Розвиток мозку

Наш мозок - найскладніша структура, яку ми знаємо: близько 86 мільярдів нервових клітин, з’єднаних унікальним чином трильйонами синапсів. На його дозрівання потрібні роки. Це ніколи не закінчується.

Розвиток організму починається з численних клітинних поділів. Морула, потім бластула, виходить із заплідненої яйцеклітини. У ньому знаходяться клітини, що складають зародок.
Розвиток мозку починається приблизно на 18-й день зі звуження нервової трубки.
Мозкові пухирці спочатку з’являються пізніше, а потім приблизно на шостому тижні прикріплюються до великих структур мозку.
Формування типових борозд в великому мозку починається приблизно на 24-му тижні і триває приблизно до першого дня народження.
Фактори росту та сусідні клітини направляють нейрони на своє місце в мозку.
Нейрони та синапси спочатку утворюються у занадто великій кількості, залишаються лише найбільш стабільні. Так мозок пристосовується до навколишнього середовища.
Мозок аж ніяк не закінчується з народженням, а величезний ріст починається після народження.
Радіальні гліальні клітини є джерелом багатьох нейронів.

Нейрон - це клітина в організмі, яка спеціалізується на передачі сигналу. Характеризується прийомом і передачею електричних або хімічних сигналів.

Синапс - це зв’язок між двома нейронами і використовується для їх спілкування. Він складається з пресинаптичної зони - кінцевої кнопки відправляючого нейрона - та постсинаптичної області - області приймаючого нейрона з його рецепторами. Поміж ними знаходиться так званий синаптичний розрив.

На додаток до нейронів, гліальні клітини представляють другу групу, велику групу клітин мозку. Їх здавна називали неактивними елементами мозку, «нервовою замазкою». Сьогодні ми знаємо, що різні типи гліальних клітин (астроцити, олігодендроцити та мікрогліальні клітини) виконують чітко визначені завдання в нервовій системі. Так вони реагують Б. щодо патогенних мікроорганізмів, відіграють важливу роль у живленні нервових клітин або ізолюють нервові волокна. Їх частка порівняно з нейронами становить трохи більше 50 відсотків.

Особливий тип гліальних клітин, променева гліальна клітина, відіграє важливу роль у розвитку мозку. Радіальні гліальні клітини виникають на початку нейрогенезу з епітеліальних клітин нервової трубки. Як “клітини-попередники”, вони стоять між стовбуровими клітинами та диференційованими клітинами: вони можуть продукувати деякі, але не всі типи клітин, як показують дослідження. Деякі радіальні гліальні клітини виробляють інші типи гліальних клітин, включаючи олігодендроцити, ізолюючі оболонки аксонів та астроцити, які спочатку виконують роль провідників, а згодом, серед іншого, як живлення нейронів. Інша частина генерує самі нейрони під час поділу.На пізній стадії розвитку ембріона і після народження більшість радіальних гліальних клітин диференціюються в інші клітинні форми. Решта нейрони можуть продовжувати розвиватися до старості.

Навіть найскладніша структура тіла починає розвиватися, коли яйцеклітина та сперматозоїди об’єднуються: приблизно через 24 години після запліднення материнські та батьківські хромосоми об’єдналися, щоб сформувати генетичний склад нової особини. Починається перший поділ клітин. Через 96 годин запліднена яйцеклітина перетворилася на кульку з приблизно 30 клітин, яка схожа на стиглу шовковицю, звідси і назва: Морула. Клітини морули крихітні, оскільки перші клітини знову і знову діляться на дві половини, не збільшуючись у розмірі. У морулі клітини починають диференціюватися на зовнішні та внутрішні. Через три-чотири дні після запліднення рідина накопичилася в середині клітинного кульки - морула стала бластоцистою. В одній точці цієї порожнистої кулі з найглибших клітин утворюється невелике скупчення, яке називається ембріобластом. Лише з цих клітин виникає зародок; решта стають допоміжними органами, такими як дитячі частини плаценти та мембрани.

Поки ембріон блукає по матковій трубі, і мати не має уявлення про те, що відбувається в її тілі, розподіл праці прогресує у людини, що розвивається. Клітини ембріобласту складаються в три зародкові шари ентодерми, мезодерми та ектодерми. Внутрішні органи згодом розвиваються з ентодерми, а кістки, м’язи та сполучна тканина - з мезодерми. Шкіра розвивається від ектодерми - і в процесі, який називається нейруляцією, відбувається центральна нервова система та мозок.

На 18 день життя ембріона, приблизно в той час, коли мати усвідомлює, що могла бути вагітною, в ектодермі формується перша депресія, яка незабаром згортається: нервова трубка, попередник спинного мозку. На його передньому кінці утворюються три виступи, які називаються мозковими пухирцями. Зараз ембріон закінчив міграцію і знайшов місце в матковій оболонці. Зараз він становить близько двох міліметрів заввишки.

У наступні дні найвища ділянка нервової трубки з мозковими пухирцями трохи звивається, і перші підходи до півкуль стають помітними. Масивна міграція клітин призводить до того, що ця область значно збільшується і дедалі більше відрізняється від спинного мозку. Через чотири тижні після запліднення утворюються очні плями і серце починає битися. Через шість тижнів з’являються прикріплення до мозкових структур, таких як місток та мозочок, таламус, базальні ганглії та кора головного мозку. На дев'ятому тижні, коли вже можна побачити крихітні пальці рук і ніг, спинний мозок починає контролювати свої перші рухи.

Через три місяці ембріон, який зараз називають плодом, має дванадцять сантиметрів, має добре розвинені структури в середньому та задньому мозку, але його кора головного мозку все ще гладка і недиференційована. Перші борозни, типові для мозку людини, з’являються лише близько 24-го тижня. Цей процес триває і після народження - приблизно до першого дня народження дитини.

Спинний мозок/довгастий мозок/спинний мозок

Спинний мозок - це частина центральної нервової системи, яка лежить у хребті. У ньому є як біла речовина нервових волокон, так і сіра речовина клітинних ядер. Тут вже обробляються такі прості рефлекси, як рефлекс підколінного сухожилля, оскільки сенсорні та рухові нейрони безпосередньо пов’язані. Спинний мозок поділяється на шийний, грудний, поперековий і крижовий.

Спинний мозок/довгастий мозок/спинний мозок

Базальні ганглії

Базальні ганглії/ядерні базалі/базальні ганглії

Базальні ганглії - це група підкіркових ядер (розташованих нижче кори головного мозку) в теленцефалоні. До базальних гангліїв належать паличка глобуса та смугастий; деякі автори включають інші структури, такі як Б. Клауструм. Базальні ганглії в першу чергу асоціюються з довільною моторикою.

Стежки через мозок

Будова людського мозку генетично зумовлена лише широкими контурами. Його тонка структура є результатом складного організаційного процесу, в якому також відіграють роль фактори навколишнього середовища. Сюди входить дієта матері та будь-які хвороби чи вплив токсинів. Як і вагітні жінки, так і діти.

Молоді нейрони виникають із стовбурових клітин у тканинному шарі нервової трубки. Щоб отримати приблизне уявлення про цей процес, ви можете розділити кількість нейронів мозку на місяці вагітності: ви отримуєте в середньому 250 000 нових нейронів на хвилину. Звідти вони мігрують до місця призначення в мозку, і вже під час цієї міграції вони починають спеціалізуватися на своєму завданні: наприклад, у зорових клітинах або нюхових клітинах. Яким буде їхнє завдання, залежить від того, коли вони були створені, та від хімічних факторів у їхньому середовищі. Внутрішні шари головного мозку виникають спочатку, молодші клітини мігрують повз старших і формують шар далі. Роблячи це, вони використовують радіальні гліальні клітини, тип гліальних клітин, довгі відростки яких проростають назовні через розшарування мозку, як свого роду перила, на яких вони звисають (див. Інформаційне поле).

Після того, як нейрон прийшов на своє місце, він повинен підключитися до своєї цільової області. Якщо нейрон знаходиться в сітківці ока, він повинен стикуватись із зоровим центром в таламусі. Для цього він витягує «руку», неврит, на кінчику якого сидить конус росту. Нейрон: форма та функція. Це відкриває шлях для невритів, таких як аксон, через щільну тканину, іноді навіть у другу половину мозку. Де росте цей конус росту, з одного боку, визначається привабливими та відлякуючими речовинами на поверхнях оточуючих клітин. "Таким чином можна створити справжні вулиці або канали, які неврити можуть використовувати для орієнтації", - пояснює Пол Г. Лейр, професор біології розвитку та нейрогенетики Технічного університету Дармштадта. З іншого боку, фактори росту впливають на те, куди доходить неврит. Це невеликі білки, які направляються цільовими областями невритів і які конус росту з рецепторами на численних щупальцях може сприймати. "На відміну від речовин, що знаходяться на клітинних поверхнях, фактори росту можуть діяти на певні відстані", - пояснює Лейер. Потім неврит зростає туди, де концентрація фактора росту найвища.

Інформаційна одиниця про ДНК. Спеціалізовані ферменти перекладають основний компонент гена у так звану рибонуклеїнову кислоту (РНК). Хоча деякі рибонуклеїнові кислоти самі виконують важливі функції в клітині, інші диктують порядок, в якому клітина повинна збирати окремі амінокислоти з утворенням конкретного білка. Отже, ген забезпечує код цього білка. Крім того, ген також має регулюючі елементи на ДНК, які гарантують, що ген зчитується саме тоді, коли клітина або організм дійсно потребує свого продукту.

Сітківка або сітківка - це внутрішня шкіра ока, покрита пігментним епітелієм. Сітківка характеризується зворотним (зворотним) розташуванням: спершу світло має проникати в кілька шарів, перш ніж потрапляти на фоторецептори (колбочки та палички). Сигнали від фоторецепторів передаються в зони обробки мозку через зоровий нерв. Причиною зворотного розташування є розвиток сітківки, це евагінація мозку.
Сітківка має товщину приблизно від 0,2 до 0,5 мм.

Спинний таламус

Таламус спинний/таламус спинний/таламус

Таламус є найбільшою структурою проміжного мозку і знаходиться над гіпоталамусом. Таламус вважається «воротами до свідомості», оскільки його ядра є транзитною станцією для всієї інформації до кори. У той же час вони також отримують безліч кіркових входів. Ядра таламуса згруповані між собою.

Аксон - це продовження нервової клітини, яке відповідає за пересилання нервового імпульсу до наступної клітини. Аксон може розгалужуватися різними шляхами і, таким чином, досягати великої кількості нервових клітин нижче за течією. Його довжина може бути більше метра. Аксон закінчується одним або кількома синапсами.

Приймач сигналу в клітинній мембрані. Хімічно кажучи, білок, який відповідає за те, щоб клітина реагувала на зовнішній сигнал конкретною реакцією. Зовнішнім сигналом може бути, наприклад, хімічний вісник, який активована нервова клітина вивільняє в синаптичну щілину. Рецептор в мембрані нижньої клітини розпізнає сигнал і забезпечує активацію цієї клітини. Рецептори специфічні як для речовин-сигналів, на які вони реагують, так і щодо процесів реакції, які вони викликають.