Razvoj živčanog sustava tijekom trudnoće

Razvoj živčanog sustava započinje rano u trudnoći. U početku su neuroni nediferencirane stanice od bilo kojih drugih, ali interakcija različitih čimbenika čini razviti i oblikovati razrađenu mrežu sinaptičkih veza koja će omogućiti koordinaciju funkcija sustava organizam.

Pogledajmo od čega se sastoji ovaj proces i koje su glavne faze formiranja sustava u prenatalnoj fazi ljudskog života.

• Povezani članak: "3 faze intrauterinog ili prenatalnog razvoja: od zigote do fetusa"

Stvaranje živčanog sustava

Gnojidba se sastoji od prodora sperme u jajnu stanicu nakon dospijevanja u jajovode. Iako u početku dvije spolne stanice tvore jednu stanicu (zigotu)Tijekom prvih dana trudnoće, dijeli se sukcesivno, stvarajući niz stanica koji se naziva morula.

Kada se zigota ugradi u maternicu, podjela njezinih stanica počinje rađati embrij i posteljicu; u tom razdoblju embrion nazivamo "blastulom". Ovaj trenutak predstavlja početak stanične diferencijacije.

U početnim tjednima trudnoće embrij se sastoji od tri sloja stanica nazvanih endoderm, mezoderm i ektoderm. Kroz intrauterini razvoj tijelo će se formirati iz ovih staničnih skupina.

Sloj endoderma progresivno postaje respiratorni i probavni sustav, dok mezoderm daje uzdižu se do kostiju, mišića, krvožilnog sustava i notokorda, iz kojih se razvija kralježnica kralješka. Živčani sustav i koža proizlaze iz ektoderma, najudaljeniji sloj od tri.

• Povezani članak: "Kako se brinuti o sebi tijekom prvog mjeseca trudnoće: 9 savjeta"

Razvoj živčane cijevi

Tijekom prvih tjedana ektoderm evoluira u ravnu ovalnu ploču. Ova ploča ima rascjep, živčani žlijeb, koji će stvoriti neuralnu cijev kad se segmenti ploče spoje.

Periferni živčani sustav nastaje iz živčanih grebena, dijelova ovalne ploče koji se od nje odvajaju kad se živčana cijev zatvori. Neuralna cijev će kasnije postati medularni kanal. i u moždane komore; središnji živčani sustav izronit će iz njegovih zidova.

Pred kraj prvog mjeseca gestacije prednji dio živčane ploče dijeli se na tri dijelovi koji će uskoro formirati mozak: prednji mozak će postati moždana kora, talamus, hipotalamus i bazalni gangliji, srednji mozak u moždanom stablu i rombencefalonu u malom mozgu, ponsu i produljenoj moždini.

Proliferacija, migracija i diferencijacija neurona

Ventrikularna zona nalazi se na unutarnjoj strani zida živčane cijevi, gdje se događa proliferacija stanica. Ovaj fenomen, koji će se nastaviti do rođenja, sastoji se od stvaranje velikog broja živčanih stanica (neurogeneza) kroz uzastopnu mitozu ili diobe stanica.

U ovom su trenutku živčane stanice još uvijek nediferencirane. Iako će mnogi zasad ostati u živčanoj cijevi i kasnije će se transformirati u neurone, drugi će to postati glija stanice i preselit će se u druge regije.

Migracija neurona sastoji se od kretanja neuroblasta, primordijalne živčane stanice vrlo slične "matičnim stanicama", od ventrikularne zone živčane cijevi do odgovarajućih odredišta u drugim dijelovi mozga. Radijalna glija omogućuje migraciju kako se budući neuroni kreću kroz njene procese.

Po postizanju konačnog položaja, neuroblasti se počinju transformirati u različite tipove neurona, ovisno o genetske informacije koje sadrže, područje na kojem se nalaze i neuroni oko njih (poznati kao "indukcija"); ovaj proces je diferencijacija stanica.

Sinaptogeneza, apoptoza i reorganizacija

Dendriti i aksoni neurona imaju nastavke, čunjeve rasta, koji prianjaju na površine kako bi pospješili rast neurona. U taj su proces uključeni neurotrofni čimbenici, kemijske tvari koje kada ih neuroni oslobode privlače ili odbijaju aksone.

Kad aksoni dođu na odredište, počinju se granati, povezujući se s drugim obližnjim stanicama; tako započinje sinaptogeneza ili stvaranje sinapsi, koja će se definitivno razviti nakon rođenja, zahvaljujući utjecajima učenja.

Tijekom početne proliferacije neurona i sinaptogeneze stvara se prekomjerni broj neurona i sinapsi, no ipak omogućuje uspostavljanje svih osnovnih veza. Nakon što se ti procesi završe dolazi do apoptoze ili programirane neuronske smrti, zbog čega se između 20 i 80% razgrađuje do smrti.

Apoptoza uglavnom pogađa "slabije" neurone, odnosno one koji nisu sinaptirali s drugim stanicama ili koje neurotrofni čimbenici nisu privukli. To osigurava održavanje samo najučinkovitijih i robusnih veza.

Nakon neuronske smrti, sinapse se reorganiziraju: neke uspostavljene veze se poništavaju i pojavljuju se nove dok se ne pojave konstituirana je složena i vrlo međusobno povezana neuronska mreža koja će se i dalje razvijati i usavršavajući se tijekom rasta.

• Povezani članak: "Sinaptogeneza: Kako se stvaraju veze između neurona?"

Mijelinizacija i provođenje živaca

U četvrtom mjesecu trudnoće, glija stanice počinju stvarati mijelinske ovojnice oko aksona. Ova tvar povećava brzinu prijenosa živčanih impulsa, uz zaštitu aksona.

Mijelinizacija započinje u perifernom živčanom sustavu. Kasnije se proizvodi u gornjem dijelu leđne moždine, odakle se širi na donji i gornji dio budućeg tijela.

Živci povezani s motoričkim vještinama mijelinizirani su ranije od onih povezanih sa senzacijom; to je razlog zašto se djeca rađaju s osnovnim refleksima. Proces mijelinizacije pojačat će se tijekom prvih mjeseci nakon rođenja, a nastavit će se i kasnije, barem do puberteta.