гиста / Эмбриология, тератология и основы репродукции человека _ В.Н. Запорожан, В.К. Напханюк, Е.Л. Холодкова. - О._ ОГМУ, 2000. - 378 с

ются твердая и мягкая мозговая оболочки. Будущее субарахноидальное пространство начинает освобождаться от клеток в зародышевом периоде, хотя паутинная оболочка, как таковая, не выделяется до плодного периода.

Нервный гребень

Нервный гребень состоит из клеток, которые появились в месте нейросоматического соединения, т. е. между нейральной и соматической эктодермой, но, что также возможно, развившихся только из нейральной эктодермы. Нервный гребень существует временно, так как его клетки, развивающиеся в рострокаудальной последовательности, широко мигрируют вдоль свободных от клеток путей, заполненных внеклеточным матриксом, и достигают многих частей тела (табл. 2.1.1, 2.1.2).

Нервный гребень впервые становится различимым у трехнедельных зародышей. Большая часть его клеток покидает нервные складки перед закрытием нервной трубки. После закрытия высока вероятность того, что большинство клеток нервного гребня развиваются из нейральной эктодермы. Формирование нервного гребня продолжается, как минимум, до 4-х недель в головном мозге, и намного дольше — в спинном. Отделение клеток гребня от нервных складок/трубки происходит в результате разрывов базальной мембраны и исчезновения межклеточных связей. Из среднего и заднего мозга выделяются клетки нервного гребня. Оптические пузырьки также выделяют клетки (оптический нервный гребень), однако у человека из переднего мозга не формируется другой нервный гребень.

Нервный гребень головного мозга участвует в формировании черепномозговых узлов (вместе с поверхностной эктодермой) и эктомезенхимы, особенно в составе глоточных дуг. В четырех участках головы нервный гребень берет начало из разных областей. 1. Оптический нервный гребень формируется из наружного слоя глазного пузырька и участвует в образовании сосудистой оболочки глаза. 2. Ушной нервный гребень развивается из ушного пузырька, который, в свою очередь, формируется из соматической эктодермы. Эти клетки создают оболочку вокруг ушного пузырька и участвуют в образовании ушной капсулы. Клетки, выселившиеся из ушного пузырька, способствуют образованию спирального узла улитки. 3. Обонятельный нервный гребень, с которым связан терми-

89

Таблица 2.1.1. Локализация клеток и тканей —

производных нервного гребня

Вид клеток	Локализация
Нейроны	Некоторые черепно-мозговые узлы:
	в частности, V, VII, IX и X пар нервов
	Спинномозговыеузлы
	Автономныеузлы
Поддерживающие	Неврилемма
клетки	Клетки-спутники узлов
	Олигодендроглия
	Клетки мозговых оболочек (частично)

Пигментные клетки Меланоциты кожи и внутренних органов.

Эндокринныеи связанные сними клетки

Эктомезенхима

Меланоциты сосудистой оболочки глаза (но не сетчатки)

С-клетки щитовидной железы

Хромаффинные клетки мозгового вещества надпочечников

Каротидное тельце

Клетки APUD-системы пищеварительного тракта (частично)

Кость и хрящ лицевого и висцерального скелета и (частично) свод черепа

Соединительная тканьскелетноймускулатуры Дерма кожи лица и вентральной части шеи

Соединительная ткань слюнных, щитовидной и паращитовидных желез и тимуса

Стенки крупных артерий — производных аортальных дуг. Для нормального формирования аортопульмонарных перегородок необходим сердечный нервный гребень

Собственноевеществоизаднийэпителийроговицы Соединительная ткань сосудистой оболочки глаза и склеры Ресничные мышцы Эмальидентин

нальный и вомероназальный, развивается из носовой пластинки и ямки, которые, хотя и соответствуют нейральной эктодерме, сами развиваются из соматической эктодермы. 4. В

90

Таблица 2.1.2. Распространенность клеток —

производных нервного гребня

Нервный гребень	Производные
Обонятельныйгребень	Обонятельный нерв
Терминальный вомероносовой	Терминальный узел и нерв;
гребень	Вомероносовой узел и нерв
Зрительныйгребень	Сосудистая оболочка глаза
Мезенцефальный гребень	Мозговая мезенхима (лоб);
	оболочки
Тройничныйгребень	Тройничный узел; мезенхима
	первой глоточной дуги
Лицевой гребень	Лицевой узел; мезенхима
	второй глоточной дуги
Вестибулярный гребень	Вестибулярный узел
Слуховой гребень	Улитковый(спиральный)
	узел; ушная капсула
Языкоглоточный гребень	Верхний узел языкоглоточно-
	го нерва
Вагусный гребень	Верхний узел блуждающего
	нерва
Спинальныйгребень	Спинномозговые узлы
	Мягкая мозговая оболочка
	Симпатический ствол и узлы
	Автономныеузлытонкого
	кишечника
	Часть надпочечника

дальнейшем клетки нервного гребня из заднего мозга, вероятно, мигрируют в сердце посредством третьей глоточной дуги.

Вспинном мозге нервный гребень формируется дольше, чем

вголовном. Клетки рано принимают участие в образовании мягкой мозговой оболочки, а затем формируют спинномозговые узлы, мигрируют вентрально для создания симпатического ствола и узлов, и могут смешиваться с мезенхимой, развившейся из склеротомов. Во время формирования вентральных корешков спинномозговых нервов клетки нервного гребня об-

91

разуют оболочку вокруг нервных волокон (по-видимому, раннее участие в формировании клеток неврилеммы). Клетки гребня спинномозговых узлов формируют оболочки вокруг дорзальных корешков. Тогда как большинство клеток гребня спинного мозга берут начало из дорзального основания в нервной трубке, в копчиковой же области они могут выделяться непосредственно из ее вентрального участка.

При исследовании куриных эмбрионов обнаружено, что миграция клеток нервного гребня в туловище, изначально — активный процесс. В качестве субстрата миграции может быть использована базальная пластинка дерматома.

Спинной мозг

Спинной мозг — часть нервной трубки ниже четырех затылочных сомитов. Он формируется в результате как первичной, так и вторичной нейруляции.

Крыльные и базилярные пластинки

Латеральные участки нервной пластинки — будущие крыльные пластинки, отделяющиеся друг от друга средней частью — будущими базилярными пластинками. В нервной трубке они становятся дорзальными и вентральными, соответственно, а следующие перед полостью две пластинки становятся более заметными вследствие появления пограничных бороздок по обеим сторонам. Крыльные пластинки соединяются тонкой покрышечной пластинкой, а базилярные — тонкой пластинкой дна. Крыльная пластинка и связанные с ней задние корешки являются чувствительными по функции, тогда как базилярная пластинка вместе с передними корешками — двигательные. Это положение известно как закон Беля-Маженди (Bell-Magendie). Пограничные бороздки с обеих сторон продолжаются вертикально по всей длине спинного мозга и рострально — до уровня среднего мозга. Клетки крыльных и базилярных пластинок, являющиеся производными клеток-предше- ственников нервной трубки, становятся чувствительными клетками задних столбов (или рогов) и двигательными клетками передних столбов (или рогов) серого вещества. Передняя часть полости спинного мозга сдавливается. Позже задняя часть полости облитерируется, а передняя становится центральным каналом спинного мозга.

92

Отростки развивающихся нейронов в промежуточном (или мантийном) слое базилярной пластинки формируют передние корешки спинномозговых нервов. Вскоре они проявляют тенденцию к слиянию и образуют сплетения (плечевое и пояснич- но-крестцовое), которые иннервируют конечности. От развивающихся нейронов спинномозговых узлов, которые вначале являются биполярными (позже становятся псевдоуниполярными), отходят отростки в крыльную пластинку, а также на периферию. Они составляют задние корешки спинномозговых нервов, по ходу которых расположены спинномозговые узлы.

Окончания спинномозговых нервов

К концу зародышевого периода спинной мозг еще достигает конца позвоночного столба, но в течение плодного периода «поднимается» на крестцовый или даже поясничный уровень. Некоторая дифференцировка каудальной части ЦНС способствует изначально более высокому положению. У новорожденных спинной мозг заканчивается на уровне третьего поясничного позвонка, а у взрослых — обычно на уровне первого или второго. Диспропорциональный рост спинного мозга и позвоночного столба приводит к усилению наклона корешков спинномозговых нервов — от нижних шейных до копчиковых. Нижняя часть позвоночного канала, которая больше не содержит спинной мозг, заполняется корешками нервов. Вместе они образуют так называемый конский хвост (cauda equina).

Спинномозговая пункция (для аспирации спинномозговой жидкости) может производиться в участке, свободном от спинного мозга, в подпаутинном пространстве между вторым поясничным и вторым крестцовым позвонками, где располагаются только корешки спинного мозга.

Головной мозг

Ростральный участок нервной трубки превращается в головной мозг. Головной и спинной мозг образуют центральную нервную систему.

Наружный вид мозга

Зародышевый период. Рострально нервная трубка изгибается в трех отделах: 1) в среднем мозге — мезенцефальный сгиб, который появляется в еще не соединившихся нервных складках; 2) небольшой изгиб — шейный, расположенный в месте соединения головного и спинного мозга; 3) в противоположном

93

направлении, т. е. вентральное вдавление — мостовой сгиб —

взаднем.

Внеслившихся нейральных складках уже можно различить три основные части головного мозга: прозэнцефалон (передний), мезенцефалон (средний) и ромбэнцефалон (задний). Вскоре в переднем мозге выделяются конечная часть (телэнцефалон) и прилежащая (диэнцефалон). Последний становится заметным вследствие того, что дает начало глазным пузырькам. Место вхождения черепномозговых нервов, в частности тройничного, определяет разделение заднего мозга на ростральную часть — мост и каудальную — продолговатый мозг.

Когда начинает развиваться мозжечок, он и мост составляют метэнцефалон, а мозговая часть известна как миелэнцефалон. Соединение заднего мозга со средним — относительно уз-

кое и называется перешейком ромбэнцефалона.

Та часть телэнцефалона, которая появляется первой, занимает медиальное положение: средний телэнцефалон. В 4,5 недели латеральные стенки принимают куполообразную форму и превращаются в будущие полушария мозга.

Срединные выпячивания переднего мозга представляют собой эпифиз (шишковидная железа) и нейрогипофиз. Начинает выделяться глазной стебелек, соединяющий глазной бокал с диэнцефалоном, формируя со временем глазной нерв.

Полушария мозга быстро растут и начинают прикрывать диэнцефалон, за которым медиальные поверхности полушарий прилежат друг к другу. В этом месте позднее твердая мозговая оболочка формирует мозговой серп. Становятся лучше заметными лобный, височный и затылочный полюса полушарий. На вентральной поверхности каждого полушария заметны обонятельные луковицы. Область между височным и лобным полюсами остается относительно вдавленным островком (инсула).

Гематоэнцефалический барьер

Капилляры начинают проникать в головной мозг рано. В мозговых полушариях они проходят через поверхность и достигают желудочкового слоя. Зародышевый гематоэнцефалический барьер сформирован: 1) эндотелиальными клетками с их плотными контактами; 2) базальной мембраной, развивающейся вследствие слияния эндотелиальной и нейральной пластинок; 3) периваскулярной глией, в основном астроцитарной, имеющей плотные контакты.

94

Плодный период. Снаружи заметны следующие структуры: 1) развивающиеся полушария мозжечка, которые соединяются в раннем плодном периоде так, что становится заметной серединная часть — червь; 2) мозговые полушария, которые значительно перекрывают диэнцефалон и мезенцефалон, а позднее

— и часть мозжечка, продолжают расти и в первой половине пренатальной жизни; 3) височные и лобные полюса, сближающиеся вокруг островка; 4) борозды, появляющиеся приблизительно в середине пренатальной жизни на поверхности полушарий; 5) островок, который постепенно скрывается, и к рождению его наличие обозначает только латеральная ямка, — у взрослых этот участок прикрыт покрышкой; 6) шейный, мостовой и мезенцефальный сгибы, которые значительно уменьшаются, а к рождению практически исчезают. Главные отделы мозга новорожденного отличаются от плодных, но, как отмечалось, уже идентифицируются к 5-ти неделям.

Размер мозга в раннем плодном периоде значительно превышает размер остальной части плода. После рождения вес удваивается в течение первых 9 месяцев, а через 6 лет достигает 90 % веса мозга взрослого человека. Постнатальное увеличение веса происходит за счет образования большего количества клеток глии; формирование дендритов и миелинизация аксонов приводит к увеличению нейропиля.

Внутреннее строение мозга

Миелэнцефалон и мост

Тонкая крыша заднего мозга, которая становится ромбовидной, участвует в отделении крыльных пластинок друг от друга. В результате крыльные и базальные пластинки становятся дном заднего мозга, приобретая вид открытой книги. Как следствие, двигательные зоны (базальные пластинки) располагаются медиально по отношению к чувствительным зонам (крыльные пластинки).

В миелэнцефалоне некоторые клетки из крыльных пластинок мигрируют вентрально, формируя ядра моста (оливоаркуатная и мостовая миграция). Оставшиеся клетки развиваются в нежное и клиновидное ядра, соединяющиеся с восьмой парой черепномозговых нервов. Клетки базилярной пластинки дают начало ядрам 9–11 и 12 пар черепномозговых нервов.

95

Возможно, эти ядра определяют способность воспринимать звуки на уровне ствола мозга. Восприятие же звуков в норме начинается после 26-ти недель пренатального развития.

В мосту крыльные пластинки формируют пластинки мозжечка. Они также принимают участие в образовании мостовых ядер, от которых позже отходят поперечные волокна моста и средних ножек мозжечка. Оставшиеся клетки крыльной пластинки формируют ядра, связанные с 5 и 7 парами черепномозговых нервов. Базилярные пластинки формируют покрышку моста, а их клетки превращаются в ядра 7, 5 и 6 пар черепномозговых нервов. Большинство черепномозговых нервов определяется к 6 неделям. Нейроны, синтезирующие моноамины, появляются в стволе мозга в течение зародышевого периода.

Нейротрансмиттеры имеют чрезвычайно важное значение в эмбриогенезе головного мозга. Одним из самых ранних участков продукции является locus caeruleus, выступающий в телэнцефалон, а у животных доказано его влияние на развитие корковых зон. Позднее нейротрансмиттеры принимают участие в формировании синапсов. Другими рано развивающимися нейротрансмиттерными зонами являются substantia nigra и ядра базального переднего мозга и raphe nuclei ромбэнцефалона. Специальными методами исследования на животных было показано, что волокна клеток упомянутых ядер достигают полушарий мозга в зародышевом и раннем плодном периоде. У человека дофаминэргические нейроны обнаруживаются в желудочковой зоне среднего мозга в 6,5 недель; выросты аксонов и нигростриатумный пучок — в 8 недель.

Мозжечок

Мозжечок развивается билатерально из крыльных пластинок конечного мозга. Каждый зачаток мозжечка вначале частично выступает в четвертый желудочек. В раннем плодном периоде два зачатка мозжечка дорзально соединяются, формируя срединный червеобразный участок — вермис (от лат. — червь). Латеральные части, или мозжечковые полушария, быстро растут и к середине пренатальной жизни в них появляются щели. Самые первые (дорзолатеральные) щели рострально отделяют основное тело органа от клочково-узелковой доли. Последняя представляет собой вестибулярный мозжечок (archicerebellum), тогда как тело состоит из спиномозжечковой

96

(paleocerebellum) части рострально и мостомозжечка (neocerebellum) — каудально. Следует отметить, что мозжечок начинает развиваться билатерально, а затем формирует медиальный компонент, в то время как телэнцефалон начинает развиваться как медиальная часть, а затем становится билатеральными полушариями.

Мозжечок соединяется со средним мозгом, мостом и миелэнцефалоном при помощи пучков волокон, называемых верхними, средними и нижними мозжечковыми ножками.

Гистогенез коры мозжечка

Кора мозжечка развивается из зачатковых клеток крыльной пластинки. К концу зародышевого периода к ним присоединяются клетки ромбовой губы. Ромбовая губа представляет собой дорзолатеральную часть крыльной пластинки и формирует пролиферативную зону. Клетки ромбовой губы достигают поверхности мозжечка и формирует наружный герминативный (или зернистый) слой к концу зародышевого периода. Этот слой, будучи специфической особенностью мозжечка, присутствует почти до конца 2-го года постнатальной жизни. Зернистые клетки, берущие начало из этого слоя, мигрируют глубже, в свое окончательное местоположение (рис. 2.1.2).

Некоторые клетки становятся глиальными. В постнатальном периоде наружные зернистые клетки прекращают свое существование. Персистирующие группы клеток могут стать источником новообразований (медулобластом). В плодном периоде дальнейшая пролиферация и миграция наружных герминативных клеток приводит к образованию внутреннего зернистого слоя, который, располагаясь глубоко в краевой зоне, составляет окончательный зернистый слой коры мозжечка. У его наружной границы развиваются грушевидные нейроны (описанные Пуркинье), развивающиеся из желудочкового слоя.

Наружно молекулярный слой постнатальной коры содержит небольшое количество клеток и состоит в основном из дендритов и аксонов. Клетки промежуточного (мантийного) слоя дают начало зубчатому и другим ядрам мозжечка, которые расположены глубже — в центре мозгового (или белого) вещества органа. Аксоны грушевидных нейронов синаптическими связями соединены с глубокими ядрами, от которых в средний мозг в составе верхних ножек отходят двигательные волокна.

97

А′

ростральный конец

А

наружный герминативный слой

молекулярный слой

промежуточный слой

желудочковый слой

				Г
	В′			молекуляр-
				ный слой
				коры
	глубокое			слой груше-
	ядро
				видных
		В		клеток
	Б′		д
	крыша Б			зернистый
				слой коры
	желудочка
			а	белое
				вещество

глубокое

ядро

эпендима

четвертый желудочек

Рис. 2.1.2. Развитие мозжечка. А — в начале плодного периода стенка мозжечка содержит периферический наружный герминативный слой; затем продолжает формироваться за счет клеток ромбовой губы (белая линия на А’). В желудочковом слое образуются грушевидные (Пуркинье) клетки (черная стрелка). Б — происходит формирование новых грушевидных клеток. В — к концу плодного периода клетки наружного герминативного слоя мигрируют внутрь и дают начало внутреннему зернистому слою. Желудочковый слой формирует глубокие ядра. А´–В´ — сагиттальные срезы. Г — структура, характерная для взрослого человека, у грушевидных клеток имеются аксон (а) и дендриты (д). Наружный герминативный слой исчезает. Схематично обозначены молекулярный, промежуточный и зернистый слои, а также глубокие ядра

98