Neuroembryologi - anatomisk översikt Flashcards
Hur delas det centrala nervsystemet in och vad ger respektive del upphov till?
Det centrala nervsystemet brukar delas in i fyra regioner från det att själva neuralröret bildas. CNS kan delas in i hjärnan anteriort och mer posteriort ryggsträngen. Hjärnan delas i sin tur in i tre primära hjärnvesiklar. De primära hjärnvesiklarna är prosencephalon, mesencephalon och rhombencephalon i ordning från anteriort → posteriort.
Dessa tre vesiklar kan man ana innan plattan har bildat neuralröret. Man kan se dem som tre expansioner från den allra första induktionen av neuralplattan. Neuralrörsslutningen sker cirka dag 22, och de primära hjärnvesiklarna delas upp i sekundära hjärnvesiklar. Prosenscephalon bildar telencephalon och diencephalon. Mesencephalon består och rhomboencephalon bildar metencephalon och myelencephalon.
Telencephalon kommer ge upphov till framhjärnan. Diencephalon kommer ge upphov till thalamuskomponenter och hypofysen. Myelencephalon ger upphov till förlängda märgen.
Hur ser neruralrörets organisation ut och vilken del av centrala NS följer denna organisationsordning?
Neuralröret kommer att böjas på tre ställen och bilda tre flexurer. Det finns två ventrala flexurer, cervical flexure och cephalic flexure. Den dorsala flexuren är en pontin flexur där det som ska bilda metencephalon böjs i dorsal riktning.
Neuralröret har en organisation som löper nästan genom hela det centrala nervsystemet. Detta kan beskrivas i olika plan. Börjar vi med att titta på ett tvärsnitt på spinal cord så kan man dela in vävnaden i tre olika zoner:
- Den innersta zonen, the ventricular zone, innehåller alla prolifererande prekursorceller. Initialt kommer dessa prekursorceller att ge upphov till neuron men kommer att proliferera och ge upphov till stödjande celler somependymceller som bildar cerebrospinalvätska.
- Färdigprolifererade celler flyttar sin cellkropp till mantelzonen (“mantle zone” eller “intermediate zone”) som består av icke-proliferande neuron som kommer bilda den gråa substansen.
- Den mest perifera zonen kallas the marginal zone och består framförallt av axon som löper ut från mantelzonen och kommer ge upphov till hjärnans vita substans.
Denna organisationsordning hittar man från spinal cord till mesencephalon medan högre hjärncentra inte följer denna organisation.
Vilka 4 plattor delar man in ryggmärgssträngen och vad sköter respektive för funktioner?
Man brukar dela in ryggmärgssträngen (och några andra delar) i två basala plattor som ligger ventralt samt två dorsala alar plates.
Där de två alar plates möts bildas en roof plate. Roof plate består av icke-neuronal vävnad. Det finns på motsvarande sätt floor plate mest ventralt. Skarven mellan en basal plate och en floor plate kallas sulcus limitans.
De neuron som ligger i den ventrala plattan sköter främst motorfunktioner, dessa kallas för motoriska neuron. De neuron som ligger i de dorsala/alara plattorna kallas associationsneuron, dessa tar emot afferenta signaler från sensoriska neuron i PNS och har alltså en sensorisk funktion. Detta är också en ordning som består ända upp i mesencephalon, nämligen att motoriska funktioner ligger ventralt och sensoriska funktioner ligger dorsalt. Just ryggmärgssträngen kommer att kommunicera med övriga kroppen via spinalnerver.
Hur är myelenecephalon organiserad?
Vilka 2 typer av kranialnervskärnor finns här och vilka funktioner har dessa?
Myelencephalon ligger i själva hjärnan. Den övergripande organisationen med plattorna kommer bestå men när man kommer upp i den mer anteriora delen kommer roof plate att expandera. Metencephalon har en ännu mer expanderad roof plate.
I varje halva av neuralröret löper det sex kolumner som är kranialnervskärnor som löper från anteriort → posteriort. Kärnorna kan antingen klassificeras som basala eller dorsala. Kärnorna huserar specifika funktioner och har därför namngivits.
Från medellinjen och utåt har vi efferenter: först en somatisk efferent kolumn, sedan en special visceral efferent (brachial efferent), därefter en general visceral efferent.
Sedan kommer afferenter: general viscerala afferent, special visceral afferent och somatic afferent. Efferenta funktioner finns mer dorsalt.
Vilka funktioner har de tre första kärnorna dorsalt från roof plate?
Om man räknar från roof plate som ligger dorsalt kommer de tre första kärnorna (1-3) ha motorfunktioner.
- Somatic efferent - mest ventral
○ Detta är kranialnervskärnor i dessa positioner. I somatic efferent columns ligger kranialnervskärnan som kontrollerar motoriken för ögonmuskulatur och tungans motorik. Det är alltså viljestyrda muskler.
- Special visceral efferent (branchial efferent)
○ Dessa kärnor kontrollerar tvärstrimmig muskulatur som har sitt ursprung från gälbågarna, alltså gälbågsmesoderm. Det mesoderm som återfinns i gälbågarna, head mesoderm, har sitt ursprung i somiterna. Alla dessa muskler kommer vara inneslutna i en bindväv som kommer från den andra cellkomponenten som man hittar i gälbågarna, neurallistceller. Alla dessa celler kommer alltså vara inbäddade i neurallisten. Dessa kärnor styr utöver ansiktet även m. trapezius.
- General visceral efferent
○ Denna kolumn har motorisk kontroll av glatt muskulatur och annan icke-viljestyrd muskulatur i thorax, bukhålan och pelvis. Det gäller även salivkörtlar, luftvägarna och hjärtat. Vagusnerven har kärnor i denna kolumn.
Vilka funktioner har de tre ventrala kärnorna i myelenecephalon?
- General visceral afferent
○ Tar emot sensorisk information från till exempel de viscerala organen, från luftvägarna m.fl.
- Special visceral afferent
○ Tar emot sensorisk information från våra sinnesorgan och förmedlar smak och lukt och vissa räknar in hörsel och balans här men alla räknar inte denna funktion till denna kolumn.
- Somatic afferent
○ Förmedlar känsel i form av tryck, smärta, vibration, beröring, från huvud, nacke, munhåla och näshåla.
Dessa kolumner är inte “bebodda” i alla delar av hjärnan och alla kranialnerver befolkar inte varje kolumn. Men varje kranialnerv som är del av en kolumn kommer att hamna ventralt.
Hur är metencephalon organiserad och vilka strukturer deriveras härifrån?
Metencephalon hyser de flesta kranialnerver samt pons ventralt och cerebellum dorsalt.
Pons fungerar som en relästation för signaler från cerebralkortex till cerebellum. Cerebellum är ett högre hjärncentrum och följer inte den enkla organisationen som den man finner i spinal cord utan liknar snarare den man återfinner i cerebralkortex.
Cerebellum deriverar från metencephalon. Här har man som sagt en väldigt expanderad roof plate. Mest dorsalt finns rhombic lips som kommer expandera så kraftigt att de möts i medellinjen. De kommer då bilda cerebellum primordium. Cerebellum primordium kommer puta inåt i fjärde ventrikeln men sedan puta utåt och bilda lillhjärnan. Cerebellum består av två hemisfärer som är förenade med vermis som bryggar dessa.
Cerebellum genomgår en serie veckningar av fissurer och folier som kraftigt ökar dess yta.
Hur är mesencephalon organiserad och vilka strukturer finns här?
Vilken information tas emot?
Anteriort om metencephalon hittar vi mesencephalon där vi har en enkel organisation med basala och alara plattor. Det finns fyra prominenta kullar som kallas superior och inferior colliculus som är relästationer där superior colliculus tar emot information från näthinnan och kommer reglera ockulära reflexer, koordination mellan synintryck och huvudrörelser. Hos vissa djur som möss är superior colliculus väldigt utvecklat vilket tyder på en viktig funktion hos dessa djur.
Inferior colliculus tar emot auditiv input från innerörat, cochlean och skickar informationen vidare till hörselbarken.
Vilka strukturer ger diencephalon upphov till och vilka funktioner har respektive?
Diencephalon ger upphov till flera viktiga strukturer. De olika thalamuskomponenterna byggs upp här. Det gäller epithalamus, thalamus och hypothalamus. Man finner även en struktur som heter infundibulum som ger upphov till neurohypofysen. Sedan kommer diencephalon att ge upphov till optic cup (den neuronala komponenten i ögat).
Vad gör då dessa olika komponenter? Hypofysen är ett endokrint organ som skickar ut hormoner som styr kroppen. Hypothalamus kontrollerar hypofysen. Thalamus tar emot input från cerebralkortex och skickar vidare till andra platser, t.ex. syncentrum
Tillsammans med Rathkes ficka bildar infundibulum hypofysen. Rathkes ficka är en säck i munhålans tak. Denna säck sträcker sig upp mot och möter infundibulum. Dessa två strukturer kommer knoppas av från munhåleektodermet respektive från neuralröret och bildar neurohypofysen. Rathkes ficka bildar adenohypofysen och infundibulum bildar neurohypofysen.
Hypofysen ligger väldigt nära överkorsningen av synnerver och en tumör i hypofysen ger därför som tidigt symtom synfältsdefekter.
I taket på den tredje ventrikeln hittar vi plexus choroideus, vilken består av ependymala celler som kommer att utsöndra cerebrospinalvätska.
Vilka 3 missbildningar drabbar neuralröret och vad är samlingsnamnet för dem?
Missbildningar som drabbar neuralröret, neuralrörsdefekter, är inte helt ovanliga. De kallas med samlingsnamn spina bifida. Man får då en defekt i kotpelaren som man tror är en sekundär effekt av defekt förslutning av neuralröret.
● Spina bifida occulta - hjärnhinnan och hjärnvävnad är inte involverad. Man hittar ofta en hudförändring som markerar platsen för spina bifida.
● Spina bifida aperta
○ Om bara hjärnhinnan tränger igenom kallas det meningocele.
○ Om både hjärna och hjärnhinna tränger ut kallas det för myelomeningocele.
Vad innebär tethered cord och vilka typer finns det?
Det finns en risk för “tethered cord”, d.v.s. att spinal cord kommer adherera mot kotkanalen. Normalt så ska spinal cord vara fritt rörlig i förhållande till kotan. Detta medger rörlighet och tillväxt. Får man en tethered cord så kommer det leda till motoriska bortfall. Har man en spina bifida occulta finns det en ökad risk för tethered cord. Har man myelomeningocele eller meningocele har man oftast en tethered cord. Myelomeningocele är förknippad med mycket mer problem än meningocele. Man får ofta motorisk förlamning hos muskler distalt om myelomeningocelet.
Vad kallas neuralrörsdefekter i hjärnan?
Man kan även få neuralrörsdefekter i själva hjärnan. Om man får en utbuktning kallas det encephalocele. Det förekommer även anencephaly, avsaknad av cerebrum.
