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文档简介
神经胚和三胚层分化第1页,课件共33页,创作于2023年2月鱼蝾螈玳瑁鸡猪牛兔人第2页,课件共33页,创作于2023年2月神经胚(neurulation)——预定神经外胚层形成神经管的过程,是中轴器官分化的阶段一、中枢神经系统的形成神经管(neuraltube)是中枢神经系统的原基,其方式分初级神经胚形成(primaryneurulation)和次级神经胚形成(secondaryneurulation)两种。
1.Primaryneurulation:
由外胚层细胞增殖、内陷并最终离开外胚层表面而形成中空的神经管。绝大多数脊椎动物前部神经管的形成采用此种方式。第一节神经胚形成概述第3页,课件共33页,创作于2023年2月神经板表皮层神经管神经嵴神经褶
外胚层细胞的命运:背部中线区的细胞将形成脑和脊髓;中线区外侧的细胞将生成皮肤;上述二者相交处的细胞为神经嵴细胞(neuralcrest),它们将迁移各处形成外周神经元、色素细胞、神经胶质细胞等。第4页,课件共33页,创作于2023年2月脊索中胚层诱导其上方的外胚层→神经板→内陷→神经褶→背部愈合成神经管,同时与表皮外胚层脱离。如爪蟾大部分神经管、鸟类中前部神经管、小鼠35体节以前的神经管构建等;神经管可以理解为中枢神经系统的器官原基,由它可进一步分化为前端的脑和后端的脊髓。神经板胚孔神经褶神经管神经褶愈合脊索中胚层内胚层表皮层原肠残余囊胚腔肠腔肝突正中纵切横切第5页,课件共33页,创作于2023年2月鸡两栖类第6页,课件共33页,创作于2023年2月神经板(neuralplate)的形成:
脊索诱导、细胞固有运动(集中延伸)神经底板(neuralfloorplate)形成:
神经板中线处细胞
鸡-鹌鹑:亨氏结部分细胞插入神经板中线位置构成神经板的整形:
细胞加高、变窄神经板的弯曲:
神经板内外力量神经管的闭合:
一点或多点愈合,受遗传和环境因子影响表外与神经管脱离受不同的细胞粘连分子表达调节(N-选择蛋白和N-CAM取代原来的E-细胞选择蛋白)正常发育预定表皮外胚层神经板E-粘附蛋白神经沟神经管实验下初级神经胚形成过程第7页,课件共33页,创作于2023年2月神经褶上举表皮外胚层预定表皮外胚层脊索预定神经板过渡带神经板神经褶形成契形细胞中间绞合点锚定神经沟形成背侧绞合点鸡神经胚形成时表皮细胞的弯曲第8页,课件共33页,创作于2023年2月
人类胚胎的神经管闭合缺陷症
不同区域的神经管的封口时间不同。第二区封口失败,胚胎的前脑不发育,即致死性的无脑症;第5区不封口导致脊柱裂口症。
SonicHedgehog、Pax3等因子是神经管闭合所必需的。孕妇服用叶酸和适量的胆固醇可降低胎儿神经管缺陷的风险。前神经孔羊膜边体节听基板心包突神经褶心包突体节后神经孔正常无脑畸形脊柱裂神经沟神经管神经嵴表皮外胚层第9页,课件共33页,创作于2023年2月2、secondaryneurulation外胚层下陷形成实心细胞索(髓索),然后中空
鱼类和其他脊椎动物的后端鸡体节神经褶亨氏节第10页,课件共33页,创作于2023年2月神经管向中枢神经系统分化的3个层面解剖学水平:神经管及其管腔膨大和收缩而形成脑室和脊髓的中央管组织学水平:神经管壁细胞发生重排形成脑和脊髓细胞学水平:神经上皮细胞本身分化成身体中不同类型的神经元和神经胶质3、神经管的分化第11页,课件共33页,创作于2023年2月1)、脑的分区脑壁前脑中脑后脑端脑间脑中脑后脑髓脑脊髓3个原始脑泡5个次生脑泡脑腔第12页,课件共33页,创作于2023年2月2)、神经嵴
发生部位:神经管闭合处的神经管细胞和与神经管相接的外表层细胞,它们间质细胞化而成为神经嵴细胞。
特点:具有迁移性。
分化命运:因发生的部位和迁移目的地不同而不同。可分化为感觉、交感及副交感神经系统的神经元和胶质细胞;肾上腺髓质细胞;表皮中的色素细胞;头骨软骨和结缔组织等。第13页,课件共33页,创作于2023年2月
躯干神经嵴细胞的迁移
Dorsolateralmigrationpathway:由背部向侧翼、再向腹部的迁移,位于表皮与体节之间,分化为色素细胞。
Ventralmigrationpathway:进入体节的的迁移,有的在体节中形成背根神经节,有的穿越体节的前半区分化为交感神经和肾上腺髓质细胞。
迁移机制:即将迁移前表达Slug蛋白,用反义寡核苷酸抑制SlugmRNA导致其不迁移;E-和N-cadherin在迁移前表达,在迁移时停止表达。第14页,课件共33页,创作于2023年2月第二节中胚层(mesoderm)神经胚期,中胚层将分化为5个区域胚胎背部中央的脊索中胚层(chordam.)---脊索背中胚层(dorsalm.)又称轴旁中胚层(paraxialm.)---体节(生皮节、生肌节、生骨节)中间中胚层(intermediatem.)---泌尿系统和生殖器官侧中胚层(lateralm.)---心脏、血管、体腔壁和除肌肉以外的四肢所有中胚层头部间质(headmesenchyme)---面部结缔组织和肌肉第15页,课件共33页,创作于2023年2月脊索中胚层轴中胚层生皮节生肌节生骨节体节头脊索性腺肾中间中胚层脏壁中胚层体腔体壁中胚层侧中胚层神经管第16页,课件共33页,创作于2023年2月一、脊索和体节分化1、脊索神经管下方,从头至尾脊索退化而成椎间盘的髓核(nucleipulposi)2、轴旁中胚层脊索两侧的中胚层;两栖类:神经管时分节---体节,临时性结构。(鸟类为体节板,哺乳类为不分节中胚层);体节决定神经嵴细胞迁移路径和脊髓的神经轴突形成第17页,课件共33页,创作于2023年2月3、体节形成及细胞的分化在体节形成的初始,各部位的细胞在发育上是等潜能性的。但很快这一状态发生改变,即不同部位的体节细胞被限定在特定的分化方向上中腹部的体节细胞经过增殖失去上皮细胞特征,变为间充质细胞,构成生骨节(sclerotome)。将来分化为椎骨软骨细胞,并最终分化为成体轴骨骼系统(椎骨、肋骨、软骨和韧带等)最远离神经管的体节侧部细胞同样出现形态变化和细胞间的解聚现象---轴下生肌节。将分化为四肢和体壁肌肉的前体细胞余下的近神经管部分的细胞向腹侧折弯、回拢形成一个双层上皮样结构,背面的为中央生皮节(dermatome)---背部真皮的结缔组织,腹面的为轴上生肌节---产生横跨脊椎使背部能够弯曲的脊椎肌肉表皮外胚层神经管体节脊索生皮肌节生骨节表皮外胚层轴上生肌节轴上生皮肌节中央生皮肌节轴下生皮肌节轴下生肌节第18页,课件共33页,创作于2023年2月体节特化受脊索和神经管壁细胞等产生和分泌的特异性蛋白所诱导SHH→pax1→激活软骨细胞分化基因→椎骨等Wnt,BMP4→诱导肌节细胞产生MyoD,Myf5→活化分化基因表达→肌肉细胞定向分化NT3(神经营养蛋白3)→生皮节生骨节体壁肌真皮轴上肌肉表皮外胚层侧中胚层脊索神经管第19页,课件共33页,创作于2023年2月二、侧板中胚层首先以板状结构出现在轴旁中胚层的远端中央裂腔---体腔(体壁中胚层somaticmesoderm;脏壁中胚层splanchnicmesoderm)体壁中胚层向腔内伸出皱褶,将体腔分成分离的腔(胸腔、围心腔、腹膜腔)内胚层神经板脊索蛙胚中肠体节体壁中胚层脏壁中胚层侧板中胚层神经嵴体腔原始肠道鸡胚第20页,课件共33页,创作于2023年2月表皮外胚层头肾神经管血管生成细胞内胚层心内膜心肌外膜腹心系膜心肌外膜心内膜管前肠肠心内膜原基围心腔脏壁层体壁层1、心脏的形成脊椎动物的心脏起源于脏壁中胚层细胞,其发育依赖于这些细胞与周围组织的相互作用心脏原基的融合
咽腔腹面中胚层细胞迁移重排—心内膜管、心肌外膜、心包腔第21页,课件共33页,创作于2023年2月第22页,课件共33页,创作于2023年2月心腔的形成人血管生成细胞脑板心脏前端原节心管愈合动脉干心脏腹端心室心房右心房左心房静脉窦心房静脉窦心球第23页,课件共33页,创作于2023年2月2、血管的形成人胚动脉弓第24页,课件共33页,创作于2023年2月血管形成:间充质→血岛→血岛周围细胞形成血管第25页,课件共33页,创作于2023年2月血管系统的形成血管出芽生长,相邻血管融合第26页,课件共33页,创作于2023年2月哺乳动物血细胞和淋巴细胞的起源模型3、血细胞的发育鸟类和哺乳类,血细胞最早来源于卵黄囊中胚层细胞(卵黄囊壁血岛生成),构成过渡性血细胞;随发育进入肝内,造血干细胞造血;然后再进入脾内造血;胚胎后期至出生后,骨髓内造血;各种细胞因子参与血细胞分化第27页,课件共33页,创作于2023年2月第28页,课件共33页,创作于2023年2月脊索蛙胚中肠体节体壁中胚层脏壁中胚层侧板中胚层神经嵴体腔原始肠道鸡胚第三节内胚层(endoderm)内胚层——消化系统、呼吸系统第29页,课件共33页,创作于2023年2月第三节内胚层(endoderm)内胚层——消化系统、呼吸系统第30页,课件共33页,创作于2023年2月一、咽的形成与分化前肠----口腔、咽、食道、胃、十二指肠的管道及消化腺(肝脏、胰脏和胆囊)咽---咽囊----扁桃体(第2对)、甲状腺(第2对之间的盲管+间充质)、胸腺(第3对)、甲状旁腺(第3、4对)
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