2018-06-14 23:56:35

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神经管(neural tube)神经系统的组成部分。起源于胚体背侧的神经外胚层。人胚第三周初,在脊索的诱导下,胚体背侧外胚层加厚成一条纵长的神经板,随着脊索的延伸,神经板也在胚的纵轴上延伸。神经板由于周边部分生长较快,沿着中轴下陷,形成神经沟,左右外缘弯向背侧隆起,形成左右神经褶。随着神经沟的不断加深,两侧的神经则走子褶走越长越高,接近正中线。在相当于枕部体节的平面上,由神经沟愈合而成。愈合过程向头、尾两端进展,最后在头尾两端各有一开口,分别称前神经孔和后神经孔。胚胎第25天左右,前神经孔闭合,第27天左右,后神经孔闭合,形成完整的神经管。其前段膨大,衍化为脑;后段较细,衍化为脊髓。

基本信息

  • 中文名

    神经管

  • 外文名

    neuraltube

折叠 编辑本段 形成的方式

形成的两种方式

神经管是中枢神经系统的原基,其形成有两种方式。

1.Primary neurulation由外胚层细胞增殖、内陷、并最终离开外胚层表面而形成中空的神经管,大多数脊椎动物头部神经管采此种方式。 神经管神经管

它可分为三个过程:

(1)Neuralplate(神经板)的形成:背部mesoderm诱导中线外胚层细胞变长,而其侧翼的预定外胚层细胞变扁平,使预定的神经区域凸出于周边外胚层而成为神经板;预定的表皮细胞和神经细胞的运动导致二者交界处形成neuralfold(神经褶)。

(2)Neuralfloorplate(神经底板)的形成:由神经板中线区的细胞组成,而神经褶成为神经管的背部。

(3)神经板的弯曲:神经板中线细胞被notochord锚定,背侧两边各一处也被相邻的外胚层锚定,被锚定的细胞变短、顶端收缩使神经板出现三个沟,然后神经板以这三个沟为支点而弯曲。同时,外胚层向中线移动的推力也促使神经板弯曲。

(4)神经管的闭合:指中线两侧的神经褶在背部中线处合并。神经管最终要与其背部上方的外胚层分开,这一过程可能受钙粘蛋白介导。鸟类神经管闭合早晚与A-P轴走向一致;哺乳动物神经管的闭合同时发生在多处。在人类胚胎上,神经管闭合失败导致胎儿先天缺陷;SHH、Pax3等是闭合所必需的,叶酸可降低神经管缺陷风险。

2.Secondary neurulation神经管由细胞组成的实心索中空而成。鱼类完全以此类方式形成神经管,而鸟类、哺乳动物、两栖动物胚胎仅尾部神经管的形成采用此方式。

折叠 编辑本段 形成过程

神经管(英文:neuraltube)亦称髓管。在脊椎动物和原索动物的胚胎发育早期,神经板闭合而形成的管状物。它沿着脊索纵行位于脊索的背面,以后形成中枢神经系统和脊椎动物的眼睛。神经管的前端或者后端,往往在一段时间内是不闭合的,故称神经孔。就下述脊椎动物来看,神经管从神经管神经管形成初期,前方粗,越靠近后方越细;前方分化成脑,后方分化成脊髓。由脑部的左、右侧生出一对球状的突起形成眼泡,它是由神经管本身分出并向体表延伸而形成的。另一方面,在形成脑的部分可以区分出三个鼓泡,这就是所谓的原始脑泡,由前到后分别称为前脑、中脑和后脑。连接后脑后方的细管相当于未来的脊髓。在神经管的中央起初是一个简单的腔(神经腔),但是,在脑部的神经腔,随着脑的形成发生了复杂的变化,而形成脑各部分的脑室,此时脊髓只留下简单的中心管。

实验发生学的研究证实,神经管各部分所连接的中胚层的组织类型,对神经管的形态学特征有明显的影响。起初,神经是由具强嗜碱性的圆柱上皮细胞构成,以后其中一部分细胞经成神经细胞而成为神经细胞,其它部分则分化为神经胶质细胞和室管膜细胞等。

神经管和神经嵴的发生和早期分化。

人胚第3周初,在脊索的诱导下,出现了由神经外胚层构成的神经板。随着脊索的延长,神经板也逐渐长大并形成神经沟。在相当于枕部体节的平面上,神经沟首先愈合成管,愈合过程向头、尾两端进展,最后在头尾两端各有一开口,分别称前神经孔(anteriorneu-ropore)和后神经孔(posteriorneuropore)。胚胎第25天左右,前神经孔闭合,第27天左右,后神经孔闭合,完整的神经管形成。神经管的前段膨大,衍化为脑;后段较细,衍化为脊髓

在由神经沟愈合为神经管的过程中,神经沟边缘与表面外胚层相延续的一部分神经外胚层细胞游离出来,形成左右两条与神经管平行的细胞索,位于表面外胚层的下方,神经管的背外侧,称神经嵴(neuralcrest)神经嵴分化为周围神经系统的神经节和神经胶质细胞、肾上腺髓质的嗜铬细胞、黑色素神经管缺陷的预防药物神经管缺陷的预防药物细胞、滤泡旁细胞、颈动脉体I型细胞等。另外,神经嵴头段的部分细胞还可变为间充质细胞,并由此分化为头颈部的部分骨、软骨、肌肉及结缔组织。因此,这部分神经嵴组织又称为中外胚层(mesoectoderm)。

折叠 编辑本段 管壁变化

神经板由单层柱状上皮构成,称神经上皮(neuroepitheliuim)。当神经管形成后,管壁变为假复层柱状上皮,上皮的基膜较厚,称外界膜(externallimitingmembrane)。神经上皮细胞不断分裂增殖,部分细胞迁至神经上皮的外周,成为成神经细胞(neuroblast)。之后,神经上皮细胞又分化出成神经胶质细胞(glioblast),也迁至神经上皮的外周。于是,在神经上皮的外周由成神经细胞和成胶质细胞构成一层新细胞层,称套层(mantlelayer)。原来的神经上皮停止分化,变成一层立方形或接柱状细胞,称室管膜层(ependvmallaver)。

套层的成神经细胞起初为圆球形,很快长出突起,突起逐渐增长并伸至套层外周,形成一层新的结构,称边缘层(marginallayer)。随着成神经细胞的分化,套层中的成胶质细胞也分化为星形胶质细胞少突胶质细胞,并有部分细胞进入边缘层。

折叠 编辑本段 神经管畸形

神经管畸形(neural tube defects, NTDs)是一类发病率高且后果严重的出生缺陷,是在神经沟关闭形成神经管时产生的一种先天畸形。如果神经沟前部闭合缺陷形成无脑,神经沟中部或尾部闭合缺陷则造成脑脊膜膨出或其它继发性缺陷例如脊柱裂等。该缺陷是一种"多病因"的疾病,是遗传因素与环境因素综合作用的结果,单一因素还不能正确解释其发病机理。多年来国内外学者对此进行了积极的研究并且取得了颇有价值的成果,特别是近几年来的研究认为细胞凋亡在胚胎神经管畸形形成中起着重要作用。

细胞凋亡在胚胎神经管畸形发生中的作用

胚胎发育过程中在特定的时间和部位发生控制性细胞死亡,若这种精确调节的细胞死亡程序改变则可能引起多种先天性畸形 [11]。现已发现许多胚胎发育畸形或异常均与细胞凋亡机制失常有关,其中包括神经管畸形。

遗传因素导致的细胞凋亡与神经管畸形

近年来,有关遗传性高同型半胱氨酸血症与神经管畸形的关系已有不少报道。遗传性四氢叶酸还原酶缺陷[12] 和胱硫脒-β-合成酶缺陷[13]都会导致同型半胱氨酸的代谢发生障碍,造成高同型半胱氨酸血症,从而引起胚胎神经管畸形。

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