27-神经系统的发生

2. 神经嵴的发生和分化

在由神经沟愈合为神经管的过程中，神经沟边缘与表面外 胚层相延续处的神经外胚层细胞游离出来，形成左右两条 与神经管平行的细胞索，位于表面外胚层的下方和神经管 的背外侧，称神经嵴（neural crest）（图27-1）。神经嵴分 化为周围神经系统的神经节和神经胶质细胞、肾上腺髓质 的嗜铬细胞、黑色素细胞、滤泡旁细胞、颈动脉体 I 型细 胞等。另外，神经嵴头段的部分细胞还可变为间充质细胞， 并参与靠近心脏的大血管根部管壁组织和头颈部部分骨、 软骨、肌肉及结缔组织的形成。因此，这部分神经嵴组织 又称为中外胚层(mesoectoderm)（图27-3，图27-4）。
二、脊髓的发生

神经管的下段分化为脊髓，其管腔演化为脊髓中央管，套 层分化为脊髓的灰质，边缘层分化为白质。神经管的两侧 壁由于套层中成神经细胞和成胶质细胞的增生而迅速增厚， 侧壁的腹侧部增厚形成左右两个基板（basal plate），背侧 部增厚形成左右两个翼板（alar plate）。神经管的顶壁和 底壁都薄而窄，分别形成顶板（roof plate）和底板（floor plate）。由于基板和翼板的增厚，在神经管的内表面出现 了左右两条纵沟，称界沟（sulcus limitans）（图27-7）。
5. 神经胶质细胞的分化

神经胶质细胞的发生晚于神经细胞。成神经胶质细胞首先
分化为各类神经胶质细胞的前体细胞，即成星形胶质细胞 （astroblast）和成少突胶质细胞（oligodendroblast）。然后， 成星形胶质细胞分化为原浆型和纤维型星形胶质细胞，成 少突胶质细胞分化为少突胶质细胞（图27-6）。
脑壁的演化

脑壁的演化与脊髓相似，其侧壁上的神经上皮细胞增生并 向外侧迁移，分化为成神经细胞和成胶质细胞，形成套层。 由于套层的增厚，使侧壁分成了翼板和基板。端脑和间脑 的侧壁大部分形成翼板，基板甚小。端脑套层中的大部分 细胞都迁至外表面，形成大脑皮质；少部分细胞聚集成团， 形成神经核。中脑、后脑和末脑中的套层细胞多聚集成细 胞团或细胞柱，形成各种神经核。翼板中的神经核多为感 觉中继核，基板中的神经核多为运动核（图27-11）。
（二）大脑皮质的组织发生
原皮质、旧皮质及新皮质

大脑皮质由端脑套层的神经细胞迁移和分化而成。大脑皮 质的种系发生分三个阶段，最早出现的是原皮质，继之出 现旧皮质，最晚出现的是新皮质。人类大脑皮质的发生过 程重演了皮质的种系发生。海马和齿状回是最早出现的皮 质结构，相当于种系发生中的原皮质（ archicortex ）。胚 胎第 7 周时，在纹状体的外侧，大量成神经细胞聚集并分 化，形成梨状皮质（pyriform cortex），相当于种系发生中 的旧皮质（ paleocortex ）。旧皮质出现不久，神经上皮细 胞分裂增殖、分批分期地迁至表层并分化为神经细胞，形 成了新皮质（neocortex），这是大脑皮质中出现最晚、面 积最大的部分。
（二）周围神经的发生

周围神经由感觉神经纤维和运动神经纤维构成，神经纤维 由神经细胞的突起和施万细胞构成。感觉神经纤维是感觉 神经节细胞的周围突；躯体运动神经纤维是脑干及脊髓灰 质前角运动神经元的轴突；内脏运动神经的节前纤维是脊 髓灰质侧角和脑干内脏运动核中神经元的轴突，节后纤维 则是自主神经节细胞的轴突。36天胚的12对脑神经和31对 脊神经已清晰可见（图27-12）。
脊髓的分化

由于成神经细胞和成神经胶质细胞的增多，左右两基板向 腹侧突出，致使在两者之间形成了一条纵行的裂隙，位居 脊髓的腹侧正中，称前正中裂或腹侧裂。同样，左右两翼 板也增大，但主要是向内侧推移并在中线愈合形成一隔膜， 称后正中隔。基板形成脊髓灰质的前角（或前柱），其中 的成神经细胞分化为躯体运动神经元。翼板形成脊髓灰质 后角（或后柱），其中的神经细胞分化为中间神经元。若 干成神经细胞聚集于基板和翼板之间，形成脊髓侧角或中 间角，其内的成神经细胞分化为内脏传出神经元。至此， 神经管的尾端分化成脊髓，神经管周围的间充质分化成脊 膜（图27-7）。
4. 神经细胞的成熟

成神经细胞一般不再分裂增殖，起初为圆形，称为无极成 神经细胞（apolar neuroblast），以后发出两个突起，称为 双极成神经细胞（bipolar neuroblast）。双极成神经细胞朝 向神经管腔一侧的突起退化消失，称为单极成神经细胞 （unipolar neuroblast）；伸向边缘层的一个突起迅速增长， 形成原始轴突。单极成神经细胞内侧端又形成若干短突起， 称 为 原 始 树 突 ， 称 为 多 极 成 神 经 细 胞 （ multipolar neuroblast）（图27-6）。
发育过程中脊髓与脊柱关系变化

胚胎第 3 个月之前，脊髓与脊柱等长，其下端可达脊柱的 尾骨平面。第 3 个月后，由于脊柱增长比脊髓快，脊柱逐 渐超越脊髓向尾端延伸，脊髓的位置相对上移。至出生前， 脊髓下端与第 3 腰椎平齐，仅以终丝与尾骨相连。由于节 段性分布的脊神经均在胚胎早期形成，并从相应节段的椎 间孔穿出，当脊髓位置相对上移后，脊髓颈段以下的脊神 经根便越来越斜向尾侧，至腰、骶和尾段的脊神经根则在 椎管内垂直下行，与终丝共同组成马尾（图27-8）。
小脑皮质分层

起初，小脑板由神经上皮、套层和边缘层组成。之后，神 经上皮细胞增殖并通过套层迁至小脑板的外表面，形成了 外颗粒层（external granular layer）。这层细胞仍然保持分 裂增殖的能力，在小脑表面形成一个细胞增殖区，使小脑 表面迅速扩大并产生皱褶，形成小脑叶片。至第 6 个月， 外颗粒层细胞开始分化出不同的细胞类型，部分细胞向内 迁移，分化为颗粒细胞，位居普肯耶细胞层深面，构成内 颗粒层。套层的外层成神经细胞分化为普肯耶细胞和高尔 基细胞，构成普肯耶细胞层；内层的成神经细胞则聚集成 团，分化为小脑白质中的核团，如齿状核。外颗粒层因大 量细胞迁出而变得较少，这些细胞分化为蓝状细胞和星形 细胞，形成了小脑皮质的分子层，原来的内颗粒层则改称 颗粒层。
2. 脑积水

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脑积水（hydrocephalus） 是一种比较多见的先天畸形，多 由脑室系统发育障碍、脑脊液生成和吸收失去平衡所致， 以中脑水管和室间孔狭窄或闭锁最常见。由于脑脊液不能 正常流通循环，致使脑室中积满液体或在蛛网膜下隙中积 存大量液体，前者称脑内脑积水（internal hydrocephalus）， 后者称脑外脑积水（external hydrocephalus）。其临床特征 主要是颅脑增大、颅骨变薄、颅缝变宽。
第27章 神经系统的发生
Development of Nervous System
一、神经管和神经嵴的发生和早期分化
1. 神经管的发生和分化

人胚第 3 周初，在脊索突和脊索的诱导下，出现了由神经 外胚层构成的神经板。随着脊索的延长，神经板也逐渐长 大并形成神经沟。在相当于枕部体节的平面上，神经沟首 先愈合成管，愈合过程向头、尾两端进展，最后在头尾两 端各有一开口，分别称前神经孔（ anterior neuropore ）和 后神经孔（posterior neuropore）。胚胎第25天左右，前神 经孔闭合，第27天左右，后神经孔闭合，完整的神经管形 成（图 27-1 ，图 27-2 ）。神经管的前段膨大，衍化为脑； 后段较细，衍化为脊髓。
五、神经系统的常见畸形
1. 神经管缺陷

是由于神经管闭合和发育不全所引起的一类先天畸形，主要表 现是脑和脊髓的异常，并常伴有颅骨和脊柱的异常。如果头侧 的神经沟未闭，就会形成无脑畸形；如果尾侧的神经沟未闭， 就会形成脊髓裂。无脑畸形常伴有颅顶骨发育不全，称露脑。 脊髓裂常伴有相应节段的脊柱裂。脊柱裂可发生于脊柱各段， 常见于腰骶部。脊柱裂的严重程度不同，轻者只有少数几个椎 弓未在背侧中线愈合，留有一小的裂隙，脊髓、脊膜和神经根 均正常，称隐性脊柱裂。中度的脊柱裂比较多见，在患处常形 成一个大小不等的皮肤囊袋。如果囊袋中只有脊膜和脑脊液， 称脊膜膨出；如果囊袋中既有脊膜和脑脊液，又有脊髓和神经 根，则称脊膜脊髓膨出（图27-13）。由于颅骨的发育不全，也 可出现脑膜膨出和脑膜脑膨出，多发生于枕部，枕骨鳞未发生， 缺口常与枕骨大孔相连通。如果脑室也随之膨出，称积水性脑 膜脑膨出。
脑曲的形成

在脑泡的形成和演变过程中，同时出现了几个不同方向的
弯曲。首先出现的是凸向背侧的颈曲（cervical flexure）和 头曲（cephalic flexure）。前者位于脑与脊髓之间，后者位 于中脑部，故又称中脑曲。之后，在脑桥和端脑处又出现 了两个凸向腹侧的弯曲，分别称脑桥曲和端脑曲。
大脑皮质的分层

由于成神经细胞分批分期地产生和迁移，因而皮质中的神 经细胞呈层状排列。越早产生和迁移的细胞，其位置越深； 越晚产生和迁移的细胞，其位置越表浅，即越靠近皮质表 层。胎儿出生时，新皮质已形成 6 层结构。原皮质和旧皮 质的分层无一定规律性，有的分层不明显，有的分为三层。
（三）小脑皮质的组织发生
三、脑的发生
（一）脑泡的形成和演变

胚胎第 4 周末，神经管头段形成三个膨大，即脑泡（ brain vesicle ），由前向后分别为前脑泡、中脑泡和菱脑泡。至 第 5 周时，前脑泡的头端向两侧膨大，形成左右两个端脑 （ telencephalon ），以后演变为大脑两半球，而前脑泡的 尾端则形成间脑。中脑泡变化不大，演变为中脑。菱脑泡 演 变 为 头 侧 的 后 脑 （ metencephalon ） 和 尾 侧 的 末 脑 （myelencephalon），后脑演变为脑桥和小脑，末脑演变为 延髓。随着脑泡的形成和演变，神经管的管腔也演变为各 部位的脑室。前脑泡的腔演变为左右两个侧脑室和间脑中 的第三脑室；中脑泡的腔很小，形成狭窄的中脑水管；菱 脑泡的腔演变为宽大的第四脑室（图27-9，图27-10）
小脑起源和原小脑

小脑起源于后脑翼板背侧部的菱唇。左右两菱唇在中线融 合，形成小脑板，这就是小脑的始基。胚胎第12周时，小 脑板的两外侧部膨大，形成小脑半球；板的中部变细，形 成小脑蚓。之后，由一条横裂从小脑蚓分出了小结，从小 脑半球分出了绒球。由绒球和小结组成的绒球小结叶是小 脑种系发生中最早出现的部分，故称原小脑，仍然保持着 与前庭系统的联系。
图27-1 神经板和神经沟的发生
图27-2 神经管的形成
图27-3 神经嵴的发生
图27-4 神经嵴的分化
图27-5 神经管壁上皮的细胞分化
图27-6 神经上皮的分化
图27-7 脊髓的分化
图27-8 在胚胎发育 中脊髓与脊柱关系 的变化
四、神经节和周围神经的发生
（一）神经节的发生



神经节起源于神经嵴。神经嵴细胞向两侧迁移，分列于神 经管的背外侧并聚集成细胞团，分化为脑神经节和脊神经 节。这些神经节均属感觉神经节。 位于胸段的神经嵴，有部分细胞迁至背主动脉的背外侧， 形成两列节段性排列的神经节，即交感神经节。这些神经 节借纵行的神经纤维彼此相连，形成两条纵行的交感链。 节内的部分细胞迁至主动脉腹侧，形成主动脉前交感神经 节。 副交感神经节的起源问题尚有争议。有人认为副交感神经 节中的神经细胞来自中枢神经系统的原基即神经管，也有 人认为来源于脑神经节中的成神经细胞。
3. 神经上皮的分化

当神经管形成后，管壁变为假复层柱状上皮，上皮的基膜 较厚，称外界膜。神经上皮细胞不断分裂增殖，部分细胞 迁至神经上皮的外周，称为成神经细胞。之后，神经上皮 细胞又分化出成神经胶质细胞，也迁至神经上皮的外周。 于是，在神经上皮的外周由成神经细胞和成神经胶质细胞 构成了一层新细胞层，称套层。此时原位的神经上皮停止 分化，变成一层立方形或矮柱状细胞，称室管膜层。套层 的成神经细胞起初为圆球形，很快长出突起，突起逐渐增 长并伸至套层外周，形成一层新的结构，称边缘层。随着 成神经细胞的分化，套层中的成神经胶质细胞也分化为星 形胶质细胞和少突胶质细胞，并有部分细胞进入边缘层 （图27-5）。