Развој на Централен нервен систем

Развојот на централниот нервен систем (ЦНС) претставува еден од најсложените и најпрецизни процеси во ембрионалниот развој на човекот. Тој започнува многу рано, уште во третата недела по оплодувањето, и вклучува повеќе строго контролирани фази на индукција, диференцијација, миграција, организација и синаптичко поврзување на невроните.

I. Почеток на развојот – неврулација

Процесот на создавање на нервниот систем се нарекува неврулација, а започнува со формирање на невралната плочка (lamina neuralis).

1. Индукција на невралната плочка

На почетокот на третата недела од развојот, ектодермот над хордомезодермот (ноточката, notochord) добива сигнал да се диференцира во неврална плочка.

2. Формирање на невралната цевка

Невралната плочка постепено се завиткува и нејзините рабови се издигнуваат, формирајќи неврални набори (plica neuralis). Нивното спојување во средишната линија резултира со создавање на неврална цевка (tubus neuralis). Овој процес се одвива во текот на 3–4 недела, почнувајќи од средниот (цервикален) дел, а потоа напред и назад. Краевите на цевката се нарекуваат преден (кранијален) и заден (каудален) невропор, кои се затвораат околу 25-тиот и 27-миот ден од развојот.

Недоволно затворање на невропорите предизвикува неврални дефекти:

• Аненцефалија – ако не се затвори предниот невропор;
• Спина бифида – ако не се затвори задниот невропор.

II. Развој на мозокот и рбетниот мозок

Откако ќе се затвори невралната цевка, започнува нејзината регионализација, т.е. поделба на различни сегменти што ќе дадат почеток на мозокот и рбетниот мозок.

1. Формирање на примарни мозочни меурчиња (3-та недела)

Во кранијалниот (преден) дел на невралната цевка се појавуваат три проширувања:

• Prosencephalon – преден мозок,
• Mesencephalon – среден мозок,
• Rhombencephalon – заден мозок.

2. Формирање на секундарни мозочни меурчиња (5-та недела)

Подоцна, од овие три се развиваат пет секундарни мозочни меурчиња:

• Telencephalon – ќе го формира големиот мозок (cerebrum),
• Diencephalon – ќе даде таламус, хипоталамус, епиталамус,
• Mesencephalon – останува како среден мозок,
• Metencephalon – ќе даде pons и малиот мозок (cerebellum),
• Myelencephalon – ќе формира продолжен мозок (medulla oblongata).

Од каудалниот дел на цевката се развива рбетниот мозок (medulla spinalis).

III. Развој на нервните клетки и глијата

1. Пролиферација

Внатрешниот слој на невралната цевка, т.н. вентрикуларна зона, содржи невроепителни матични клетки кои се делат интензивно. Овие клетки даваат почеток на: неврони – кои ќе ги формираат нервните патишта, глијални клетки – астроцити, олигодендроцити, епендимални клетки.

2. Миграција

Новите неврони мигрираат кон периферијата, водејќи се по радијални глијални клетки. Овој процес овозможува формирање на слеови (ламинaрна организација), особено во кортексот на големиот мозок.

3. Диференцијација

По миграцијата, невроните се специјализираат (сензорни, моторни, интерневрони). Паралелно се развиваат дендрити и аксони, и започнува синаптогенеза.

4. Миелинизација

Глијалните клетки (олигодендроцити во ЦНС и Шванови клетки во ПНС) почнуваат да обвиваат аксоните со миелинска обвивка, што ја зголемува брзината на пренос на импулсите. Миелинизацијата започнува во петтиот месец на интраутериниот живот и продолжува по раѓањето, дури до втората декада.

IV. Развој на рбетниот мозок

Од каудалниот дел на невралната цевка се развива рбетниот мозок. Централниот канал останува како централен канал на рбетниот мозок (canalis centralis). Ѕидот на невралната цевка се диференцира во три зони:

• Вентрикуларна зона – невроепителни клетки (пролиферација);
• Мантелна зона – неврони, ќе формира сивата материја;
• Маргинална зона – аксони, ќе формира бела материја.

V. Развој на периферниот нервен систем и невралниот гребен

Од невралниот гребен (crista neuralis), кој се одвојува при затворањето на невралната цевка, се развиваат:

• Сензорни ганглии на спиналните нерви (дорзални коренови ганглии),
• Автономни ганглии (симпатички и парасимпатички),
• Меланоцити, Шванови клетки, клетки на надбубрежната жлезда (медула надбубрежна).

VI. Синаптогенеза и функционално созревање

Невроните се поврзуваат со други неврони преку синапси, создавајќи мрежи и патишта. Првите синапси се јавуваат околу 20-та гестациска недела, а синаптогенезата продолжува интензивно и по раѓањето. Преку процесите на пластичност, фацилитација и долгорочна потенцијација, се развиваат когнитивните и моторните функции.

VII. Нарушувања во развојот на ЦНС

• Неврални тубни дефекти (NTD) – аненцефалија, спина бифида;
• Микроцефалија – недоволен раст на мозокот;
• Хидроцефалус – акумулација на ликвор поради блокирана циркулација;
• Лисенцефалија (мазен мозок) – нарушена миграција на неврони;
• Холопроенцефалија – неделба на предниот мозок на две хемисфери.

Заклучок

Развојот на централниот нервен систем е резултат на прецизна секвенца од морфогенетски и биохемиски настани. Од една едноставна нервна плочка, преку серија диференцијации, миграции и поврзувања, се формира комплексниот систем кој управува со сите функции на телото. Дури и најмала промена во овие фази може да резултира со сериозни невролошки нарушувања, што ја нагласува важноста на пренаталната заштита, исхраната (особено фолна киселина) и следењето на бременоста.