Как зарождается нервная система

Клеточная масса отчётливо разделяется на два слоя: внешний – трофобласт (та самая плотная оболочка), и внутренний – эмбриобласт, та клеточная масса, из которой начнут развиваться органы.

На 6-7 день будущий эмбрион «устаёт» скитаться в «бескрайнем» пространстве маточной полости и находит «пристанище» на одной из стенок, куда с помощью ферментов, лизирующих (расщепляющих) ткани внедряется трофобласт и «ставит» зародыша «на якорь». Теперь он готов развиваться дальше.

При чём здесь желудок?

Самое интересное начинается в конце второй недели, когда клетки обретают способность двигаться и перемещаться. Вся клеточная масса эмбриобласта (внутреннего слоя, внешний теперь будет обеспечивать питание и устойчивость) начинает расщепляться на две части и образовывать «бутерброд», состоящий из двух слоёв: верхнего (или эпибласта) и нижнего (или гипобласта). Чуть позже гипобласт «уходит» на строительство внезародышевых органов (например, желточный мешок), а эпибласт в итоге расходится на эктодерму (с греч. ektós — наружный) и энтодерму (entós — внутренний). Весь этот процесс тоже имеет своё наименование и называется «гаструляция». Да-да, вы всё верно поняли, если подумали, что здесь «замешан» желудок. Всё более расширяющаяся внутренняя полость и слои клеток вокруг неё действительно напоминают этот столь важный пищеварительный орган, поэтому греки решили не заморачиваться с термином.

Но «двухслойного сэндвича» (бутерброд уже был) или, по-научному, зародышевого диска, который получился из эктодермы и энтодермы, явно мало для такого сложного организма на выходе, поэтому необходимо «масло» или третий слой. Он-то как раз и формируется «перебежками» клеток в межслойное пространство, становясь мезодермой. Так образуется гаструла.

Обратите внимание на то, что здесь, на этапе гаструлы, происходит самое первое функциональное разделение клеток – их дифференциация по слоям. А самое главное – зародышевые листки или слои сэндвича активно влияют друг на друга, помогая друг другу развиваться и образовывать новые структуры. Влияние это называется первичной эмбриональной индукцией, а его результат — развитие из эктодермы (та, которая снаружи) нервной ткани.

Нейрогенез полным ходом

Наконец, мы подошли к основной теме нашей сегодняшней беседы. Введение получилось немного долгим, но это самые основы, тот фундамент, благодаря которому мы с вами дальше будем всё лучше и лучше понимать организацию нервной системы.

Как вы думаете, как называется процесс, который следует за гаструляцией и благодаря которому первой формируется одна из самых главных систем нашего организма? Тут и гадать не проходится – добавляем уже известный нам корень «нейро» и получаем нейруляцию. В результате неё закладываются осевые структуры, и в дальнейшем формируется система нервных волокон и связей.

Нейруляция запускается в начале третьей недели (на 16-е сутки), когда появляются первые признаки формирования нервной пластинки, и, главным образом, завершается к 23-м суткам. Но! Развитие мозга продолжается как в эмбриональном периоде, так и достаточно долго после рождения ребёнка.

Как же там всё происходит? Благодаря первичной эмбриональной индукции, о которой мы уже говорили, из эктодермы появляется нервная пластинка. Здесь клетки окончательно «определяются», что быть им всё их существование нервными.

Нервная пластинка – это дорсальная (спинная) часть эктодермы, и она, в свою очередь, формируется по так называемому кранио-каудальному градиенту. Да, много новых слов, но потерпите ещё немного.

Чтобы понять, что за такой градиент, представьте собаку. У неё есть морда (голова, череп или краниум), которая впереди, и есть хвост (кауда), который сзади, а стоит она на четырёх лапах. Поэтому понятие «кранио-каудальный» или следующий от «головы» к «хвосту» здесь сохраняет свою логику. В процессе эволюции человек приобрёл прямохождение и фактически встал с четырёх «лап» на две, а вот направление осталось. Поэтому теперь кранио-каудальное движение означает движение спереди назад (от носа к затылку, от груди к позвоночнику).

Вскоре края нервной пластинки приподнимаются, и формируются нервные валики, между которыми появляется нервный желобок. Валики всё растут и приходят к тому, что смыкаются посередине – так образуется замкнутая нервная трубка. Краниальный и каудальный участки нервной трубки некоторое время остаются зияющими, а называют их снова без особой фантазии – просто нейропорами (передний и задний нейропор соответственно). Передний нейропор закрывается на 23-26-й день развития (и даёт развитие головному мозгу), а задний — на 26-30-й день.