胚胎學-神經系統
Development of Nervous System
神經系統由胚胎外胚層(ectoderm)神經板(neural plate)發育而來
神經系統胚胎發育主要來源組織:
-神經管(neural tube):分化為中樞神經(腦、脊髓)
-神經嵴(neural crest):形成大部分周邊神經、自律神經,構成腦神經、脊神經、自主神經節
神經管形成 Neurulation
- 胚胎第3周(約第19天)三胚層期,發育中脊索(notochord)導引外胚層分化出神經外胚層(neuroectoderm),形成神經板(neural plate)
- 神經板凹陷形成神經溝(neural groove)再封閉神經管(neural tube),前神經孔(anterior neuropore)於第4周(約第25天)封閉、後神經孔(posterior neuropore)晚2天(約第27天)封閉
神經嵴細胞 Neural Crest Cells
- 神經嵴細胞源自神經外胚層,在形成神經管過程中移出
- 神經嵴細胞特色
- 大範圍、遠距離遷移(migration)
- 功能轉形(transformation):外胚層轉形中胚層間葉組織,分化出神經以外的組織(軟硬骨、牙齒、腺體)
- 所有的感覺神經接源自神經嵴細胞
-
顱神經嵴細胞
(cranial neural crest cells)軀幹神經嵴細胞
(trunk neural crest cells)感覺神經(咽弓)
CN V, VII, IX, X感覺神經節
(sensory ganglia)脊神經背根神經
(dorsal root ganglia)內分泌腺(咽弓)
甲狀腺濾泡旁細胞
(parafollicular cells)腎上腺髓質
結締組織(咽弓)
眼球脈絡膜(choroid)、虹膜(iris)、眼內平滑肌
顏面部和頸腹側皮膚(真皮)、平滑肌、脂肪
心臟主動脈-肺動脈幹中膈
(aorticopulmonary septum)真皮、平滑肌、脂肪
自律神經
頭部副交感神經節CN III, VII, IX, X
(CN X包含頸部、胸腔、腹部)脊柱前、旁交感神經節
骨盆腔副交感神經節非神經細胞構造
神經節衛星細胞(satellite cells)、許旺髓鞘細胞
蜘蛛網膜、軟膜(※硬膜源自軸旁中胚層)色素細胞
黑色素細胞(melanocytes)
硬骨
神經顱硬骨(額、頂、枕、蝶)
牙齒齒質母細胞(odontoblast)無
基板 Placodes
- 由表面上胚層(surface ectoderm)增厚形成,可形成神經、毛囊、乳腺,下列為各種神經基板(neurogenic placodes)
- 嗅基板(olfactory placode):形成嗅覺上皮(olfactory epithelium)
- 晶狀體基板(lens placode):形成晶狀體(lens)
- 背外側基板(dorsolateral placode)包含
- 三叉神經基板(trigeminal placode):形成三叉神經節(trigeminal ganglion)
- 耳板(otic placode):形成聽囊(otic vesicle),再發育為橢圓囊、球囊、耳蝸神經
- 上咽弓基板(epipharyngeal placodes)包含
- 膝狀神經節基板:形成CN VII顏面神經的膝狀神經節(geniculate ganglion)
- 岩狀神經節基板:形成CN X舌咽神經的岩狀神經節(petrosal ganglion)
- 小結神經節基板:形成CN X迷走神經的小結神經節(nodose ganglion)
- CN V, VII, IX, X感覺神經元起自neural crest cells,其餘神經元起自epipharyngeal placodes
腦泡 Brain Vesicles
初級腦泡 |
次級腦泡 |
成體腦衍生構造 |
前腦(prosencephalon) |
終腦(telencephalon) |
大腦皮質、基底核、邊緣系統、嗅球、丘腦、丘腦上核(epithalamus)、下丘腦、丘腦下核(subthalamus) |
中腦(mesencephalon)(= midbrain) |
中腦(midbrain) |
|
菱腦(rhombencephalon) |
後腦(metencephalon) |
(後腦)橋腦、小腦 |
神經管組織分化 Histological Differentiation of Neural Tube
- 神經管的神經上皮(neuroectoderm)先分化出神經母細胞(neuroblasts)
- 接著分化出膠質母細胞(glioblasts),最後分化出室管膜細胞(ependymal cells)
- ※微膠細胞(microglia)源自中胚層血液間葉細胞,循著血管進入中樞神經,非外胚層神經上皮衍生物
側抑制 Lateral Inhibition
- 某一細胞妨礙(preventing)鄰近其他同性質細胞往某一方向分化、生長
- 發育中先成熟的neuroblasts,側抑制鄰近其他細胞,使其不能發育為神經元,只能轉分化成其他性質細胞(如:神經膠細胞neuroglia)
脊髓發育 Development of Spinal Cord
- 胚胎第4周底,外胚層神經上皮最先分化成背側翼板(alar plate)、腹側基板(basal plate)的蓋膜層(mantle layer)內的神經母細胞(neuroblasts)
- 神經母細胞起先是雙極形態,在形成數量最多的多極形態神經元(multipolar neurons)
- 胚胎第3~4周,神經溝(neural groove)外緣形成神經嵴細胞(neural crest cells),神經嵴細胞會脫離神經管,進入中胚層內分化為周邊神經系統中,脊髓背根神經節(dorsal root ganglion)、交感副交感神經系統周邊部分、腎上腺髓質等神經組織
- 脊髓和脊柱的關係:
- 胚胎六個月時約在S1高度
- 剛出生時約在L3高度
- 成人時約在L1~2高度