川大华西-神经解剖学-课件-神经系统的发生

神经系统的发生神经系统是机体最重要的系统之一，它控制着我们的一切行为，从呼吸、心跳到思考、行动，神经系统都发挥着至关重要的作用。神经系统是人体最为复杂的系统，它由脑、脊髓和周围神经组成，而神经系统的发展是一个漫长而复杂的过程，从胚胎期就开始发育，并一直持续到成年。神经管的形成神经板的形成胚胎发育早期，外胚层细胞增殖分化，形成神经板。神经板的折叠神经板中央的细胞迅速增殖，并向内凹陷，形成神经沟。神经沟的闭合神经沟两侧的边缘逐渐向内折叠，最终融合形成神经管。神经管的分化1前脑最终分化为大脑、间脑2中脑形成中脑3菱脑分化为后脑、延髓神经管分化为三个脑泡：前脑、中脑、菱脑。前脑进一步分化为大脑和间脑；中脑保持不变；菱脑分化为后脑和延髓。这些脑泡会继续发育，最终形成完整的脑和脊髓。神经管闭合神经管闭合是一个关键过程，涉及神经管的两个端部闭合，形成完整的管道。这一过程发生在胚胎发育的第三周，对大脑和脊髓的正常形成至关重要。1神经管闭合神经管两端闭合，形成完整的管道2前神经孔闭合头端闭合，形成脑3后神经孔闭合尾端闭合，形成脊髓神经管腔的分化1脑室系统神经管腔在脑部形成脑室系统。侧脑室第三脑室第四脑室2脊髓中央管神经管腔在脊髓部分形成脊髓中央管。3脑脊液循环脑室系统和脊髓中央管充满脑脊液，为神经组织提供保护和营养。中枢神经系统的分化神经管分化为脑和脊髓，脑进一步分化为前脑、中脑和后脑。1神经管神经系统发育的初始结构2脑负责高级认知和运动功能3脊髓传递大脑指令，控制身体运动大脑半球的形成神经管的前端膨大神经管的前端逐渐膨大，形成三个脑泡：前脑、中脑和后脑。前脑进一步分化前脑继续分化，形成端脑和间脑。端脑向两侧扩展端脑向两侧扩展，形成左右两个大脑半球。大脑半球的生长大脑半球不断生长，并逐渐覆盖间脑和中脑。脑沟和脑回形成大脑半球表面出现许多沟和回，增加表面积，提高神经元数量和功能。大脑皮层的发育1神经元迁移神经元从脑室区迁移到皮层2分层结构六层皮层结构形成，完成功能分化3突触形成神经元之间形成突触连接，建立神经环路4髓鞘形成神经元轴突被髓鞘包裹，提高信号传递速度大脑皮层发育是一个复杂的过程，涉及神经元的迁移、分化、突触形成和髓鞘形成等多个阶段。神经元从脑室区迁移到皮层，形成六层皮层结构，完成功能分化。神经元之间形成突触连接，建立神经环路。髓鞘形成提高神经元轴突信号传递速度。小脑的形成1早期发育小脑从菱脑背侧的脑室壁上生长出来。在胚胎早期，小脑形成一个简单的结构，称为小脑板。2小脑叶形成小脑板逐渐发育，形成两个小脑叶，即蚓部和半球。它们在胚胎发育过程中继续生长，并通过横向裂缝彼此分离。3皮层形成小脑皮层包含三种类型的细胞：颗粒细胞、浦肯野细胞和中间神经元。这些细胞排列成独特的层状结构，赋予小脑其复杂的解剖结构。脑干的形成1前脑大脑、间脑2中脑中脑3菱脑脑桥、延髓脑干是连接大脑、小脑与脊髓的重要结构。脑干由三个部分组成：前脑、中脑和菱脑。在胚胎发育过程中，脑干由神经管前段分化而来。前脑形成大脑和间脑；中脑形成中脑；菱脑形成脑桥和延髓。神经细胞的分化1神经元神经系统基本单元2神经胶质细胞支持神经元功能3神经干细胞分化为神经元和胶质细胞神经细胞分化过程复杂且受多种因素影响，包括基因表达、细胞间相互作用和环境因素。分化为神经元或胶质细胞取决于细胞的内在程序和外部信号，并与神经系统发育的各个阶段密切相关。神经元的迁移1径向迁移神经元从神经管内壁向外迁移，形成不同的脑区。2切向迁移神经元在脑区内迁移，形成不同的神经网络。3迁移路径神经元沿着特定的路径迁移，由指导细胞引导。神经元的极性化轴突生长锥轴突生长锥位于轴突的末端，它负责感知周围环境，并引导轴突向目标区域生长。指导线索轴突生长锥可以识别并遵循各种指导线索，包括化学物质和物理结构，来确定其生长的方向。极性化在这些指导线索的引导下，轴突生长锥会向特定方向延伸，最终形成一个极化的神经元。树突的形成1神经元极性神经元极性化后，树突开始形成2细胞骨架微管和微丝在树突形成中起重要作用3生长因子神经生长因子促进树突的生长和分支4突触形成树突形成后，会在其表面形成突触，接收来自其他神经元的信号树突的形成是神经元发育的关键阶段，它为神经元接收来自其他神经元的信号提供了基础。轴突的伸长生长锥轴突顶端是一个被称为生长锥的结构，它对周围环境中的信号非常敏感。化学信号生长锥会接收来自目标细胞的化学信号，这些信号引导轴突生长到正确的位置。细胞骨架生长锥的细胞骨架为轴突的伸长提供支撑，并为微管和微丝的运动提供框架。微管微管在轴突内延伸，为轴突的运输和生长提供轨道，并帮助轴突向目标细胞延伸。轴突冥想酶的构建轴突冥想酶是一种重要的蛋白质，它对于神经元轴突的生长和发育至关重要。它有助于维持轴突的结构和功能，并参与轴突的延伸和引导。1轴突冥想酶构建轴突冥想酶的构建是一个复杂的过程，它需要一系列蛋白质和基因的参与。2转录轴突冥想酶基因在神经元中被转录成mRNA。3翻译mRNA被翻译成轴突冥想酶蛋白。4折叠轴突冥想酶蛋白折叠成三维结构。5修饰轴突冥想酶蛋白被修饰，以获得其完整的活性。髓鞘的形成1髓鞘形成开始髓鞘形成在胚胎发育的后期开始，并持续到儿童早期。2雪旺细胞包裹轴突雪旺细胞是一种神经胶质细胞，它会围绕着神经元的轴突形成髓鞘。3髓鞘层层包裹雪旺细胞会不断地包裹轴突，形成多层髓鞘，从而增加神经冲动的传导速度。神经元的髓鞘包裹1髓鞘形成施旺细胞2轴突包裹髓鞘形成过程3髓鞘化神经元神经元传导速度髓鞘包裹是神经系统发育中的重要过程，它使神经元传导速度更快，提高了神经系统效率。突触的形成1轴突生长锥接触轴突生长锥接触靶细胞2突触前膜形成轴突生长锥形成突触前膜3突触后膜形成靶细胞膜形成突触后膜4突触连接形成突触前膜和突触后膜连接形成突触突触是神经元之间信息传递的桥梁。突触形成是一个复杂的过程，涉及轴突生长锥的接触、突触前膜和突触后膜的形成，以及突触连接的建立。突触的成熟1突触后膜的改变突触后膜上的受体数量和类型发生变化，提高神经传递效率。2突触前膜的变化突触前膜的释放机制更加完善，神经递质释放更精准有效。3突触结构的精细化突触结构变得更加精细，突触间隙缩小，神经传递速度加快。突触结构的改变突触数量神经元发育过程中，突触数量不断增加，并在特定阶段达到峰值。突触强度突触的连接强度会随着经验和学习而发生变化，这种变化称为突触可塑性。突触位置突触在神经元上的位置会随着发育而调整，以优化神经回路的效率。突触形态突触的形态也会发生改变，例如突触前末梢的大小、突触后棘的大小和形状等。突触后膜的变化1受体数量的变化突触后膜上受体数量的增加或减少会改变突触传递的强度，这可以通过调节受体基因表达来实现。2受体类型的变化突触后膜上受体类型的改变也会影响突触传递，例如从兴奋性受体到抑制性受体的转换。3突触后膜的结构变化突触后膜的结构变化，例如棘状突起的形成，也会影响突触传递的效率，这些变化可以增强突触传递。神经递质系统的发育神经递质系统的发育是神经系统发育的重要组成部分，涉及多种神经递质的合成、储存、释放和回收等过程，对神经元之间的信号传递和神经环路的形成至关重要。1神经递质的合成神经元合成神经递质，如乙酰胆碱、多巴胺和谷氨酸等。2神经递质的储存神经递质被储存在突触囊泡中，待释放时使用。3神经递质的释放神经元受到刺激时，神经递质从突触囊泡释放到突触间隙。4神经递质的回收释放的神经递质被回收或分解，以终止神经传递。神经递质系统的发育是一个复杂而精细的过程，受基因调控和环境因素的影响，最终形成了复杂的神经网络，支撑着我们的大脑功能。血脑屏障的形成1内皮细胞连接紧密血管内皮细胞间形成紧密连接，限制物质通过。2基底膜内皮细胞外层有一层基底膜，阻止大分子物质通过。3星形胶质细胞星形胶质细胞包绕血管，限制物质通过。血脑屏障在胎儿发育早期开始形成，随着发育逐渐完善。血脑屏障是保护中枢神经系统免受有害物质侵害的重要屏障。神经细胞数量的调控细胞增殖神经干细胞分裂产生新的神经元。增殖过程受多种因素调节，包括生长因子和信号通路。细胞凋亡在发育过程中，多余的神经元会通过程序性死亡被清除。凋亡过程确保神经元数量与目标组织的需要相匹配。生存信号来自靶细胞和周围环境的生存信号可以促进神经元的存活。这些信号可以包括神经递质、营养因子和细胞外基质成分。神经胶质细胞的形成1神经管壁形成神经管壁产生神经前体细胞2神经前体细胞分化形成神经元和神经胶质细胞3星形胶质细胞维持神经元微环境4少突胶质细胞形成髓鞘包裹轴突神经胶质细胞在神经系统中起着至关重要的作用，它们支持和保护神经元，参与神经传递和神经系统发育。神经胶质细胞的形成是一个复杂的过程，涉及多种细胞因子和信号通路。神经细胞的程序性死亡神经细胞凋亡神经细胞凋亡是一种自然发生的细胞死亡过程，它在神经系统发育过程中至关重要。遗传因素细胞内基因控制细胞死亡的程序，保证神经细胞数量的精确调控。环境因素神经细胞的死亡可以通过一些外部刺激诱发，例如神经生长因子的缺乏。神经系统发育神经细胞凋亡对于神经系统发育至关重要，它可以消除多余的细胞，并确保神经元之间正确的连接。神经细胞的再生1神经干细胞神经干细胞是神经系统中的一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞。2分化和迁移神经干细胞可以分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞，并迁移到损伤部位。3轴突的再生在某些情况下，受损的神经元可以重新生长出轴突，连接到目标细胞，恢复部分功能。神经系统的可塑性神经元连接神经元之间的连接可以根据经验不断地建立和重塑，这使得神经系统能够适应不断变化的环境。神经元活动神经元的活动模式