Autonominen sympaattinen hermosto Autonominen parasympaattinen hermosto. Kirsi Sainio

Samankaltaiset tiedostot
Autonominen sympaattinen hermosto Autonominen parasympaattinen hermosto. Kirsi Sainio

Hermoston kehitys KIRSI SAINIO 2018

Kurssin tavoitteet. Anatomian (vähän sekavia) termejä. Lisää (edelleen vähän sekavia) anatomian termejä

Näkö- ja kuulo silmä- ja korva Tuntoaisti selkäydinhermot ja aivogangliot Makuaisti - kieli Hajuaisti nenä ja hajukäämit kuudes aisti?

Hermosto. Enni Kaltiainen

Kurssin tavoitteet. Anatomian (vähän sekavia) termejä. Lisää (edelleen vähän sekavia) anatomian termejä

Pään alueen plakodit (ektodermin kuroutumat) Aistinelinten aiheet Muodostavat yhdessä hermostopienan solujen kanssa myös aivohermosolmukkeet

Kurssin tavoitteet. Anatomian (vähän sekavia) termejä. Lisää (edelleen vähän sekavia) anatomian termejä

1 a) Mark the following anatomical references in Figure 1.

BI4 IHMISEN BIOLOGIA

Hermoston toiminnallinen jako

HERMOSTON FYSIOLOGIA II

Sikiön CNS ultraäänidiagnostiikkaa. Tommi Vimpeli

Gastrulaatio neurulaatio elinaiheet

Hermoston kehitys raskauden aikaisen alkoholinkäytön vaikutus kehittyvään hermostoon

Aivojen keskeiset rakenteet kognitiivisissa ja psyykkisissä toiminnoissa

Nucleus caudatus. Putamen. Globus pallidus. Cingulum. anterior Uncinatuskimppu

Miksi neurologinen status tehdään? Aivohermojen tutkiminen. Oireiston lokalisaatio Tasodiagnostiikka. Oireiston etiologia

Yhtäläisyydet selkärankaisten aivoissa, osa I. Taksonomiaa ja vertailua

Motoriikan säätely. 2 Supraspinaaliset Mekanismit Pertti Panula. Biolääketieteen laitos ja Neurotieteen Tutkimuskeskus

Evolutiiviset muutokset aivoalueiden rakenteessa, osa , Nisse Suutarinen

Virikkeitä laadukkaaseen varhaiskasvatukseen aivotutkimuksesta Markku Penttonen, Jyväskylän Yliopisto

epiteeli endodermi Nisäkkään hampaan kehitys nisäkkään alkio:

Dopaminergisten neuronien kehitys ja sen yhteys Parkinsonin taudin kantasoluhoitoihin

Neuropeptidit, opiaatit ja niihin liittyvät mekanismit. Pertti Panula Biolääketieteen laitos 2013

MS-taudissa immuunisolut läpäisevät veri-aivoesteen

BI4 IHMISEN BIOLOGIA

Nikotiniriippuvuus. Anne Pietinalho, LKT, dos, FCCP Johtava lääkäri, Raaseporin tk Asiantuntijalääkäri, Filha ry

KandiakatemiA Kandiklinikka

I.Thesleff: Hampaan kehitys ja sen säätely

Vaste Vaste tarkoittaa seurausta kohdesolun toiminnassa induktiivisen signaalin saavuttua. Solun jakautuminen,

KOIRAN AISTIEN AIVOPERUSTA

Neuronien regeneraatio. LuK-tutkielma

Perinnöllisyystieteen perusteita III Perinnöllisyystieteen perusteita. BI2 III Perinnöllisyystieteen perusteita 9. Solut lisääntyvät jakautumalla

ANS YLLÄPITÄÄ ELÄMÄÄ AUTONOMOS = ITSENÄINEN AUTONOMISEN HERMOSTON OSAT

AUTONOMINEN HERMOSTO. by Liisa Peltonen Biolääketieteen laitos/fysiologia

Telenkefalon Dienkefalon Mesenkefalon Metenkefalon Myelenkefalon. Varhaisen dienkefalonin erilaistuminen - talamus ja hypotalamus: FGF8/OTX2/SHH

Syöpä. Ihmisen keho muodostuu miljardeista soluista. Vaikka. EGF-kasvutekijä. reseptori. tuma. dna

AIVOJEN KORKEAMMAT TOIMINNOT

Tuntoaisti. Markku Kilpeläinen. Ihossa olevat mekanoreseptorit aloittavat kosketusaistimuksen. Somatosensoriset aistimukset

NEUROLOGIA copyright 2012

Sosiaalinen lapsi Nina Sajaniemi Opettajankoulutuslaitos, varhaiskasvatuksen koulutus

MMC hoitopolku. OYS, Lastenneurologian yksikkö (osasto 65) Mervi Taipaleenmäki. Mari Sipilä. Apulaisosastonhoitaja. Osastonhoitaja

YHTEISKUNTA MUUTTUU- KUINKA ME MUUTUMME? Asiaa aivotutkimuksesta ja hahmottamisesta

Aivojen rakenne HEIKKI HERVONEN. Rohen et al.: A Color Atlas of Anatlmy, LWW

SYDÄN- JA VERENKIERTOJÄRJESTELMÄN KEHITYS. Hannu Sariola

Moduloivat hermoverkot. Tarja Stenberg

1 lv LUKUJÄRJESTYS Lääketieteen ja hammaslääketieteen tutkinto-ohjelmat

kivunhoito.info Kivun kliininen fysiologia

Yhtäläisyydet selkärankaisten aivoissa, osa II. Niko Lankinen

Kahdet aivot ja psyykkinen trauma

Varhainen vuorovaikutus Nina Sajaniemi Opettajankoulutuslaitos, varhaiskasvatuksen koulutus

BI4 IHMISEN BIOLOGIA

Ylioppilastutkintolautakunta S tudentexamensnämnden

AKILLESJÄNNEKIPUPOTILAIDEN POHJELIHASHARJOI- TUKSEN AIKAINEN AIVOAKTIVAATIO JA KUNTOUTUS- JAKSON VAIKUTUS AKTIVAATIOON

Tärkeimpien solutyyppien tunnistaminen kudosleikkeissä immunohistokemiallisilla värjäyksillä

C1/DC1 LUKUJÄRJESTYS SYKSY 2015 Muutokset lukujärjestyksessä ovat mahdollisia.

Epigeneettinen säätely ja genomin leimautuminen. Tiina Immonen BLL Biokemia ja kehitysbiologia

C1 / DC 1 LUKUJÄRJESTYS SYKSY 2016

SOLUISTA KUDOKSIKSI. Veli-Pekka Lehto, M.D., Ph.D. Patologian osasto/haartman instituutti/helsingin yliopisto

Sisällys. I osa Sensorinen integraatio ja aivot

Moduloivat hermoverkot. Tarja Stenberg

NANNAN ENGLANTI-SUOMI PSYKOLOGIAN SANASTO

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACKREDITERAT TESTNINGSLABORATORIUM ACCREDITED TESTING LABORATORY TYKS-SAPA-LIIKELAITOS KLIININEN NEUROFYSIOLOGIA

NEUROLOGISEN POTILAAN MOTORIIKAN JA SENSORIIKAN TUTKIMINEN

LEIKIN MERKITYS AIVOTERVEYDELLE

Epigeneettinen säätely ja genomin leimautuminen. Tiina Immonen Medicum, Biokemia ja kehitysbiologia

Thesleff: Pään kehityksen tärkeät geenit

Hermosoluvaurio voi syntyä monesta eri

? LUCA (Last universal common ancestor) 3.5 miljardia v.

Blastula. Munasolun vakoutumistyypit (itseopiskeluun liittyen) 2. Meroblastisen vakoutumisen jälkeen (lintu, matelija, kala)

FYYSISEN AKTIIVISUUDEN JA AIVOJEN TILAVUUDEN YHTEYDET MONOZYGOOTTISILLA KAKSOSILLA

Avainsanat: BI5 III Biotekniikan sovelluksia 9. Perimä ja terveys.

ikiön seulonta- ja kromosomitutkimukset

Väärin, Downin oireyhtymä johtuu ylimääräisestä kromosomista n.21 (trisomia) Geeni s. 93.

KEHITYSBIOLOGIAN OPETUSMONISTE (opiskelijoille Digitaalisessa kurssikirjastossa)

Hermosolu tiedonkäsittelyn perusyksikkönä. Muonion lukio Noora Lindgrén

Toisiinsa kytkeytyneet hermosolut muodostavat hermoston

HOIDA AIVOJASI. Minna Huotilainen. Helsingin yliopisto. Kasvatustieteen professori. 14/03/2019 1

Signalointi: G-proteiinikytkentäiset reseptorit ja oreksiinit

7. PUHEEN TARKKAILUMEKANISMIT

3. Endodermi ja sen johdannaiset A. Kidussuoli (branchium) ja sen johdannaiset. kidussuoli = sydämen etupuolelle jäävä osa archenteronia l.

Etunimi: Henkilötunnus:

Kognitiivinen psykologia tutkii tiedonkäsittelyä. Neuropsykologia tutkii aivojen ja mielen suhdetta MITEN AIVOT TOIMIVAT?

KEHOLLISUUS LEIKISSÄ. Sensorisen integraation kehitys ja vaikutus lapsen toimintakykyyn Anja Sario

Biologia. Pakolliset kurssit. 1. Eliömaailma (BI1)

Aineenvaihdunta: Ruuansulatus

IHOKONTAKTI EDISTÄÄ KIINTYMISTÄ JA KIINNITTYMISTÄ

KOONTI. Evernotemuistiinpanoista. Kaksi vuotta. ajalta KOONTI. SEKALAISTA II Oppiminen. SEKALAISTA I Oppiminen.

Lääketieteen ja biotieteiden tiedekunta Sukunimi Bioteknologia tutkinto-ohjelma Etunimet valintakoe pe Tehtävä 1 Pisteet / 15

Sikiönkehityksen avainmolekyylit. Sikiönkehityksen avainmolekyylit. Sikiönkehityksen avainmolekyylit. Sikiönkehityksen avainmolekyylit

ALS amyotrofinen lateraaliskleroosi

Kehitysbiologia ja histologia

ASETYYLIKOLIININ NIKOTIINIRESEPTORIT VÄLITTÄJÄAINEIDEN VAPAUTUMISEN SÄÄTELIJÖINÄ

SÄTEILY JA RASKAUS. Wendla Paile

SISÄLLYS. I Normaali hermosto. II Potilaan neurologinen. Kliinisen neurofysiologian tutkimukset Kliininen neuroanatomia. 12

Sisulisä-cup I P m kuula 1. Sebastian Rosling 1,50

BIOSÄHKÖISET MITTAUKSET

11. Elimistö puolustautuu

Transkriptio:

Kirsi Sainio 8.5.2012 Kertausta varhaisesta kehityksestä Keskushermosto ja ääreishermosto: erilaistumisen pääpiirteet Toiminnallinen jakautuminen somaattiseen ja viskeraaliseen l. autonomiseen hermostoon Autonominen sympaattinen hermosto Autonominen parasympaattinen hermosto 1

Varhainen neurulaatio: kertausta Hermostolevy muodostaa solujen epätasaisen jakautumisen seurauksena ensin kourun, joka kuroutuu putkeksi Putki sulkeutuu ensin keskeltä ja lopulta päistään Viimeisenä sulkeutuvat ns. anteriorinen ja posteriorinen neuropoori Hermostopienan solut erkaantuvat hermostolevystä ja aloittavat vaelluksen Lumbo-sakraalinen spina bifida A. Myelocele B. Occipital encephalocele C. Spina bifida occulata 2

HOLOPROSENKEFALIA Sonic hedgehog signaalireitti SHH säätelee hermostoputken ventraalista identiteettiä Häiriöt aiheuttavat ventraalisen erilaistumishäiriön, vakavimmillaan holoprosenkefalian Sulkeutunut hermostoputki muodostaa tulevien aivojen alueella primaarin aivorakkulan Primaarirakkula lohkoutuu useaan osaan Keski- ja taka-aivojen eriytyminen Ruutuaivojen eriytyminen Aivoepiteeli on aluksi ohut ja lohkoutuu kolmeen osaan (n. 27. kehityspäivänä): Etuaivot (forebrain, prosenkefalon), keskiaivot (midbrain, mesenkefalon), taka-aivot (hindbrain, rhombenkefalon) Nämä jakautuvat edelleen sekundäärisiksi aivorakkuloiksi(n. 32. kehityspäivä): Prosenkefalonista telenkefalon ja dienkefalon, joka jakautuu osiin (prosomeerit), mesenkefalon ei jakaudu Rhomenkefalon eli ruutuaivot jakautuu metenkefaloniksi (rhombomeerit 1. ja 2.) ja myelenkefaloniksi (loput rhombomeerit 3.-8.) 3

Aivokammiot suuria, aivokuori edelleen vain yhden, kahden solukerroksen paksuinen Rhombenkefalonin kammiosta tulee 4. aivokammio, mesenkefaloniin Sylviuksen uurre (sulcus lateralis cerebri) ja keskuskanava aquaeductussylvii, dienkefalonin alueelle laajenee 3. aivokammio ja telenkefalonissa sivulle laajenevat lateraaliset kammiot Kun kraniaalinen neuropoori on sulkeutunut, kammiot ja selkäydinkanava täyttyvät aivoselkäydinnesteellä Aivoalueiden erilaistuminen - säätelijät Jakautuu ja määräytyy kranio-kaudaalisesti (A ja B) sekä dorsoventraalisesti (C). Säätelijöinä paikalliset SIGNAALIKESKUKSET Istmus (keski-taka-aivojen rajapinta, FGF8) ANR -anteriorinen hermoharjanne (säätelee telenkefalonin erilaistumista, FGF8) ZLI-zona limitans intrathalmica (säätelee thalamuksen ja prethalamuksen erilaistumista, SHH) Selkäjänne, lattia- ja kattolevyt (säätelevät hermostoputken dorsaali-ventraali akselin syntymistä ja interneuroneiden syntymistä, SHH BMP, WNT) 4

Yksinkertainen ektodermisolukko jakautuu kammioiden läheisyydessä (ventrikulaarinen kerros) Jakautuvat solut neuroblasteja, jotka vaeltavat kohti pintaa ja muodostavat varhaisia hermosolujen esiasteita Aivokuori paksuuntuu, solujen soomat asettuvat manttelikerrokseen, josta muodostuu aivojen harmaa aine Manttelikerroksesta hermojen aksonit työntyvät kohti aivokuorta marginaalikerrokseksi, joka muodostaa valkean aineen, sisältää runsaasti myeliiniä Osa kammioiden läheisyydessä olevista kantasoluista muodostaa glioblasteja Näistä muodostuu keskushermoston tukisolukko, astrosyytit ja oligodendrosyytit Kammioiden pintaa verhoaa ependymaalisolukerros Ependymaalisolut tuottavat aivoselkäydinnestettä ja ylläpitävät neuroblastien kantasoluja Solusykli varhaisessa hermostoputkessa: Mitoosit tapahtuvat aivokammioiden pinnalla, DNA-synteesi putken ulkoreunalla Putki paksuuntuu Myöhemmin viejähaarakkeet työntyvät ulkoreunalle ja muodostavat valkean aineen 5

Ns. target field teoria: jos hermosolu kohtaa neurotrofiinia erittävän kohdesolun, sen pinnalla on troofiselle tekijälle sopiva reseptori, hermosolu säilyy Phenotypic variation in Apaf-1-deficient newborns closely resembles that seen in fog embryos. Noin 80 % kaikista kehityksen aikana syntyvistä hermosoluista tuhoutuu apoptoottisesti Apoptoosia säätelevät samat geenit, jotka on alun perin löydetty sukkulamato C.elegansin solukuolemaa ohjaavina tekijöinä Merkittävin hermosolujen kuoleman säätelijä on Apaf-1 Honarpour N et al. PNAS 2001;98:9683-9687 2001 by National Academy of Sciences Aivorunko Aivosilta (myelenkefalonin jatke selkäytimeen) Aivokeskukset (sekä pikkuaivoissa että isoissa aivoissa) Aivosillat eli komissuurit Aivokammioiden eriytyminen ja laajeneminen 6

Brain Region Associated Cranial Nerves Telencephalon Olfactory (I) Diencephalon Optic (II) Kraniaalihermot eli pään alueen hermot 12 kpl, kaikilla lukuun ottamatta 1. ja 2. tumakkeet aivorungossa Mesencephalon Metencephalon Oculomotor (III) Trochlear (IV) (arises in the metencephalon but is later displaced into the mesencephalon) Trigeminal (V) (trigeminal sensory nuclei arise in the metencephalon and myelencephalon but are later displaced partly into the mesencephalon; the trigeminal motor nucleus arises in the metencephalon and remains there) Abducens (VI) Facial (VII) Vestibulocochlear (VIII) Myelencephalon Glossopharyngeal (IX) Vagus (X) Accessory (XI) Hypoglossal (XII) Kaikissa osissa näkyvissä varhaisvaiheessa sama dorsaalinen (alaarinen eli sivulevy/tuntolevy) ja ventraalinen (basaalinen eli motorinen levy) jakautuminen kuin varhaisessa selkäytimessä Selkäydin Jakautuu selkä-vatsa-akselilla eri osiin, selkäpuolella (dorsal root) aistinhermoradat, vatsapuolella (ventral root) liikehermoradat Selkäydin on pää-häntäakselilla jaokkeellinen, selkäydin hermot lähtevät ytimestä säännöllisin välimatkoin ja yhdistyvät pareittain ääreishermoston selkäydinhermoihin etu- ja takajuuren yhdysalueella Ihmisellä näitä pareja muodostuu 31 Varhaisessa selkäytimessä (taaempana) on erotettavissa ventraalinen (vatsanpuoleinen) eli basaalinen alue ja dorsaalinen (selänpuoleinen) eli alaarinen alue. Selkäpuolella erilaistuvat takajuuren (dorsal root) selkäydingangliot, joista lähtee tuntohermorata, vatsapuolella (ventral root) erilaistuvat etujuuri ja motorinen liikehermorata 7

Aivohermot menettävät erilaistumisen aikana jaokkeellisuutensa ja voivat sisältää sekä aistin- että liikehermosoluja Haju- ja näköhermot poikkeavat, niitä pidetään keskushermoston jatkeena Muut aivohermot ja aivohermosolmut (gangliot) ovat peräisin aivorungon eri alueilta, ruutuaivojen alueen hermostopienasta epibrankiaalisten plakodien soluista gangliot Epibrankiaaliset palkodit (ektodermin kuroutumat) ja hermostopienan solut muodostavat yhdessä aivohermosolmukkeet Aivojen koko syntymähetkellä n. 25 % lopullisesta Suurin osa kasvusta perustuu hermosäikeiden myelinisaatioon Aivot saavuttavat lopullisen kokonsa n. 7 ikävuoteen mennessä Miten n. 10 miljardia-1 triljoona neuronia saavuttavat lopulliset yhteytensä, onkin sitten jo toinen kysymys Normaali kasvu sikiöaikana Mikrokefalia Aivolohkojen kasvu ja poimuuntuminen jatkuu koko sikiökehityksen ajan Merkittävin poimuuntuminen tapahtuu kuitenkin vasta kehityksen jälkeen ASPM (ABNORMAL SPINDLE-LIKE MICROCEPHALY ASSOCIATED), Drosophilan Abnormal spindle-geenin homologi, on useimmin yleisimmän autosomaalisen resessiivisen primaarin mikrokefalian taustalla. ASPM säätelee sikiön neuroblastien normaalin tumasukkulan toimintaan ja ilmentyy normaalin neurogeneesin aikana aivokuoressa 8

Kraniosynostoosit Primaarien ja sekundaaristen aivorakkuloiden ja aivopuoliskojen laajentuminen muodostaa aivokammiot Kammioihin kuuluvat sivukammiot aivopuoliskoissa (hemisfeerit), 3. aivokammion dienkefalonin alueella, kapea Sylviuksen nestetiehyt mesenkefalonissa ja rhomenkefalonin alueella sijaitseva 4. aivokammio Kammioihin tuottavat nestettä 4. aivokammion pohjukkaan kehittyvä choroid plexus ja ependymaalisolukko kammioiden pinnalla Hydrokefalus Ääreishermoston muodostavat somaattiset hermot ja autonomisen hermoston sympaattinen ja parasympaattinen hermosto saavat alkunsa hermostoputken selänpuoleisen vaeltavan solukon, hermostopienan, kantasoluista 9

enteriset gangliot Lisämunuaisen ydin Aistinhermosolut kokonaan peräisin hermostopienasta Liikehermosolut muodostavat kimppuja, jotka sijaintinsa perusteella hermottavat tiettyjä lihasryhmiä 10

Ensimmäiset järjestelmän solut kehittyvät jo 3. kehitysviikolla ja 9. kehitysviikolla ensimmäiset hermopäätteet saavuttavat pintaepiteelin (ihon) 22. kehitysviikosta lähtien sikiöllä on tuntoaisti (kosketus ja lämpötila) Muut tuntoaistit kehittyvät vasta syntymän jälkeen Fight and flight Sleep and eat 11

Peräisin hermostopienasta vaeltavista kantasoluista, jotka vaeltavat ohi selkäydinhermojaokkeiden ja sympaattisen hermorungon ventraaliselle alueelle ja suolen pinnalle Suoliston segmentaalinen aganglionoosi eli Hirschsprungin tauti johtuu näiden kantasolujen vaelluksen tai erilaistumisen häiriöstä Sympaattinen neuroblastooma 12