EMBRYOLOGIE PRO PORODNÍ ASISTENTKY PODZIM 2020 Soňa Kloudová sona.kloudova@med.muni.cz • Vývoj nervového systému • Přehled vývoje oka 24.11.2020 Neurulace • neurální ploténka (modře) vzniká ze ztluštělého neuroektodermu kraniální části zárodečného terčíku primární indukcí z chorda dorsalis (notochord) • od 3 týdne vývoje D17 neurální ploténka Neurulace • uzavírání neurální trubice (staddium 17-20 somitů) doprovází odštěpení neurálních valů (červeně) v podobě neurální lišty (neural crest) • neurální ploténka (modře) se postupně prohlubuje a zanořuje za vzniku neurální brázdy • po stranách se zvedají neurální valy • uzavřením neurální rýhy vzniká neurální trubice Neurulace • fúze neurálních valů obvykle začíná na úrovni 4. somitu a šíří se kaudálně i kraniálně • nejpozději se uzavírají kraniální (neuroporus anterior) a kaudální komunikační otvor (neuroporus posterior) • na kraniálním konci jsou patrné 3 primární mozkové váčky – prozencephalon, mezencephalon, rhombencephalon • kaudální oddíl dává vzniknout hřbetní míše D17 D20 D22 D26 Histogeneze nervové trubice Carlson BM, Human Embryology and Developmental Biology 6th Ed, 2018 • membrana limitans externa a interna (vnější a vnitřní hraniční membrány) • pluripotentní neuroblasty • vrstva germinální a okrajová • množení buněk a jejich přesouvání periferně → vznik zevní plášťové vrstvy Histogeneze nervové trubice • množení buněk a jejich přesouvání periferně → vznik plášťové vrstvy plášťová vrstva zárodečná vrstva Histogeneze nervové trubice 1.VRSTVA VENTRIKULÁRNÍ = EPENDYMOVÁ (ZÁRODEČNÁ) - později výstelka dutin CNS 2.VRSTVA PLÁŠŤOVÁ – základ šedé hmoty 3.VRSTVA OKRAJOVÁ (MARGINÁLNÍ) – základ bílé hmoty - z počátku tenká, později zesílí Histogeneze nervové trubice Radiální glie - vodící systém pro migraci neuronů - bipolární buňky, progenitory neuronů, astrocytů, oligodendrocytů Histogeneze nervové trubice Carlson BM, Human Embryology and Developmental Biology 6th Ed, 2018 • z (neuro)ektodermu vznikají neuroblasty (mateřské buňky neuronů) i spongioblasty (prekurzory podpůrných buněk CNS- astrocyty, oligodendrocyty, Schwannovy buňky…), s výjimkou mikroglií (derivovaných z mezenchymu) APC-astrocyte progenitor cell; IPC -intermediate progenitor cell; OPC-oligodendrocyte progenitor cell. Vývoj míchy a periferiálního nervstva Carlson BM, Human Embryology and Developmental Biology 6th Ed, 2018 • Centrální kanálek • ventrální a dorzální stěna míchy je tvořena pouze ependymovou vrstvou • Množení buněk laterálních stěn – tři vrsty • Sulcus limitans - bazální (motorická) a alární (senzitivní) ploténka • Přední a zadní míšní rohy • Apozice neuritů na povrch okrajové hmoty →bílá hmota • Spinální nerv Vývoj míchy Carlson BM, Human Embryology and Developmental Biology 6th Ed, 2018 • U novorozence se nachází konec míchy v úrovni 3. bederního obratle, v dospělosti na úrovni 1. lumbálního obratle • Nepoměr rychlosti růstu páteře a míchy (od 3 měsíce) • Cauda equina-kořeny spinálních nervů probíhající bederní a křížovou částí páteřního kanálu spinální anestezie L3-L4 Vývoj mozku Původně 3 později 5 mozkových váčků: • prosencephalon → telencephalon + diencephalon • mesencephalon • rhombencephalon → metencephalon + myelencephalon • 2 ohnutí: temenní (flexura cephalica - hranice rhobencephala a mesencephala) a týlní (flexura occipitalis/cervicalis - přechod prodloužené míchy a hřbetní míchy) - později 3. ohnutí mostu (flexura pontina) Carlson BM, Human Embryology and Developmental Biology 6th Ed, 2018 Vývoj mozku • telencephalon → hemisféry (postranní komory) • diencephalon → mezimozek (thalamus, hypothalamus) (III. komora) • mesencephalon → střední mozek (Sylviův kanálek –aqaeductuscerebri) • metencephalon → most a mozeček (IV. komora) • myelencephalon → prodloužená mícha • od 2 měsíce vývoje se výrazně zvětšují laterální části telencefala- vznik hemisfér • Souběžně s vývojem mozkových váčků se ze společné mozkové dutiny vyvíjejí mozkové komory Vývoj mozku Carlson BM, 2018 • vývoj korových částí mozku pokračuje postnatálně • Gyrifikace - zvětšení povrchu hemisfér Přehled vývoje nervového systému Carlson BM, Human Embryology and Developmental Biology 6th Ed, 2018 Buňky neurální lišty – NEURAL CREST • uzavírání neurální trubice doprovází odštěpení neurálních valů (zeleně) v podobě neurální lišty (neural crest, cristae neurales) • Cristae neurales dosahují až k přednímu konci robencefala • neurulací vzniklé buňky neurální lišty migrují do různých oblastí, kde dávají vznik specifickým populacím diferencovaných buněk • někdy nazývané „4. zárodečná vrstva“ A B C Carlson BM, Human Embryology and Developmental Biology 6th Ed, 2018 Buňky neurální lišty – NEURAL CREST KRANIÁLNÍ NEURAL CREST • Kraniální konec criastae neurales je tvořen izolovanými buněčnými skupinami • dávají vzniknout kraniofaciálnímu mezenchymu, který dále diferencuje na kraniální ganglia a kraniální chrupavku a kosti lebky • v oblasti hltanu přispívají ke vzniku brzlíku, kostí středního ucha, čelistí a odontoblastů Carlson BM, Human Embryology and Developmental Biology 6th Ed, 2018 Buňky neurální lišty – NEURAL CREST KARDIÁLNÍ NEURAL CRESTNEURAL CREST TRUPU - srdeční septa - srdeční chlopně - hladký sval aorty, plicnice a velkých koronárních cév Carlson BM, Human Embryology and Developmental Biology 6th Ed, 2018 RACHISCHISIS SPINA BIFIDA OCULTA MENINGOCELE MYELOMENINGOCELE Vývojové vady míchy Vývojové vady míchy MYELOMENINGOKELE RACHISCHISIS SPINA BIFIDA OCULTA - v rozsahu 1-2 obratlů bez neurologických příznaků (1:500) Vývojové vady mozku • výhřez mozkových obalů, nervové tkáně mozku, případně i komor defektem v kostech lebky • výhřez mozkových obalů, nervové tkáně mozku, případně i komor defektem v kostech lebky OCCIPITÁLNÍ MENINGOKELE FRONTÁLNÍ ENCEPHALOKELE Vývojové vady mozku HYDROCEPHALUS - nahromadění mozkomíšního moku Vývojové vady mozku ANENCEFALIE Vývojové vady mozku - absence telencefalonu, lebky a pokožky hlavy - neuzavření nervové trubice MIKROCEFALIE Vývojové vady mozku - Cri du chat - Infekce virem ZIKA - Duševní i tělesné poruchy POVRCHOVÉ MALFORMACE MOZKOVÝCH HEMISFÉR Vývojové vady mozku • Makrogyrie – abnormálně velké závity • Mikrogyrie – abnormálně malé závity • Lissencephalie – hladký povrch hemisfér c Vývoj oka • oční váčky = výchlipky předního mozku • Vývoj oka začíná ve stadiu 6-8 prvosegmentů • oční váčky vznikají laterálním růstem dvou mělkých rýh (sulci optici) Vývoj oka stopka očního váčku • při přiblížení neuroektodermu očního váčku k povrchovému ektodermu vzniká v místě apozice ztluštění ektodermu (plakoda čočky) • vchlípením plakody dovnitř váčku vzniká oční pohárek, plakody se vchlipují a vytvářejí čočkové jamky, které se následně odškrtí jako čočkové váčky oční pohárek (sulci optici) Vývoj oka • vchlipovací proces prostupuje přes choriodální štěrbinu (fissura choridea) na spodní stranu stopky očního pohárku, po jejím uzavření zde probíhá optický nerv a centrální tepna a žíla • vnitřek dočasného podélného kanálu zaplní mezenchym, který vytvoří základy sklivcových cév, sloužících k výživě vznikající čočky • V 7 týdnu okraje choroidální štěrbiny srostou, oční stopka se uzavře a přemění ve zrakový nerv s centrálně probíhající tepnou a žilou Carlson BM, Human Embryology and Developmental Biology 6th Ed, 2018 Vývoj oka • vznik čočkové plakody, později čočkové jamky a odškrcení čočkového váčku • Buňky zadní stěny pohárku rostou dodélky a přetvářejí se v čočková vlákna –jádro čočky (konec 7 týdne) • Od ekvátoru primitivní čočky vrůstají mezi přední epitel a jádro čočky nová vlákna- sekundární • V desátém týdnu se zakládá pouzdro čočky • Růst čočky pokračuje do 20 let věku Carlson BM, Human Embryology and Developmental Biology 6th Ed, 2018 Vývoj oka Vývoj oka-sítnice 1/5 PARS CAECA RETINAE 4/5 PARS OPTICA RETINAE • Sítnice se vytváří ze stěny očního pohárku • Zevní list- v předu je součástí neuroepitelu, vzadu se transformuje v pigmentovou vrstvu sítnice • Vnitřní list –pars caeca retinae (slepá část sítnice)a pars optica retinae • Pars optica retinae – diferenciace neuroblastů (tyčinky, čípky, bipolární, gangliové a asociační neurony)a spongioblastů (podpůrné Müllerovy buňky) Vývoj oka čočková vlákna (akumulace kristalinních proteinů → průhlednost čočky) • uzavření očních víček 3-6 měsíc (otevření procesem apoptózy) sklivec se plní sítí kolagenových vláken a hyaluronové kyseliny Carlson BM, Human Embryology and Developmental Biology 6th Ed, 2018 • Uvnitř dutiny pohárku se vyvíjí sklivec (cristae neurales a násedně mesenchym) Vývoj oka zánik hyaloidní arterie (apoptóza) • Řasnaté těleso- ciliární sval z mezenchymové kondenzace obalující v podobě prstence pars caeca retinae • Duhovka- membranózní pokračování řasnatého tělesa (mezenchym a zevní list očního pohárku) • Mezenchymový obal pohárku dá vznik cévnatce a bělimě, před přední oční komorou dále rohovce • Rozestoupením mezenchymu vznikají oční komory Vývoj oka NEUROEKTODERM → oční váček (výběžek proencephala) a z něj vzniklý oční pohárek → základ sítnice → stopka očního váčku (pohárku) → základ optického nervu EKTODERM: → čočka → přední epitel rohovky → oční víčko BUŇKY NEURÁLNÍ LIŠTY (hlavový mezenchym) → řasnaté těleso → duhovka → stroma rohovky → bělima → cévnatka MEZODERM → svaly → sklivec → endotel cév cévnatky a bělimy Vývojové vady oka ANOFTALMIE MIKROFTALMIE COLOBOMA IRIDIS ANIRIDIE AFAKIE VROZENÁ KATARAKTA Vývojové vady oka PŘETRVÁVAJÍCÍ IRIDO-PAPILÁRNÍ MEMBRÁNA Vývojové vady oka KYKLOPIE • Vývoj nervové soustavy https://www.youtube.com/watch?v=Cu4lQYbOzzY https://www.youtube.com/watch?v=lGLexQR9xGs&t=2s • Vývoj oka https://www.youtube.com/watch?v=I7WOEd-vCRo https://www.youtube.com/watch?v=Qn7FeLrRV_w https://www.youtube.com/watch?v=Jp8VhsdrYgw Animační videa