3)Последовательность и сроки формирования структур цнс (а- эмбриона; б- плода).

!!!

Эмбриональное развитие мозга является одним из ключей к пониманию его строения и функций.

Головной мозг развивается из ростральной части нервной трубки.

Эмбриогенез мозга проходит через несколько стадий.

1. Стадия трёх мозговых пузырей — у человека в начале четвёртой недели внутриутробного развития ростральный конец нервной трубки формирует три пузыря:

- передний мозг

- средний мозг

- ромбовидный мозг (или первичный задний мозг)

2. Стадия пяти мозговых пузырей — у человека в начале девятой недели внутриутробного развития:

- передний мозг окончательно делится на конечный мозг и промежуточный мозг

- средний мозг сохраняется

- ромбовидный мозг делится на задний мозг и продолговатый мозг.

В период с 3 по 7 недели развития, головной мозг человека приобретает три изгиба:

- среднемозговой

- шейный

- мостовой.

Сначала одновременно и в одном направлении формируются среднемозговой и мостовый изгибы, потом — и в противоположном направлении — шейный. В итоге линейный мозг зигзагообразно «складывается».

При развитии мозга человека можно отметить определенное сходство филогенеза и онтогенеза. В процессе эволюции животного мира первым сформировался конечный мозг, а затем - средний мозг. Передний мозг является эволюционно более новым образованием головного мозга. Также и во внутриутробном развитии ребенка сначала формируется задний мозг как самая эволюционно древняя часть мозга, а затем - средний мозг и потом - передний мозг. После рождения с младенческого возраста до совершеннолетия происходит организационное усложнение нейронных связей в мозге.

В онтогенезе человека выделяют следующие периоды:

1.Предэмбриональный (пренатальный) – 1ая неделя. На этой стадии проявляются общие черты строения, возникающие у всех живых существ.

2.Эмбриональный – 13-14 неделя (?).

3.Плодная стадия. На этой стадии эмбрион внедряет дополнительные капиллярные сети в слизистую оболочку матки, происходит образование плаценты.

Пренатальный период онтогенеза является одним из важнейших этапов внутриутробного развития плода человека. Именно в пренатальном онтогенезе происходит формирование основ индивидуальной вариабельности мозга ребенка.

На ранних стадиях пренатального онтогенеза (5—6 нед) имеет место митоз нейронов в зоне мозговых пузырей и миграция нейронов к месту их дальнейшей локализации.

На 8 нед выявляется закладка новой коры. В этом периоде стенка полушария большого мозга состоит из четырех основных слоев: матрикса, межуточного слоя, корковой закладки и мозгового слоя.

Для этого периода единообразие строения новой коры. Закладка ее представляет собой однородное образование без какого-либо деления на отдельные формации.

С 16 нед развития плода происходит миграция клеток к месту новой коры, обособление основных корковых областей, начало цитоархитектонической дифференцировки корковых слоев. В этом периоде выделяются все основные области коры (прецентральная, постцентральная, височная, зрительная, лимбическая и др.).

Важным признаком развития основных корковых областей является их неодновременность, различия в типах дифференцировки слоев и созревания нервных элементов.

На 14-16 неделе резко возрастает кровоснабжение плаценты и плода, а особенно мозга плода.

В период 16-18 недели лимбическая система впервые подразделяется на передний и задний отделы.

К 22 неделе беременности начинают прогрессировать процессы внутри коры, появляются цитоархитектонические слои, впервые определяются отдельные цитоархитектонические поля мозга.

От всей закладки новой коры отграничивается первоначально слой I. В нижнем этаже раньше всего обособляется слой V, несколько позднее — остальные слои.

Также в этот период вырисовывается горизонтальная исчерченность, отграничивается двигательное поле. С 22 недели у плода, кроме общих генерализованных движений, появляются отдельные целенаправленные движения рук (сосет палец, касается уха и головы).

По данным И. Н. Боголеповой, к 22-й неделе развития площадь лимбической области мозга составляет 4% от площади той же коры взрослого человека.

К 27—28-й неделе в коре больших полушарий мозга плода человека выделены все основные цитоархитектонические поля. Начинается активный процесс клеточной дифференцировки. Увеличиваются в размерах клетки V слоя, приобретая форму, близкую к пирамидной. Слой I почти не содержит клеток, слой II — темный, компактный, состоит из плотно расположенных клеток, слой III — широкий со свободно расположенными и интенсивно окрашенными клетками, слой IV — клетки плотно расположены. Слой V представляет собой полоску просветления, клетки крупные. Четко выделятся слой IV.

Нейроны увеличиваются в размерах, становятся более разнообразными по форме.

После 28 недели интенсивно увеличивается площадь поверхности коры.

Таким образом, во второй половине беременности (22—27 нед) у плода происходит:

- четкая дифференцировка слоев коры большого мозга;

- послойное расположение корковых нейронов;

- морфологическое и функциональное созревание двигательной зоны и зоны вестибулярного аппарата.

Различия в строении мозга и его сосудистой системы у ребенка, родившегося на 28-й неделе и у ребенка, родившегося в 36 нед, во много раз больше, чем между мозгом 3-месячного ребенка и мозгом взрослого человека.

Основная гетерохромия развития цитоархитектонических полей коры большого мозга, стратификация (обособление), образование 6-слойной коры серого вещества свойственно только человеку.

В этом периоде имеет место интенсивное увеличение массы мозга. С 2 нед гестации вплоть до 37-й недели масса мозга увеличивается в 5 раз (!), поверхность коры теменной области — в 3 раза, затылочной области — в 6 раз.

Глия дифференцируется на астроциты и олигодендроциты. В мозговой ткани глия выполняет опорную, репаративную, трофическую, буферную и гемостатическую функции. Глиальные клетки стимулируют рост аксонов. Отдельные виды глиальных клеток выполняют специальные функции. Нейроны образуют множество контактов с капиллярами, которые транспортируют необходимые питательные вещества из крови в нейроны и продукты метаболизма из нейрона в кровь.

В периоды интенсивного построения неокортикальных структур интенсифицируется анаэробный гликолиз, образуются множественные контакты между нейронами, происходит их созревание, повышается функциональная активность мозга (можно регистрировать биопотенциалы мозга, характерные для сновидений). Предполагают, что плоду снятся сны. Может быть происходит считывание информации с генетического кода ДНК клетками мозга? Информация, несущая опыт предыдущих поколений и эволюции, позволяет ребенку легко обучаться. По образному выражению Л. О. Бадаляна, «новорожденный от рождения не способен ни к чему, кроме способности всему научиться».

В глубокой незрелости ЦНС плода заложена основа гибкого дифференцированного приспособления к изменяющимся условиям его роста. Никогда нельзя утверждать, что у больной матери родится только больной ребенок.

В процессе филогенеза подобная организация и строение коры большого мозга имеется только у человека, поэтому носит название новой коры.

Именно морфологическая зрелость коры больших полушарий большого мозга (неокортекс) лежит в основе диагностических критериев живо- и мертворождения, предложенных ВОЗ как необходимых для диагностики недоношенных новорожденных в 20—27 нед гестации.

С 22 нед гестации пренатальный период развития беременности считается перинатальным.

В развитии мозга существуют определенные закономерности, которые ВОЗ предложила в качестве критериев возрастного развития плода (табл. 6.14) во II триместре (20—27 нед гестации).

Олигодендроциты регулируют ионное равновесие, участвуют в образовании микроканалов. Формируется гематоэнцефалический барьер.

С 24—27 нед гестационного возраста кора большого мозга плода осуществляет:

• интегративные функции регулирующих систем организма плода;

• адаптационно-компенсаторные реакции;

• динамическое взаимодействие корковых и корково-стволовых систем.

Мозг плода развивается интенсивно, но неравномерно. Скачок роста большого мозга наблюдается в 27—28 и 32—37 нед и сопровождается увеличением кровоснабжения плода.

Увеличивается ширина коры большого мозга и отдельных полей (в частности двигательного). Продолжаются активные процессы клеточной дифференцировки, миграции и пирамидизации. Базальные ветви передней и средней мозговых артерий имеют крупные диаметры.

Основными структурными компонентами нервной ткани являются нейроны и нейроглия. Нейроны осуществляют возбудимость и проводимость мозга, нейроглия выполняет защитную, трофическую и секреторную функции.

Нейроглия принимает участие в образовании гематоэнцефалического барьера (ГЭБ).

Формирование ГЭБ в онтогенезе происходит одновременно с формированием высших структур (новая кора).

ГЭБ — это специализированная система эндотелиальных клеток, которые расположены так плотно друг к другу, что защищают мозг от вредных веществ, циркулирующих в крови. С другой стороны, клетки ГЭБ обеспечивают доставку в мозг необходимых метаболитов и нутриентов. В отличие от других капилляров, которые свободно осуществляют обмен по обе стороны своей стенки, ГЭБ строго ограничивает транспорт в мозг многих веществ (селективный отбор).

Нарушение проницаемости ГЭБ является ключевым компонентом в ряде осложнений беременности.

Следует подчеркнуть, что формирование неокортикальных структур, усложнение морфологической организации мозга сопровождается синтезом нейроспецифических белков. При нарушении проницаемости ГЭБ (гипоксия, воздействие инфекции) происходит проникновение нейроспецифических белков в интерстициальное пространство ткани головного мозга, распространение их с током спинномозговой жидкости и попадание в венозную кровь плаценты, а далее — в кровоток материнского организма.

Нейроспецифические белки являются сильными иммуногенами, способными вызвать продукцию противомозговых аутоантител и образование ЦИК. Не с этим ли механизмом связан процесс острого иммунного воспаления эндотелия (эндотелиоз), который лежит в основе возникновения позднего гестоза? Самый ранний срок его начала совпадает с развитием ЦНС плода.

Механизм нарушения проницаемости ГЭБ следующий.

1. Повреждение мембранных структур астроцитов (нейронов) и эндотелиоцитов в результате инфекций, интоксикации, ацидоза, метаболических расстройств, асфиксии.

2. Нарушение плотности контактов между эндотелиальными клетками, отек и набухание нейронов как следствие изменения ауторегуляции мозгового кровотока (мгновенная артериальная гипертензия, кратковременная ишемия, повышение гидродинамического давления в расширенных церебральных сосудах).

3. Открытие ГЭБ за счет метаболических нарушений у плода: повышение содержания в крови лактат-ацидоза, глутаматкальциевая токсичность, выброс кининов, образование вторичных продуктов при повышенном ПОЛ.

Еще в 1935 г. Л. С. Штерн рассматривала эклампсию как результат нарушения ГЭБ плода.

Организм матери не обладает какой-либо иммунологической толерантностью к белкам мозговой ткани. Поэтому «прорыв» плацентарного барьера и проникновение нейроспецифических белков мозга плода в кровь матери вызывает образование ИК.

Иммунные комплексы проникают в печень матери, где разрушаются и элиминируются. Но не бесконечно. В связи с тем что «закрыть» участки повышенной проницаемости плаценты невозможно, то нейроспецифические белки продолжают поступать в материнский кровоток, накапливаясь в субэндотелиальном сосудистом слое плаценты, спиральных сосудов матки, сосудах почек, печени, легких и др. При длительно текущем, рано начавшемся гестозе его течение отличается особой тяжестью.

В механизме нарушения барьерной функции ГЭБ ключевым моментом является активация мощных медиаторов сосудистой проницаемости — кининов, которые повышают процесс аутосенсибилизации к нейроспецифическим белкам плода.

Повышают проницаемость ГЭБ некоторые лекарственные средства: папаверин, но-шпа, которые, по-видимому, нельзя применять при гестозе, ФПН, гипертонической болезни.

Для снижения силы иммунологической реакции целесообразны глюкокортикостероидные гормоны, антиоксидантные и мембранстабилизирующие лекарственные средства, а также (3-ад-реноблокаторы.

Таким образом, основными ведущими факторами в образовании иммунокомплексной патологии (гестоз) являются: гипоксия плода и плацентарная недостаточность.

Пролонгировать беременность у женщин с длительно текущим и рано начавшимся гестозом рискованно, так как иммунокомплексное воздействие на сосудистую стенку матери усугубляет развитие полиорганной недостаточности. Нарушается проницаемость ГЭБ не только у плода, но и у матери, что может привести к глубоким гипоксическим и метаболическим сдвигам, вызывающим эклампсию (снижение мозгового кровотока, отек мозга, потеря сознания, судороги).

По-видимому, гипоксия мозга плода и проницаемость ГЭБ являются пусковым механизмом в цепи сложных процессов, которые продолжаются даже в условиях прекратившейся гипоксии. У плода могут задерживаться дифференцировка нейробластов, частичная деструкция матрикса, гибель и склероз части нейронов.

Сущность многосторонних изменений при гестозе заключается в поражении сосудистой системы плаценты, повышении ее проницаемости (плацентарная недостаточность). При нормальном развитии беременности сосудистая система плаценты является первой линией защиты против проникновения антигенов плода в материнский кровоток.

К 27 нед гестации внутриутробный плод сформирован полностью. Закончена даже половая дифференцировка мозга. Структуры нейроэндокринной системы плода такие же, как у взрослого человека. "Чертеж" человеческого организма закончен. Далее происходит только увеличение размеров клеток и рост органов и тканей.

С этого времени взаимоотношения эндокринных органов осуществляются через ЦНС, совершенствуются механизмы регуляции и интеграции нейроэндокринной системы.

До 22 нед преждевременно родившиеся плоды не выживают из-за отсутствия новой коры и глубокой незрелости органов и систем.