經(jīng)系統(tǒng)的分化神經(jīng)管分化為腦和脊髓，腦進(jìn)一步分化為前腦、中腦和后腦。1神經(jīng)管神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的初始結(jié)構(gòu)2腦負(fù)責(zé)高級(jí)認(rèn)知和運(yùn)動(dòng)功能3脊髓傳遞大腦指令，控制身體運(yùn)動(dòng)大腦半球的形成神經(jīng)管的前端膨大神經(jīng)管的前端逐漸膨大，形成三個(gè)腦泡：前腦、中腦和后腦。前腦進(jìn)一步分化前腦繼續(xù)分化，形成端腦和間腦。端腦向兩側(cè)擴(kuò)展端腦向兩側(cè)擴(kuò)展，形成左右兩個(gè)大腦半球。大腦半球的生長(zhǎng)大腦半球不斷生長(zhǎng)，并逐漸覆蓋間腦和中腦。腦溝和腦回形成大腦半球表面出現(xiàn)許多溝和回，增加表面積，提高神經(jīng)元數(shù)量和功能。大腦皮層的發(fā)育1神經(jīng)元遷移神經(jīng)元從腦室區(qū)遷移到皮層2分層結(jié)構(gòu)六層皮層結(jié)構(gòu)形成，完成功能分化3突觸形成神經(jīng)元之間形成突觸連接，建立神經(jīng)環(huán)路4髓鞘形成神經(jīng)元軸突被髓鞘包裹，提高信號(hào)傳遞速度大腦皮層發(fā)育是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，涉及神經(jīng)元的遷移、分化、突觸形成和髓鞘形成等多個(gè)階段。神經(jīng)元從腦室區(qū)遷移到皮層，形成六層皮層結(jié)構(gòu)，完成功能分化。神經(jīng)元之間形成突觸連接，建立神經(jīng)環(huán)路。髓鞘形成提高神經(jīng)元軸突信號(hào)傳遞速度。小腦的形成1早期發(fā)育小腦從菱腦背側(cè)的腦室壁上生長(zhǎng)出來(lái)。在胚胎早期，小腦形成一個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，稱(chēng)為小腦板。2小腦葉形成小腦板逐漸發(fā)育，形成兩個(gè)小腦葉，即蚓部和半球。它們?cè)谂咛グl(fā)育過(guò)程中繼續(xù)生長(zhǎng)，并通過(guò)橫向裂縫彼此分離。3皮層形成小腦皮層包含三種類(lèi)型的細(xì)胞：顆粒細(xì)胞、浦肯野細(xì)胞和中間神經(jīng)元。這些細(xì)胞排列成獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu)，賦予小腦其復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)。腦干的形成1前腦大腦、間腦2中腦中腦3菱腦腦橋、延髓腦干是連接大腦、小腦與脊髓的重要結(jié)構(gòu)。腦干由三個(gè)部分組成：前腦、中腦和菱腦。在胚胎發(fā)育過(guò)程中，腦干由神經(jīng)管前段分化而來(lái)。前腦形成大腦和間腦；中腦形成中腦；菱腦形成腦橋和延髓。神經(jīng)細(xì)胞的分化1神經(jīng)元神經(jīng)系統(tǒng)基本單元2神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞支持神經(jīng)元功能3神經(jīng)干細(xì)胞分化為神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞分化過(guò)程復(fù)雜且受多種因素影響，包括基因表達(dá)、細(xì)胞間相互作用和環(huán)境因素。分化為神經(jīng)元或膠質(zhì)細(xì)胞取決于細(xì)胞的內(nèi)在程序和外部信號(hào)，并與神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的各個(gè)階段密切相關(guān)。神經(jīng)元的遷移1徑向遷移神經(jīng)元從神經(jīng)管內(nèi)壁向外遷移，形成不同的腦區(qū)。2切向遷移神經(jīng)元在腦區(qū)內(nèi)遷移，形成不同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。3遷移路徑神經(jīng)元沿著特定的路徑遷移，由指導(dǎo)細(xì)胞引導(dǎo)。神經(jīng)元的極性化軸突生長(zhǎng)錐軸突生長(zhǎng)錐位于軸突的末端，它負(fù)責(zé)感知周?chē)h(huán)境，并引導(dǎo)軸突向目標(biāo)區(qū)域生長(zhǎng)。指導(dǎo)線索軸突生長(zhǎng)錐可以識(shí)別并遵循各種指導(dǎo)線索，包括化學(xué)物質(zhì)和物理結(jié)構(gòu)，來(lái)確定其生長(zhǎng)的方向。極性化在這些指導(dǎo)線索的引導(dǎo)下，軸突生長(zhǎng)錐會(huì)向特定方向延伸，最終形成一個(gè)極化的神經(jīng)元。樹(shù)突的形成1神經(jīng)元極性神經(jīng)元極性化后，樹(shù)突開(kāi)始形成2細(xì)胞骨架微管和微絲在樹(shù)突形成中起重要作用3生長(zhǎng)因子神經(jīng)生長(zhǎng)因子促進(jìn)樹(shù)突的生長(zhǎng)和分支4突觸形成樹(shù)突形成后，會(huì)在其表面形成突觸，接收來(lái)自其他神經(jīng)元的信號(hào)樹(shù)突的形成是神經(jīng)元發(fā)育的關(guān)鍵階段，它為神經(jīng)元接收來(lái)自其他神經(jīng)元的信號(hào)提供了基礎(chǔ)。軸突的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)錐軸突頂端是一個(gè)被稱(chēng)為生長(zhǎng)錐的結(jié)構(gòu)，它對(duì)周?chē)h(huán)境中的信號(hào)非常敏感。化學(xué)信號(hào)生長(zhǎng)錐會(huì)接收來(lái)自目標(biāo)細(xì)胞的化學(xué)信號(hào)，這些信號(hào)引導(dǎo)軸突生長(zhǎng)到正確的位置。細(xì)胞骨架生長(zhǎng)錐的細(xì)胞骨架為軸突的伸長(zhǎng)提供支撐，并為微管和微絲的運(yùn)動(dòng)提供框架。微管微管在軸突內(nèi)延伸，為軸突的運(yùn)輸和生長(zhǎng)提供軌道，并幫助軸突向目標(biāo)細(xì)胞延伸。軸突冥想酶的構(gòu)建軸突冥想酶是一種重要的蛋白質(zhì)，它對(duì)于神經(jīng)元軸突的生長(zhǎng)和發(fā)育至關(guān)重要。它有助于維持軸突的結(jié)構(gòu)和功能，并參與軸突的延伸和引導(dǎo)。1軸突冥想酶構(gòu)建軸突冥想酶的構(gòu)建是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，它需要一系列蛋白質(zhì)和基因的參與。2轉(zhuǎn)錄軸突冥想酶基因在神經(jīng)元中被轉(zhuǎn)錄成mRNA。3翻譯mRNA被翻譯成軸突冥想酶蛋白。4折疊軸突冥想酶蛋白折疊成三維結(jié)構(gòu)。5修飾軸突冥想酶蛋白被修飾，以獲得其完整的活性。髓鞘的形成1髓鞘形成開(kāi)始髓鞘形成在胚胎發(fā)育的后期開(kāi)始，并持續(xù)到兒童早期。2雪旺細(xì)胞包裹軸突雪旺細(xì)胞是一種神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，它會(huì)圍繞著神經(jīng)元的軸突形成髓鞘。3髓鞘層層包裹雪旺細(xì)胞會(huì)不斷地包裹軸突，形成多層髓鞘，從而增加神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)速度。神經(jīng)元的髓鞘包裹1髓鞘形成施旺細(xì)胞2軸突包裹髓鞘形成過(guò)程3髓鞘化神經(jīng)元神經(jīng)元傳導(dǎo)速度髓鞘包裹是神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育中的重要過(guò)程，它使神經(jīng)元傳導(dǎo)速度更快，提高了神經(jīng)系統(tǒng)效率。突觸的形成1軸突生長(zhǎng)錐接觸軸突生長(zhǎng)錐接觸靶細(xì)胞2突觸前膜形成軸突生長(zhǎng)錐形成突觸前膜3突觸后膜形成靶細(xì)胞膜形成突觸后膜4突觸連接形成突觸前膜和突觸后膜連接形成突觸突觸是神經(jīng)元之間信息傳遞的橋梁。突觸形成是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，涉及軸突生長(zhǎng)錐的接觸、突觸前膜和突觸后膜的形成，以及突觸連接的建立。突觸的成熟1突觸后膜的改變突觸后膜上的受體數(shù)量和類(lèi)型發(fā)生變化，提高神經(jīng)傳遞效率。2突觸前膜的變化突觸前膜的釋放機(jī)制更加完善，神經(jīng)遞質(zhì)釋放更精準(zhǔn)有效。3突觸結(jié)構(gòu)的精細(xì)化突觸結(jié)構(gòu)變得更加精細(xì)，突觸間隙縮小，神經(jīng)傳遞速度加快。突觸結(jié)構(gòu)的改變突觸數(shù)量神經(jīng)元發(fā)育過(guò)程中，突觸數(shù)量不斷增加，并在特定階段達(dá)到峰值。突觸強(qiáng)度突觸的連接強(qiáng)度會(huì)隨著經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)而發(fā)生變化，這種變化稱(chēng)為突觸可塑性。突觸位置突觸在神經(jīng)元上的位置會(huì)隨著發(fā)育而調(diào)整，以?xún)?yōu)化神經(jīng)回路的效率。突觸形態(tài)突觸的形態(tài)也會(huì)發(fā)生改變，例如突觸前末梢的大小、突觸后棘的大小和形狀等。突觸后膜的變化1受體數(shù)量的變化突觸后膜上受體數(shù)量的增加或減少會(huì)改變突觸傳遞的強(qiáng)度，這可以通過(guò)調(diào)節(jié)受體基因表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)。2受體類(lèi)型的變化突觸后膜上受體類(lèi)型的改變也會(huì)影響突觸傳遞，例如從興奮性受體到抑制性受體的轉(zhuǎn)換。3突觸后膜的結(jié)構(gòu)變化突觸后膜的結(jié)構(gòu)變化，例如棘狀突起的形成，也會(huì)影響突觸傳遞的效率，這些變化可以增強(qiáng)突觸傳遞。神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)的發(fā)育神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)的發(fā)育是神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的重要組成部分，涉及多種神經(jīng)遞質(zhì)的合成、儲(chǔ)存、釋放和回收等過(guò)程，對(duì)神經(jīng)元之間的信號(hào)傳遞和神經(jīng)環(huán)路的形成至關(guān)重要。1神經(jīng)遞質(zhì)的合成神經(jīng)元合成神經(jīng)遞質(zhì)，如乙酰膽堿、多巴胺和谷氨酸等。2神經(jīng)遞質(zhì)的儲(chǔ)存神經(jīng)遞質(zhì)被儲(chǔ)存在突觸囊泡中，待釋放時(shí)使用。3神經(jīng)遞質(zhì)的釋放神經(jīng)元受到刺激時(shí)，神經(jīng)遞質(zhì)從突觸囊泡釋放到突觸間隙。4神經(jīng)遞質(zhì)的回收釋放的神經(jīng)遞質(zhì)被回收或分解，以終止神經(jīng)傳遞。神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)的發(fā)育是一個(gè)復(fù)雜而精細(xì)的過(guò)程，受基因調(diào)控和環(huán)境因素的影響，最終形成了復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，支撐著我們的大腦功能。血腦屏障的形成1內(nèi)皮細(xì)胞連接緊密血管內(nèi)皮細(xì)胞間形成緊密連接，限制物質(zhì)通過(guò)。2基底膜內(nèi)皮細(xì)胞外層有一層基底膜，阻止大分子物質(zhì)通過(guò)。3星形膠質(zhì)細(xì)胞星形膠質(zhì)細(xì)胞包繞血管，限制物質(zhì)通過(guò)。血腦屏障在胎兒發(fā)育早期開(kāi)始形成，隨著發(fā)育逐漸完善。血腦屏障是保護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)免受有害物質(zhì)侵害的重要屏障。神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量的調(diào)控細(xì)胞增殖神經(jīng)干細(xì)胞分裂產(chǎn)生新的神經(jīng)元。增殖過(guò)程受多種因素調(diào)節(jié)，包括生長(zhǎng)因子和信號(hào)通路。細(xì)胞凋亡在發(fā)育過(guò)程中，多余的神經(jīng)元會(huì)通過(guò)程序性死亡被清除。凋亡過(guò)程確保神經(jīng)元數(shù)量與目標(biāo)組織的需要相匹配。生存信號(hào)來(lái)自靶細(xì)胞和周?chē)h(huán)境的生存信號(hào)可以促進(jìn)神經(jīng)元的存活。這些信號(hào)可以包括神經(jīng)遞質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)因子和細(xì)胞外基質(zhì)成分。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的形成1神經(jīng)管壁形成神經(jīng)管壁產(chǎn)生神經(jīng)前體細(xì)胞2神經(jīng)前體細(xì)胞分化形成神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞3星形膠質(zhì)細(xì)胞維持神經(jīng)元微環(huán)境4少突膠質(zhì)細(xì)胞形成髓鞘包裹軸突神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在神經(jīng)系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，它們支持和保護(hù)神經(jīng)元，參與神經(jīng)傳遞和神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的形成是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，涉及多種細(xì)胞因子和信號(hào)通路。神經(jīng)細(xì)胞的程序性死亡神經(jīng)細(xì)胞凋亡神經(jīng)細(xì)胞凋亡是一種自然發(fā)生的細(xì)胞死亡過(guò)程，它在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過(guò)程中至關(guān)重要。遺傳因素細(xì)胞內(nèi)基因控制細(xì)胞死亡的程序，保證神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量的精確調(diào)控。環(huán)境因素神經(jīng)細(xì)胞的死亡可以通過(guò)一些外部刺激誘發(fā)，例如神經(jīng)生長(zhǎng)因子的缺乏。神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育神經(jīng)細(xì)胞凋亡對(duì)于神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育至關(guān)重要，它可以消除多余的細(xì)胞，并確保神經(jīng)元之間正確的連接。神經(jīng)細(xì)胞的再生1神經(jīng)干細(xì)胞神經(jīng)干細(xì)胞是神經(jīng)系統(tǒng)中的一類(lèi)具有自我更新和多向分化潛能的細(xì)胞。2分化和遷移神經(jīng)干細(xì)胞可以分化為神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞，并遷移到損傷部位。3軸突的再生在某些情況下，受損的神經(jīng)元可以重新生長(zhǎng)出軸突，連接到目標(biāo)細(xì)胞，恢復(fù)部分功能。神經(jīng)系統(tǒng)的可塑性神經(jīng)元連接神經(jīng)元之間的連接可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)不斷地建立和重塑，這使得神經(jīng)系統(tǒng)能夠適應(yīng)不斷變化的環(huán)境。神經(jīng)元活動(dòng)神經(jīng)元的活動(dòng)模式