Нейруляция — формирование нервной системы у человека


Нервная трубкаПод термином «нейруляция» понимают поэтапное формирование нервной трубки, процесс закладки нервной системы. Он протекает с разной скоростью в различных частях тела зародыша, знаменует переход от стадии гаструлы на стадию нейрулы.

Начало процесса приходится на шейный отдел. Именно здесь происходит замыкание трубки.

Стадии нейруляции

Формирование нервной пластинки у человека начинается в стандартных случаях с середины 3-й до середины 4-й недели. В течение этого периода идет образование органов спинного комплекса:

  • нервной трубки;
  • сомитов;
  • хорды.

Общее количество зародышевых листков, формирующих нейрулу, равняется трем. Она образуется в результате появления зиготы, бластулы, процессов гаструляции и начала нейруляции. На этом этапе происходит определение последующего пути развития клеток нервной системы. Его принято делить на ряд стадий.

На рисунке стадии нейрулы:

Стадии нейрулы

Эмбриональная индукция

Процесс, который является стимулом к началу нейруляции, называется индукцией. Термин означает влияние одной ткани, выступающей индуктором, на формирование другой.

На стадии первичной эмбриональной индукции они представлены зародышевыми листками. Происходит индукция эктодермы, из которой и формируется трубка. Индуктором здесь выступает хордомезодерма – зачаток студенистых ядер межпозвоночных дисков, тканей опорно-двигательной, половой, выделительной и кровеносной системы. Процесс дает начало первичному органогенезу и образованию нервной трубки.

Эмбриональная индукция

Формирование валиков

Нейруляция у человека, как и у других млекопитающих, происходит по одному принципу. В начале процесса, примерно на 16-е сутки эмбриогенеза, наблюдается утолщение эктодермы на спинной стороне зародыша – формирование нервной пластинки.

Из этого же участка зародышевого листка на 18-22-е сутки образуются гребневидные складки, которые по бокам ограничивают пластинку. Эти структуры называются нервными валиками. Вначале они формируются на передней части зародыша, после чего появляются в среднем и заднем отделах.

Формирование валиков

Нервный желобок

В этот же период наблюдается образование желобка:

  1. Клетки нейрулы активно размножаются.
  2. Края нервной пластинки приподнимаются.
  3. Происходит погружение краев пластинки вовнутрь тела зародыша.

В пластинке формируется продольное вдавление. Термин, обозначающий это образование — sulcus neuralis, с латинского языка переводится как «нервная бороздка».

Развитие нервного желобка

Смыкание валиков

На 22-е сутки приходится начало смыкания нервных валиков — это процесс, который нужен для формирования трубки.

У человека этот этап периода появления нейрулы весьма сложен и характеризуется следующей последовательностью смыкания валиков:

  • от грудного к поясничному отделу;
  • участок, протяженностью ото лба до темени;
  • лицевой отдел;
  • отрезок от затылка до конца шейного отдела спины;
  • крестцовый отдел начиная от копчика.

Из переднего отдела трубки формируется головной мозг, из туловищной – спинной. В случае нарушения процесса на разных этапах наблюдаются тяжелые, зачастую смертельные, пороки развития.

Полное замыкание трубки наблюдается к 25-ым суткам. Сообщение с внешней средой происходит посредством нейропор, расположенных по одной на заднем и переднем конце трубки. Но и они закрываются примерно к 30-м суткам.

Закрытие нервных валиков

Образование гребня

После образования трубки валики оказываются приподнятыми над ее спинной частью. Происходит их сближение и формирование сплошной ганглиозной пластинки.

Погружение структур в эктодерму приводит к следующему их топографическому расположению относительно друг друга:

  • сверху – эктодерма;
  • посередине – ганглиозная пластинка, называемая нервным гребнем;
  • снизу – трубка.

Гребень – временное формирование. Это скопление клеточных структур вскоре после возникновения распадается. Большинство клеток мигрирует к брюшной (вентральной) части тела зародыша. Они в будущем образуют меланоциты, которые отвечают за накопление пигмента, придающего окрас коже и другим структурам.

В научной литературе также существуют данные об участии клеток гребня в формировании диффузной нейроэндокринной системы.

Общая схема формирования нервной трубки

Срастание эктодермы

После полного слияния валиков происходит срастание эктодермы. Она смыкается над трубкой, при этом как бы покрывая ганглиозную пластинку.

Именно с данного момента структура получает название эктодермального нервного гребня. В дальнейшем этот зародышевый листок образует эпидермис – поверхностный слой кожного покрова.

Представленная схема, несмотря на подробное изложение, является упрощенной. Стадия нейрулы в биологии определяется как сложнейший, не до конца изученный, процесс. Он очень важен и является одним из критических в эмбриогенезе.

Читайте ещё
Комментарии