26神经系统和眼耳的发生

神经系统和眼耳的发生,第26章,神经外胚层演化为神经系统神经管脑、脊髓、神经垂体、松果体、视网膜等神经嵴神经节、周围神经、肾上腺髓质等,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,神经管 神经上皮（假复层柱状上皮）细胞增殖形成三层：室管膜层单层立方或低柱状细胞套层成神经细胞和成神经胶质细胞边缘层成神经细胞的突起和少量胶质细胞,图12,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,成神经细胞（neuroblast）不再分裂，形态演变： 无极成神经细胞双极成神经细胞单极成神经细胞多极成神经细胞 神经细胞的存活和突起形成受靶细胞产生的神经营养因子调控，有大量神经细胞凋亡,图3,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,成神经胶质细胞（glioblast） 保持增殖分化能力 成星形胶质细胞星形胶质细胞 成少突胶质细胞少突胶质细胞 小胶质细胞来源于血液单核细胞或神经外胚层,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,神经管尾段分化为脊髓 套层脊髓灰质，边缘层白质 管腔中央管套层细胞增生 腹侧部增厚左右基板灰质前角（成神经细胞躯体运动神经元） 背侧部增厚左右翼板灰质后角（成神经细胞中间神经元） 细胞聚集于基板和翼板之间侧角（成神经细胞内脏传出神经元）,图4,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,第3 个月前，脊髓与脊柱等长，所有脊神经的发出处与相对应的椎间孔处于同一平面第3 个月后，由于脊柱快速增长，脊柱超越脊髓，脊髓的位置上移至出生前，脊髓下端与第3 腰椎平齐，以终丝与尾骨相连脊髓颈段以下的脊神经根斜行，穿过相应的椎间孔。腰、骶和尾段的脊神经根在椎管内垂直下行，与终丝共同组成马尾,图5,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,神经管头段发育为脑脑外形和内部结构的发育神经管头段三个脑泡 前脑泡: 头端左右端脑大脑半球 尾端间脑 中脑泡中脑 菱脑泡: 头段后脑脑桥和小脑 尾段末脑延髓,图6,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,神经管管腔脑室 前脑泡: 左右端脑左右侧脑室 间脑第三脑室 中脑泡中脑导水管 菱脑泡: 第四脑室管壁的演变 于大脑, 套层细胞迁移至外表面,形成皮质, 边缘层形成内侧的白质；于中脑、后脑和末脑，细胞聚集形成神经核,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,2.大脑皮质的组织发生依次出现： 古皮质海马、齿状回 旧皮质梨状皮质 新皮质面积最大，出生时已形成6层结构第8周时，突触开始出现；其形成过程包括：轴突生长的终止、树突的发育、突触部位的选择,图78,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,3.小脑皮质的组织发生后脑翼板背侧左右菱唇在中线融合，形成小脑板（小脑原基）外侧部膨大形成小脑半球；中部变细形成小脑蚓神经上皮细胞增殖迁至小脑板外表面，形成外颗粒层，此层细胞仍然保持分裂能力，在小脑表面形成一个细胞增殖区，形成皱褶状小脑叶片,图9,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,套层外层成神经细胞蒲肯野细胞层；内层细胞则聚集成团神经核外颗粒层部分细胞向内迁移，位居蒲肯野细胞层深面颗粒层 原外颗粒层细胞层分子层,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,1.神经节的发生脑、脊神经节属于感觉神经节 神经嵴细胞 成神经细胞感觉神经元 卫星细胞部分神经嵴细胞迁移至主动脉外侧，形成交感神经节部分神经嵴细胞迁移至肾上腺皮质（脏壁中胚层形成）嗜铬细胞、交感神经节细胞,图10,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,2.周围神经的发生感觉神经纤维 脑、脊神经节细胞的树突 神经嵴细胞施万细胞运动神经纤维 运动神经元的轴突（来自脑干、脊髓灰质前角） 施万细胞,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,由拉特克囊与神经垂体芽结合形成口凹顶外胚层凹陷、与口腔壁脱离拉特克囊（Rathke pouch）前壁增厚形成远侧部，后壁形成中间部（腺上皮）间脑底部神经外胚层向腹侧延伸神经垂体芽远端膨大形成神经部，起始段形成漏斗柄（神经组织）,图11,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,前脑膨出左右一对视泡（optic vesicle） ，其远端膨大、内陷形成视杯；近端变细形成视柄外胚层在视泡的诱导下增厚，形成晶状体板；晶状体板内陷入视杯，形成晶状体泡,图1214,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,视网膜的发生 视杯外层视网膜色素上皮层 内层增厚视细胞层、双极细胞层和节细胞层 视泡腔消失2.视神经的发生 节细胞轴突向视柄内聚集，视柄细胞演变为胶质细胞，与节细胞轴突混杂在一起，演变为视神经,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,3.晶状体的发生 晶状体泡的前壁细胞晶状体上皮 后壁细胞高柱状，向前壁方向伸长，形成初级晶状体纤维 泡腔缩小、消失赤道部细胞不断增生、变长、形成次级晶状体纤维; 初级晶状体纤维及其胞核退化形成晶状体核; 新的晶状体纤维逐层添加到晶状体核周围，晶状体核及晶状体逐渐增大,图15,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,4.角膜、虹膜和眼房的发生 晶状体泡前方的外胚层角膜上皮，上皮后的间充质角膜其余各层视杯口的间充质虹膜基质，其周边部厚，中央部薄，为瞳孔膜。视杯的前缘部分虹膜上皮在晶状体泡与角膜上皮之间充填的间充质内出现腔隙，即前房。虹膜与睫状体形成后，二者与晶状体之间形成后房。出生前瞳孔膜吸收，前、后房相通,图16,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,5.血管膜和巩膜的发生 视杯周围的间充质分为内、外两层外层分化为巩膜内层富含血管和色素细胞, 分化成血管膜，其大部分贴在视网膜外面，为脉络膜; 小部分贴在视网膜盲部（即视杯口边缘部）外面，分化为虹膜基质和睫状体的主体,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,5.眼睑的发生眼球前方与角膜上皮毗邻的外胚层形成上、下两个皱褶，分别发育成上、下眼睑眼睑内表面的外胚层复层柱状的结膜上皮，与角膜上皮相延续眼睑外面的外胚层表皮; 皱褶内的间充质眼睑其它结构第10周时，上、下眼睑的边缘互相融合，至第7或第8个月时重新张开,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,1.内耳的发生 菱脑两侧的外胚层听板,内陷听窝,闭合听泡（otic vesicle )听泡向背腹方向延伸增大 背侧前庭囊三个半规管和椭圆囊的上皮 腹侧耳蜗囊球囊和耳蜗管的上皮 听泡及其周围的间充质膜迷路膜迷路周围的间充质软骨囊 软骨囊骨化骨迷路,图1719,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,2.中耳的发生 第1咽囊远侧盲端膨大演化为鼓室，近侧段形成咽鼓管 鼓室上方的间充质演化为3块听小骨3.外耳的发生 第1 鳃沟向内深陷，形成外耳道 第1鳃沟周围的间充质增生，形成6个结节状隆起，称耳丘。耳丘围绕外耳道口，演变成耳廓,图2021,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,1.神经系统的畸形神经管缺陷 前神经孔未闭无脑畸形，常伴颅顶骨发育不全（露脑） 后神经孔未闭脊髓裂，常伴脊柱裂,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,图22 无脑畸形伴脊髓脊柱裂,颅骨发育不全脑膜膨出、脑膜脑膨出、积水性脑膜脑膨出,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,图23 A 脑膜膨出 B 脑膜脑膨出 C 积水性脑膜脑膨出,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,图24 积水性脑膜脑膨出,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,图25 脊柱裂伴脊髓脊膜膨出,1.神经系统的畸形脑积水：因脑室系统发育导致，多见为中脑导水管和室间孔狭窄或闭锁，致使阻塞处以上的脑室内积存大量脑脊液；表现为脑颅扩大、颅骨和脑组织变薄，颅缝变宽,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,图26 脑积水,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,2.眼的畸形先天性无虹膜：无虹膜，瞳孔特别大；为遗传异常所致瞳孔膜残留：因瞳孔膜未全部退化消失先天性青光眼：房水排出障碍，眼内压增高；为遗传异常所致,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,先天性白内障：晶状体透明度异常所致；因遗传或妊娠早期感染风疹病毒,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,图27 先天性白内障,3.耳的畸形先天性耳聋： 遗传性内耳发育不全、耳蜗神经发育不良、听小骨发育缺陷、外耳道闭锁 非遗传性与药物中毒、感染等因素有关；内耳、耳蜗神经、听觉中枢发育不良 伴有哑,早期分化,脊髓,脑,神经节和周围神经,眼,垂体,畸形,耳,本章重点,神经管和神经嵴的一般演化成神经细胞和成神经胶质细胞的概念无脑畸形、脊髓裂、脑积水的成因脑发生的一般过程（脑泡、脑室形成）垂体、眼与耳发生的一般过程,图1 神经管 (左:光镜 右:扫描电镜),图2 神经上皮的早期分化,图3 神经上皮细胞的分化,图4 脊髓的形态发生,图5 脊髓发育与脊柱的关系,图6 脑泡的发生和演变,图7A 脑各部的分化（间脑和端脑）,第7周 第10周,图7B 脑各部的分