Нервната система се появява за първи път в хода на еволюцията. Нервна система

3.1. Произход и функции нервна система.

Нервната система при всички животни има ектодермален произход. Той изпълнява следните функции:

Връзката на тялото с заобикаляща среда(възприемане, предаване на дразнене и отговор на дразнене);

Свързването на всички органи и системи от органи в едно цяло;

Нервната система е в основата на формирането на висшата нервна дейност.

3.2. Еволюция на нервната система при безгръбначните животни.

Нервната система се появява за първи път при коелентерните и има дифузен или ретикуларен типнервна система, т.е. Нервната система е мрежа от нервни клетки, разпределени в цялото тяло и свързани помежду си с тънки израстъци. Той има типична структура при хидрата, но вече при медузите и полипите на определени места (близо до устата, по краищата на чадъра) се появяват клъстери от нервни клетки, тези клъстери от нервни клетки са предшествениците на сетивните органи.

По-нататък еволюцията на нервната система следва пътя на концентрация на нервните клетки в определени места на тялото, т.е. по пътя на образуване на нервни възли (ганглии). Тези възли възникват предимно там, където се намират клетки, които възприемат дразнене от околната среда. Така при радиална симетрия възниква радиален тип нервна система, а при двустранна симетрия концентрацията на нервните ганглии се извършва в предния край на тялото. Сдвоени нервни стволове, простиращи се по тялото, се простират от възлите на главата. Този тип нервна система се нарича ганглийно-стволова.

Този тип нервна система има типичен строеж при плоските червеи, т.е. в предния край на тялото има сдвоени ганглии, от които нервните влакна и сетивните органи се простират напред, и нервните стволове, минаващи по тялото.

При кръглите червеи главните ганглии се сливат в перифарингеален нервен пръстен, от който нервните стволове също се простират по тялото.

При анелидите се образува нервна верига, т.е. Във всеки сегмент се образуват независими сдвоени нервни възли. Всички те са свързани както с надлъжни, така и с напречни нишки. В резултат на това нервната система придобива стълбовидна структура. Често и двете вериги се сближават, свързвайки се по протежение на средната част на тялото в нечифтна коремна нервна верига.

Членестоногите имат същия тип нервна система, но броят на нервните ганглии намалява и размерът им се увеличава, особено в главата или главата гръдна област, т.е. процесът на цефализация е в ход.

При мекотелите нервната система е представена от възли в различни части на тялото, свързани помежду си чрез връзки и нерви, простиращи се от възлите. Гастроподите имат педални, церебрални и плеврално-висцерални възли; при двучерупчестите – педални и плеврално-висцерални; при главоногите - плеврално-висцерални и церебрални нервни ганглии. Около фаринкса на главоногите се наблюдава натрупване на нервна тъкан.

3.3. Еволюция на нервната система при хордовите.

Нервната система на хордовите е представена от невралната тръба, който се диференцира в мозъка и гръбначния мозък.

При по-ниските хордови невралната тръба има вид на куха тръба (невроцел) с нерви, излизащи от тръбата. В ланцета се образува малко разширение в областта на главата - рудиментът на мозъка. Това разширение се нарича вентрикул.

При висшите хордови в предния край на невралната тръба се образуват три издувания: предни, средни и задни мехурчета. От първия мозъчен мехур впоследствие се образуват предният мозък и диенцефалона, от средния мозъчен мехур - мезенцефалона, от задния - малкия мозък и продълговатия мозък, който преминава в гръбначния мозък.

Във всички класове гръбначни животни мозъкът се състои от 5 части (предна, междинна, средна, задна и медула), но степента на тяхното развитие не е еднаква при животни от различни класове.

Така при круглостомите всички части на мозъка са разположени една след друга в хоризонтална равнина. Продълговатият мозък директно преминава в гръбначния мозък с централния канал в нутрията.

При рибите мозъкът е по-диференциран в сравнение с круглостомите. Обемът на предния мозък е увеличен, особено при белодробните риби, но предният мозък все още не е разделен на полукълба и функционално служи като най-висок обонятелен център. Покривът на предния мозък е тънък, състои се само от епителни клетки и не съдържа нервна тъкан. В диенцефалона, с който са свързани епифизата и хипофизата, се намира хипоталамусът, който е центърът на ендокринната система. Най-развит при рибите е средният мозък. В него зрителните лобове са добре изразени. В областта на средния мозък има завой, характерен за всички висши гръбначни животни. В допълнение, междинният мозък е анализиращ център. Малкият мозък, който е част от задния мозък, е добре развит поради сложността на движението при рибите. Той представлява център за координация на движението, размерът му варира в зависимост от активността на движение на различните видове риби. Продълговатият мозък осигурява комуникацията между висшите части на мозъка и гръбначния мозък и съдържа центровете на дишане и кръвообращение.

От мозъка на рибата излизат 10 двойки черепни нерви.

Този тип мозък, в който най-високият център на интеграция е средният мозък, се нарича ихтиопсид.

При земноводните нервната система по своята структура е близка до нервната система на белодробните риби, но се отличава със значително развитие и пълно отделяне на сдвоени удължени полукълба, както и слабо развитие на малкия мозък, което се дължи на ниската подвижност на земноводните и монотонността на движенията им. Но земноводните са развили покрив за предния мозък, наречен първичен медуларен свод - архипалий. Броят на черепните нерви, както при рибите, е десет. И видът на мозъка е същият, т.е. ихтиопсид.

По този начин всички анамнии (циклостоми, риби и земноводни) имат ихтиопсиден тип мозък.

В структурата на мозъка на влечугите, принадлежащи към висшите гръбначни, т.е. при амниотите чертите на прогресивната организация са ясно изразени. Полукълбата на предния мозък имат значително преобладаване над останалите части на мозъка. В основата им има големи струпвания на нервни клетки - стриатум. Островите на старата кора, архикортексът, се появяват от страничните и средните страни на всяко полукълбо. Размерът на междинния мозък намалява и той губи значението си на водещ център. Дъното на предния мозък става анализиращ център, т.е. раирани тела. Този тип мозък се нарича сауропсид или стриатален. Малкият мозък е увеличен по размер поради разнообразието от движения на влечугите. Продълговатият мозък образува рязко извиване, характерно за всички амниоти. Има 12 двойки черепни нерви, напускащи мозъка.

Същият тип мозък е характерен за птиците, но с някои особености. Полукълбата на предния мозък са относително големи. Обонятелните лобове при птиците са слабо развити, което показва ролята на миризмата в живота на птиците. За разлика от тях, средният мозък е представен от големи оптични дялове. Малкият мозък е добре развит, от мозъка излизат 12 двойки нерви.

Мозъкът при бозайниците достига своето максимално развитие. Полукълбата са толкова големи, че покриват средния мозък и малкия мозък. Особено развита кора мозъчни полукълба, площта му се увеличава поради извивки и бразди. Кората има много сложна структура и се нарича нова кора – неокортекс. Появява се вторичен медуларен свод, неопаллиум. Пред полукълбата са разположени големи обонятелни дялове. Диенцефалонът, подобно на други класове, включва епифизната жлеза, хипофизната жлеза и хипоталамуса. Средният мозък е сравнително малък, състои се от четири туберкула - квадригеминала. Предната кора е свързана със зрителния анализатор, задната със слуховия. Заедно с предния мозък, малкият мозък напредва силно. Има 12 двойки черепни нерви, напускащи мозъка. Анализиращият център е кората на главния мозък. Този тип мозък се нарича млечен.

3.4. Аномалии и малформации на нервната система при човека.

1. Ацефалия- липса на мозък, свод, череп и лицев скелет; това заболяване е свързано с недоразвитие на предната част на невралната тръба и се комбинира с дефекти гръбначен мозък, кости и вътрешни органи.

2. аненцефалия- липса на мозъчни полукълба и покрив на черепа с недоразвитие на мозъчния ствол и се комбинира с други дефекти в развитието. Тази патология се причинява от незакриване (дизрафизъм) на главата на невралната тръба. В този случай костите на покрива на черепа не се развиват, а костите на основата на черепа показват различни аномалии. Аненцефалията е несъвместима с живота, средната честота е 1/1500 и е по-честа при женските фетуси.

3. Ателенцефалия– спиране на развитието (хетерохрония) на предната част на невралната тръба на етап три везикула. В резултат на това не се образуват мозъчните полукълба и подкоровите ядра.

4. Прозенцефалия– теленцефалонът е разделен от надлъжна бразда, но в дълбочина двете полукълба остават свързани помежду си.

5. Холопрозенцефалия– теленцефалонът не е разделен на полукълба и има вид на полукълбо с една кухина (вентрикул).

6. Алобарска прозенцефалия– делението на теленцефалона е само в задната част, а челните дялове остават неразделени.

7. Аплазия или хипоплазия на corpus callosum– пълна или частична липса на сложна комисура на мозъка, т.е. corpus callosum.

8. Хидроенцефалия- атрофия на мозъчните полукълба в комбинация с хидроцефалия.

9. Агирия- пълна липса на бразди и извивки (гладък мозък) на мозъчните полукълба.

10. Микрогирия- намаляване на броя и обема на браздите.

11. Вродена хидроцефалия- обструкция на част от вентрикуларната система на мозъка и нейните изходи, причинява се от първично нарушение на развитието на нервната система.

12. Спина бифида- дефект в затварянето и отделянето на спиналната неврална тръба от кожната ектодерма. Понякога тази аномалия е придружена от дипломиелия, при която гръбначният мозък е разделен по определена дължина на две части, всяка със собствена централна вдлъбнатина.

13. Иниенцефалия- рядка аномалия, несъвместима с живота, среща се по-често при женските фетуси. Това е груба аномалия на задната част на главата и мозъка. Главата е обърната така, че лицето да е обърнато нагоре. Дорзално, скалпът продължава в кожата на лумбодорзалната или сакралната област.

3. РАЗВИТИЕ НА НЕРВНАТА СИСТЕМА ВЪВ ФИЛОГЕНЕЗАТА

Полигенезата на нервните клетки на безгръбначните е в основата на разнообразието от медиаторни механизми в тяхната нервна система.

коелентерни животни.Коелентерните са двуслойни животни. Тялото им е куха торбичка, чиято вътрешна кухина е храносмилателната кухина. Нервната система на коелентерните принадлежи към дифузния тип. Всяка нервна клетка в него е свързана чрез дълги израстъци с няколко съседни, образувайки нервна мрежа. Нервните клетки на коелентерните нямат специализирани поляризирани процеси. Техните процеси провеждат възбуждане във всяка посока и не образуват дълги пътища. Контактите между нервните клетки на дифузната нервна система са няколко вида. Съществуват плазмени контактианастомози). Появяват се и контакти на слотамежду процесите на нервните клетки, подобни на синапсите. Нещо повече, сред тях има контакти, в които синаптичните везикули са разположени от двете страни на контакта - т.нар. симетрични синапси, и има асиметрични синапси:

1 - отваряне на устата; 2 - пипало; 3 - подметка

1 - нервен възел; 2 - фаринкса; 3 - коремен надлъжен багажник; 4 - страничен нервен ствол

Следващият етап от развитието на безгръбначните е появата на трислойни животни - плоски червеи.Подобно на кишечнополовите, те имат чревна кухина, която се свързва с външната среда през устата. Те обаче имат трети зародишен лист - мезодерма и двустранен тип симетрия. Нервната система на долните плоски червеи принадлежи към дифузния тип. Въпреки това, няколко нервни ствола вече са изолирани от дифузната мрежа (фиг. 9 , 3 , 4 ).

4 , 5 6 ортогонален

3 ). В мозъчните клетки

1 - пипало израстък; 2 - нерв, инервиращ израстъка; 3 - церебрален ганглий; 4 - страничен надлъжен нервен ствол; 5 - коремен надлъжен нервен ствол; 6 - комисура

ганглий, се появяват дълги процеси, които отиват в надлъжните стволове на ортогон (фиг. 10, 4 , 5 ).

Следващият етап от развитието на безгръбначните животни е появата на сегментирани животни - анелиди. ганглий - невропил -преплитане на процеси на нервни клетки и глиални клетки. Ганглийът е разположен от вентралната страна на сегмента под чревната тръба. Той изпраща своите сензорни и двигателни влакна към своя сегмент и към два съседни. По този начин всеки ганглий има три чифта странични нерви, всеки от които е смесен и инервира свой собствен сегмент. Сетивните влакна, идващи от периферията, навлизат в ганглия през вентралните нервни коренчета. Двигателните влакна излизат от ганглия по дорзалните нервни коренчета. Съответно сензорните неврони са разположени във вентралната част на ганглия, а моторните неврони са разположени в дорзалната част. В допълнение, ганглийът съдържа малки клетки, които инервират вътрешните органи (вегетативни елементи), разположени латерално - между сетивните и двигателните неврони. Сред невроните на чувствителните, двигателните или асоциативните зони на ганглиите на анелидите не е установено групиране на елементи; невроните са разпределени дифузно, т.е. не образуват центрове.

Ганглиите на анелидите са свързани помежду си във верига. Всеки следващ ганглий е свързан с предишния чрез

1 - супрафарингеален нервен ганглий;

2 - субфарингеален нервен ганглий;

3 - сложен слят ганглий на гръдния сегмент; 4 - коремен ганглий; 5 - периферен нерв; 6 - съединителна

нервни стволове, които се наричат съединители.

членестоноги, т.е. изграден според вида на коремната нервна верига, но може да достигне високо ниво на развитие (фиг. 11). Включва значително развит супрафарингеален ганглий, който изпълнява функцията

1 - гъбено тяло; 2 - протоцеребрум; 3 - визуално острие; 4 - деутоцеребрум; 5 - тритоцеребрум

ция на мозъка, субфарингеалният ганглий, който контролира органите на устния апарат, и сегментните ганглии на вентралната нервна връв. Ганглиите на вентралната нервна връв могат да се слеят един с друг, образувайки сложни ганглийни маси.

мозъкчленестоноги се състои от три части: предна - протоцеребрум, средно аритметично - деутоцеребруми отзад - тритоцеребрум.

невросекреторни клетки.

В процеса на еволюция първоначално дифузно разположените биполярни невросекреторни клетки възприемат сигнали или от процесите, или от цялата повърхност на клетката, след което се формират невросекреторни центрове, невросекреторни пътища и невросекреторни контактни зони. Впоследствие настъпва специализация на нервните центрове, повишава се степента на надеждност на връзката между двете основни регулаторни системи (нервна и хуморална) и се формира принципно нов етап на регулиране - подчинение на периферните ендокринни жлези на невросекреторните центрове.

1 - церебрална комисура; 2 - церебрални ганглии; 3 - педални ганглии; 4 - съединителна; 5 - висцерални ганглии

Нервна система мидиима също ганглийна структура(фиг. 13). При най-простите представители на типа той се състои от няколко двойки ганглии. Всяка двойка ганглии контролира определена група органи: крак, висцерални органи, бели дробове и др. - и се намира до или вътре в инервираните органи. Едноименните ганглии са свързани по двойки чрез комисури. В допълнение, всеки ганглий е свързан с дълги връзки към церебралния ганглионен комплекс.

Еволюция на нервната система.

3.1. Произход и функции на нервната система.

Нервната система при всички животни има ектодермален произход. Той изпълнява следните функции:

Комуникация на организма с околната среда (възприемане, предаване на дразнене и отговор на дразнене);

Свързването на всички органи и системи от органи в едно цяло;

Нервната система е в основата на формирането на висшата нервна дейност.

3.2. Еволюция на нервната система при безгръбначните животни.

Членестоногите имат същия тип нервна система, но броят на нервните ганглии намалява и размерът им се увеличава, особено в главата или цефалоторакса, т.е. процесът на цефализация е в ход.

3.3. Еволюция на нервната система при хордовите.

От мозъка на рибата излизат 10 двойки черепни нерви.

Този тип мозък, в който най-високият център на интеграция е средният мозък, се нарича ихтиопсид.

По този начин всички анамнии (циклостоми, риби и земноводни) имат ихтиопсиден тип мозък.

Мозъкът при бозайниците достига своето максимално развитие. Полукълбата са толкова големи, че покриват средния мозък и малкия мозък. Мозъчната кора е особено развита, нейната площ се увеличава поради извивки и бразди. Кората има много сложна структура и се нарича нова кора - неокортекс. Появява се вторичен медуларен свод, неопаллиум. Пред полукълбата са разположени големи обонятелни лобове. Диенцефалонът, подобно на други класове, включва епифизната жлеза, хипофизната жлеза и хипоталамуса. Средният мозък е сравнително малък, състои се от четири туберкула - квадригеминала. Предната кора е свързана със зрителния анализатор, задната със слуховия. Заедно с предния мозък, малкият мозък напредва силно. Има 12 двойки черепни нерви, напускащи мозъка. Анализиращият център е кората на главния мозък. Този тип мозък се нарича млечен.

3.4. Аномалии и малформации на нервната система при човека.

1. Ацефалия- липса на мозък, свод, череп и лицев скелет; това заболяване е свързано с недоразвитие на предната неврална тръба и се комбинира с дефекти на гръбначния мозък, костите и вътрешните органи.

7. Аплазия или хипоплазия на corpus callosum– пълна или частична липса на сложна комисура на мозъка, т.е. corpus callosum.

8. Хидроенцефалия- атрофия на мозъчните полукълба в комбинация с хидроцефалия.

9. Агирия- пълна липса на бразди и извивки (гладък мозък) на мозъчните полукълба.

10. Микрогирия- намаляване на броя и обема на браздите.

Нервна система

Нервната система възприема външни и вътрешни стимули, анализира и обработва входящата информация, съхранява следи от минали дейности (следи от паметта) и съответно регулира и координира функциите на тялото.

Дейността на нервната система се основава на рефлекс, свързан с разпространението на възбуждане по рефлексните дъги и процеса на инхибиране. Нервната система се формира главно от нервна тъкан, чиято основна структурна и функционална единица е невронът. По време на еволюцията на животните е имало постепенно усложняване на нервната система и в същото време тяхното поведение е станало по-сложно.

Има няколко етапа в развитието на нервната система.

Протозоите нямат нервна система, но някои реснички имат вътреклетъчен фибриларен възбудим апарат. С развитието на многоклетъчните организми се образува специализирана тъкан, способна да се възпроизвежда. активни реакции, тоест до вълнение. Ретикуларната или дифузната нервна система се появява първо при коелентерати (хидроидни полипи). Образува се от процеси на неврони, дифузно разпределени в тялото под формата на мрежа. Дифузната нервна система бързо провежда възбуждане от мястото на дразнене във всички посоки, което й придава интегративни свойства.

Дифузната нервна система също се характеризира с незначителни признаци на централизация (в Hydra нервните елементи са уплътнени в областта на подметката и устния полюс). Усложняването на нервната система върви паралелно с развитието на органите за движение и се изразява главно в изолирането на невроните от дифузната мрежа, тяхното потапяне дълбоко в тялото и образуването на клъстери там. Така при свободно живеещите коелентерати (медузи) невроните се натрупват в ганглии, образувайки дифузна нодуларна нервна система. Образуването на този тип нервна система е свързано преди всичко с развитието на специални рецептори на повърхността на тялото, способни селективно да реагират на механични, химични и светлинни влияния. Заедно с това броят на невроните и разнообразието от техните типове прогресивно нарастват и се образува невроглия. Появяват се биполярни неврони, които имат дендрити и аксони. Провеждането на възбуждането става насочено. Нервните структури също се диференцират, при което съответните сигнали се предават на други клетки, които контролират реакциите на тялото. Така някои клетки се специализират в приемането, други в провеждането, а трети в свиването. По-нататъшното еволюционно усложняване на нервната система е свързано с централизацията и развитието на нодален тип организация (членестоноги, анелиди, мекотели). Невроните са съсредоточени в нервни възли (ганглии), свързани чрез нервни влакна помежду си, както и с рецептори и изпълнителни органи (мускули, жлези).

Диференциацията на храносмилателната, репродуктивната, кръвоносната и други системи на органи беше придружена от подобряване на взаимодействието между тях чрез нервната система. Има значително усложнение и възникване на много централни нервни образувания, които са зависими едно от друго. Паратироидните ганглии и нервите, които контролират движенията на хранене и ровене, се развиват във филогенетично по-високи форми в рецептори, които възприемат светлина, звук и миризма; се появяват сетивни органи. Тъй като основните рецепторни органи са разположени в главната част на тялото, съответните ганглии в главната част на тялото се развиват по-силно, подчиняват дейността на останалите и образуват мозъка. Членестоногите и пръстеновидните имат добре развита невронна верига. Формирането на адаптивно поведение на организма се проявява най-ясно на най-високото ниво на еволюция - при гръбначните животни - и е свързано с усложняване на структурата на нервната система и подобряване на взаимодействието на организма с външната среда. Някои части на нервната система показват тенденция към повишен растеж във филогенезата, докато други остават недоразвити. При рибите предният мозък е слабо диференциран, но задният, средният и малкият мозък са добре развити. При земноводните и влечугите диенцефалонът и две полукълба с първичната мозъчна кора са отделени от предния мозък.

Нервната система достига най-високото си развитие при бозайниците, особено при хората, главно поради увеличаването и усложняването на структурата на мозъчната кора. Развитието и диференциацията на структурите на нервната система при висшите животни доведе до нейното разделяне на централна и периферна.

Нервна система

Етапи на развитие на нервната система

В еволюцията нервната система е преминала няколко етапа на развитие, които са станали повратни точки в качествената организация на нейната дейност. Тези етапи се различават по броя и видовете невронни образувания, синапси, признаци на тяхната функционална специализация и образуването на групи от неврони, свързани помежду си с общи функции. Има три основни етапа структурна организациянервна система: дифузна, нодуларна, тубуларна.

Дифузната нервна система е най-древната, открита при кишечнополостните (хидра). Такава нервна система се характеризира с множество връзки между съседни елементи, което позволява на възбуждането да се разпространява свободно в нервната мрежа във всички посоки.

Този тип нервна система осигурява широка взаимозаменяемост и следователно по-голяма надеждност на функциониране, но тези реакции са неточни и неясни.

Нодалният тип нервна система е типичен за червеи, мекотели и ракообразни.

Характеризира се с това, че връзките на нервните клетки са организирани по определен начин, възбуждането преминава по строго определени пътища. Тази организация на нервната система се оказва по-уязвима. Увреждането на един възел причинява дисфункция на целия организъм като цяло, но неговите качества са по-бързи и по-точни.

Тръбната нервна система е характерна за хордовите; тя включва характеристики на дифузен и нодуларен тип. Нервната система на висшите животни взе всичко най-добро: висока надеждност на дифузния тип, точност, локалност, скорост на организация на реакции от нодален тип.

Водещата роля на нервната система

На първия етап от развитието на света на живите същества взаимодействието между най-простите организми се осъществява чрез водната среда на примитивния океан, в който влизат отделените от тях химични вещества. Първата най-стара форма на взаимодействие между клетките на многоклетъчния организъм е химичното взаимодействие чрез метаболитни продукти, навлизащи в телесните течности. Такива метаболитни продукти или метаболити са продуктите на разпадане на протеини, въглероден диоксид и др. Това е хуморалното предаване на влияния, хуморалният механизъм на корелация или връзките между органите.

Хуморалната връзка се характеризира със следните характеристики:

липса на точен адрес, на който се изпраща химическо вещество, попаднало в кръвта или други телесни течности;
химикалът се разпространява бавно;
химикалът действа в минимални количества и обикновено бързо се разгражда или елиминира от тялото.

Хуморалните връзки са общи както за животинския, така и за растителния свят. На определен етап от развитието на животинския свят, във връзка с появата на нервната система, се формира нова, нервна форма на връзки и регулация, която качествено отличава животинския свят от растителния. Колкото по-високо е развитието на животинския организъм, толкова по-голяма е ролята на взаимодействието на органите чрез нервната система, което се обозначава като рефлекс. При висшите живи организми нервната система регулира хуморалните връзки. За разлика от хуморалната, нервната има точна насоченост към определен орган и дори група клетки; комуникацията се осъществява стотици пъти с по-висока скоростотколкото скоростта, с която се разпространяват химикалите. Преходът от хуморална връзка към нервна връзка не е придружен от разрушаването на хуморалната връзка между клетките на тялото, а от подчиняването на нервните връзки и появата на неврохуморални връзки.

На следващия етап от развитието на живите същества се появяват специални органи - жлези, в които се произвеждат хормони, образувани от хранителни вещества, влизащи в тялото. Основната функция на нервната система е както да регулира дейността на отделните органи помежду си, така и във взаимодействието на тялото като цяло с неговата външна среда. Всяко въздействие на външната среда върху тялото се проявява преди всичко върху рецепторите (сетивните органи) и се осъществява чрез промени, причинени от външната среда и нервната система. С развитието на нервната система нейният най-висок отдел - мозъчните полукълба - става "мениджър и разпределител на всички дейности на тялото".

Устройство на нервната система

Нервната система се формира от нервна тъкан, която се състои от голямо количествоневрони - нервна клетка с процеси.

Нервната система условно се разделя на централна и периферна.

Централната нервна система включва главния и гръбначния мозък, а периферната нервна система включва нервите, които произтичат от тях.

Мозъкът и гръбначният мозък са набор от неврони. На напречно сечениеМозъкът е разделен на бяло и сиво вещество. Сивото вещество се състои от нервни клетки, а бялото вещество се състои от нервни влакна, които са процеси на нервни клетки. В различните части на централната нервна система местоположението на бялото и сивото вещество е различно. В гръбначния мозък сивото вещество е разположено вътре, а бялото вещество е отвън, но в мозъка (церебрални полукълба, малкия мозък), напротив, сивото вещество е отвън, бялото вещество е вътре. В различни части на мозъка има отделни клъстери от нервни клетки (сиво вещество), разположени вътре в бялото вещество - ядра. Клъстери от нервни клетки също са разположени извън централната нервна система. Те се наричат възли и принадлежат към периферната нервна система.

Рефлексна дейност на нервната система

Основната форма на дейност на нервната система е рефлексът. Рефлексът е реакцията на тялото към промени във вътрешната или външната среда, осъществявана с участието на централната нервна система в отговор на дразнене на рецепторите.

При всяко дразнене, възбуждането от рецепторите се предава по центростремителните нервни влакна към централната нервна система, откъдето през интерневрона по центробежните влакна отива в периферията към един или друг орган, чиято активност се променя. Целият този път през централната нервна система до работния орган, наречен рефлексна дъга, обикновено се формира от три неврона: сензорен, интеркаларен и моторен. Рефлексът е сложен акт, в който участват значително по-голям брой неврони. Възбуждането, навлизайки в централната нервна система, се разпространява в много части на гръбначния мозък и достига до главния мозък. В резултат на взаимодействието на много неврони, тялото реагира на дразнене.

Гръбначен мозък

Гръбначният мозък е връв с дължина около 45 cm, диаметър 1 cm, разположена в гръбначния канал, покрита с три менинги: твърда, арахноидна и мека (съдова).

Гръбначният мозък се намира в гръбначния канал и представлява връв, която отгоре преминава в продълговатия мозък, а отдолу завършва на нивото на втори поясен прешлен. Гръбначният мозък се състои от сиво вещество, съдържащо нервни клетки, и бяло вещество, състоящо се от нервни влакна. Сивото вещество се намира вътре в гръбначния мозък и е заобиколено от всички страни от бяло вещество.

В напречен разрез сивото вещество прилича на буквата Н. В него се различават предните и задните рога, както и свързващата напречна греда, в центъра на която има тесен канал на гръбначния мозък, съдържащ цереброспинална течност. В гръдната област има странични рога. Те съдържат телата на неврони, които инервират вътрешните органи. Бялото вещество на гръбначния мозък се образува от нервни процеси. Късите процеси свързват участъците на гръбначния мозък, а дългите образуват проводимия апарат за двустранни връзки с мозъка.

Гръбначният мозък има две удебеления - шийно и лумбално, от които излизат нерви към горните и долните крайници. 31 чифта гръбначномозъчни нерви произлизат от гръбначния мозък. Всеки нерв започва от гръбначния мозък с две коренчета – предно и задно. Дорзалните корени са чувствителни и се състоят от процеси на центростремителни неврони. Телата им са разположени в гръбначните ганглии. Предните корени - моторни - са процеси на центробежни неврони, разположени в сивото вещество на гръбначния мозък. В резултат на сливането на предните и задните корени се образува смесен спинален нерв. Гръбначният мозък съдържа центрове, които регулират най-простите рефлексни действия. Основните функции на гръбначния мозък са рефлексната дейност и провеждането на възбуждане.

Човешкият гръбначен мозък съдържа рефлексни центрове на мускулите на горната и долните крайници, изпотяване и уриниране. Функцията на възбуждане е, че импулси от мозъка към всички области на тялото и обратно преминават през гръбначния мозък. Центробежните импулси от органи (кожа, мускули) се предават по възходящи пътища към мозъка. По низходящите пътища центробежните импулси се предават от мозъка към гръбначния мозък, след това към периферията, към органите. Когато пътищата са повредени, се наблюдава загуба на чувствителност в различни части на тялото, нарушение на доброволните мускулни контракции и способността за движение.

Еволюция на мозъка на гръбначните животни

Образуването на централната нервна система под формата на неврална тръба се появява за първи път при хордовите. При по-ниските хордови невралната тръба остава през целия живот; при висшите гръбначни животни в ембрионалния стадий се образува неврална пластина от гръбната страна, която е потопена под кожата и е сгъната в тръба. В ембрионалния стадий на развитие невралната тръба образува три подутина в предната част - три мозъчни везикула, от които се развиват части на мозъка: предният везикул дава начало на предния мозък и диенцефалона, средният везикул се превръща в среден мозък, задната везикула образува малкия мозък и продълговатия мозък. Тези пет области на мозъка са характерни за всички гръбначни животни.

Долните гръбначни животни - риби и земноводни - се характеризират с преобладаване на средния мозък над други части. При земноводните предният мозък донякъде се увеличава и в покрива на полукълбата се образува тънък слой от нервни клетки - първичният медуларен свод, древната кора. При влечугите предният мозък се увеличава значително поради натрупвания на нервни клетки. По-голямата част от покрива на полукълбата е заета от древната кора. За първи път при влечугите се появява зачатъкът на нова кора. Полукълбата на предния мозък пълзят върху други части, в резултат на което се образува завой в областта на диенцефалона. Започвайки с древните влечуги, мозъчните полукълба стават най-голямата част от мозъка.

Структурата на мозъка на птиците и влечугите има много общи неща. На покрива на мозъка е първичната кора, средният мозък е добре развит. Въпреки това, при птиците, в сравнение с влечугите, общата мозъчна маса и относителният размер на предния мозък се увеличават. Малкият мозък е голям и има нагъната структура. При бозайниците предният мозък достига най-големия си размер и сложност. По-голямата част от мозъчното вещество се състои от неокортекса, който служи като център на висшата нервна дейност. Междинните и средните части на мозъка при бозайниците са малки. Разширяващите се полукълба на предния мозък ги покриват и ги смачкват под себе си. Някои бозайници имат гладък мозък без вдлъбнатини или извивки, но повечето бозайници имат вдлъбнатини и извивки в кората на главния мозък. Появата на бразди и извивки се дължи на растежа на мозъка с ограничени размери на черепа. По-нататъшното нарастване на кората води до появата на сгъване под формата на бразди и извивки.

мозък

Ако гръбначният мозък при всички гръбначни е развит повече или по-малко еднакво, тогава мозъкът се различава значително по размер и сложност на структурата при различните животни. Предният мозък претърпява особено драматични промени по време на еволюцията. При нисшите гръбначни животни предният мозък е слабо развит. При рибите той е представен от обонятелните дялове и ядрата на сивото вещество в дебелината на мозъка. Интензивното развитие на предния мозък е свързано с появата на животните на сушата. Той се диференцира в диенцефалон и две симетрични полукълба, които се наричат теленцефалон. Сивата материя на повърхността на предния мозък (кората) се появява за първи път при влечугите, развива се по-нататък при птиците и особено при бозайниците. Истински големи полукълба на предния мозък стават само при птици и бозайници. При последния те обхващат почти всички останали части на мозъка.

Мозъкът се намира в черепната кухина. Той включва мозъчния ствол и теленцефалона (церебралната кора).

Мозъчният ствол се състои от продълговатия мозък, моста, средния мозък и диенцефалона.

Продълговатият мозък е пряко продължение на гръбначния мозък и, разширявайки се, преминава в задния мозък. Основно запазва формата и структурата на гръбначния мозък. В дебелината на продълговатия мозък има натрупвания на сиво вещество - ядрата на черепните нерви. Задният мост включва малкия мозък и моста. Малкият мозък е разположен над продълговатия мозък и има сложна структура. На повърхността на полукълбата на малкия мозък сивото вещество образува кората, а вътре в малкия мозък - неговите ядра. Подобно на гръбначния продълговат мозък, той изпълнява две функции: рефлекторна и проводима. Рефлексите на продълговатия мозък обаче са по-сложни. Това се изразява в важноств регулирането на сърдечната дейност, състоянието на кръвоносните съдове, дишането и изпотяването. Центровете на всички тези функции се намират в продълговатия мозък. Тук се намират центровете на дъвчене, сукане, преглъщане, слюноотделяне и стомашен сок. Въпреки малкия си размер (2,5–3 cm), продълговатият мозък е жизненоважна част от централната нервна система. Увреждането му може да причини смърт поради спиране на дишането и сърдечната дейност. Проводната функция на продълговатия мозък и моста е да предават импулси от гръбначния мозък към главния мозък и обратно.

В средния мозък има първични (подкорови) центрове на зрението и слуха, които осъществяват рефлексивни ориентировъчни реакции към светлинни и звукови стимули. Тези реакции се изразяват в различни движенияторса, главата и очите към стимулите. Междинният мозък се състои от мозъчните стъбла и quadrigeminalis. Междинният мозък регулира и разпределя тонуса (напрежението) на скелетните мускули.

Диенцефалонът се състои от два отдела - таламуса и хипоталамуса, всеки от които се състои от голям брой ядра на визуалния таламус и субталамичната област. Чрез зрителния таламус центростремителните импулси се предават към кората на главния мозък от всички рецептори на тялото. Нито един центростремителен импулс, независимо откъде идва, не може да премине към кората, заобикаляйки зрителните хълмове. Така чрез диенцефалона всички рецептори комуникират с кората на главния мозък. В подтуберкулозната област има центрове, които влияят върху метаболизма, терморегулацията и ендокринните жлези.

Малкият мозък се намира зад продълговатия мозък. Състои се от сиво и бяло вещество. Въпреки това, за разлика от гръбначния мозък и мозъчния ствол, сивото вещество - кората - се намира на повърхността на малкия мозък, а бялото вещество се намира вътре, под кората. Малкият мозък координира движенията, прави ги ясни и гладки, играе важна роляв поддържането на баланса на тялото в пространството, а също така влияе върху мускулния тонус. Когато малкият мозък е повреден, човек изпитва намаляване на мускулния тонус, двигателни нарушения и промени в походката, забавяне на речта и др. След известно време обаче движението и мускулният тонус се възстановяват поради факта, че непокътнатите части на централната нервна система поемат функциите на малкия мозък.

Мозъчните полукълба са най-голямата и най-развита част от мозъка. При хората те образуват по-голямата част от мозъка и са покрити с кора по цялата си повърхност. Сивото вещество покрива външната страна на полукълбата и образува мозъчната кора. Човешката мозъчна кора има дебелина от 2 до 4 mm и се състои от 6–8 слоя, образувани от 14–16 милиарда клетки, различни по форма, размер и функции. Под кората има бяло вещество. Състои се от нервни влакна, свързващи кората с долните части на централната нервна система и отделните дялове на полукълбата помежду си.

Мозъчната кора има извивки, разделени от бразди, които значително увеличават нейната повърхност. Трите най-дълбоки жлебове разделят полукълбата на лобове. Във всяко полукълбо има четири дяла: челен, париетален, темпорален, тилен. Възбуждането на различни рецептори постъпва в съответните възприемчиви области на кората, наречени зони, откъдето се предават на определен орган, подтиквайки го към действие. В кората се разграничават следните зони. Слуховата зона се намира в темпоралния лоб и получава импулси от слухови рецептори.

Зрителната зона е в тилната област. Тук пристигат импулси от очните рецептори.

Обонятелната зона е разположена на вътрешна повърхносттемпорален лоб и е свързан с рецепторите в носната кухина.

Сетивно-моторната зона е разположена във фронталните и париеталните дялове. Тази зона съдържа основните центрове на движение на краката, торса, ръцете, шията, езика и устните. Тук е и центърът на речта.

Мозъчните полукълба са най-висшият отдел на централната нервна система, контролиращ функционирането на всички органи при бозайниците. Значението на мозъчните полукълба при човека се състои и в това, че те представляват материалната основа на умствената дейност. И. П. Павлов показа, че умствената дейност се основава на физиологични процеси, протичащи в кората на главния мозък. Мисленето е свързано с дейността на цялата мозъчна кора, а не само с функцията на отделни нейни области.

Нервна система. Както е известно, нервната система се появява за първи път при нисшите многоклетъчни безгръбначни;

Както е известно, нервната система се появява за първи път при нисшите многоклетъчни безгръбначни. Възникването на нервната система е основен крайъгълен камък в еволюцията на животинския свят и в това отношение дори примитивните многоклетъчни безгръбначни са качествено различни от протозоите. Важен момент тук е рязкото ускоряване на провеждането на възбуждане в нервната тъкан: в упротоплазмата скоростта на провеждане на възбуждане не надвишава 1-2 микрона в секунда, но дори и в най-примитивната нервна система, състояща се от нервни клетки, тя е 0,5 метри в секунда!

Нервната система съществува в нисшите многоклетъчни организми в много разнообразни форми: мрежеста (например при хидра), пръстеновидна (медуза), радиална (морска звезда) и двустранна. Двустранната форма е представена в долните (чревни) плоски червеи и примитивните мекотели (хитон) само чрез мрежа, разположена близо до повърхността на тялото, но няколко надлъжни шнура се отличават с по-мощно развитие. Тъй като нервната система се развива прогресивно, тя потъва под мускулната тъкан и надлъжните връзки стават по-изразени, особено от вентралната страна на тялото. В същото време предният край на тялото става все по-важен, появява се главата (процесът на цефализация), а с него и мозъкът - натрупването и уплътняването на нервните елементи в предния край. И накрая, при висшите червеи централната нервна система вече напълно придобива типичната структура на „нервната стълба“, в която мозъкът е разположен над храносмилателния тракт и е свързан чрез две симетрични комисури („периофарингеален пръстен“) с субфарингеалните ганглии разположени от коремната страна и след това със сдвоени коремни нервни стволове. Съществените елементи тук са ганглиите, поради което се говори и за ганглийна нервна система или „ганглиозно стълбище“. При някои представители на тази група животни (например пиявици) нервните стволове се събират толкова близо, че се получава „нервна верига“.

Мощни проводими влакна се отклоняват от ганглиите, които изграждат нервните стволове. В гигантските влакна нервните импулси се извършват много по-бързо поради големия им диаметър и малкия брой синаптични връзки (места на контакт между аксоните на някои нервни клетки и дендритите и клетъчните тела на други клетки). Що се отнася до цефаличните ганглии, т.е. мозък, то те са по-развити при по-активните животни, които имат и най-развити рецепторни системи.

Произходът и еволюцията на нервната система се определят от необходимостта да се координират различните функционални единици на многоклетъчния организъм, да се хармонизират процесите, протичащи в различни части от него при взаимодействие с външната среда, и да се осигури сложна дейност структуриран организъмкато единна интегрирана система. Само един координиращ и организиращ център, като централната нервна система, може да осигури гъвкавост и променливост в реакцията на тялото в многоклетъчна организация.

Процесът на цефализапия също беше от голямо значение в това отношение, т.е. отделяне на главата на тялото и свързания с това вид на мозъка. Само при наличието на мозък е възможно наистина централизирано „кодиране“ на сигналите, идващи от периферията, и формирането на цялостни „програми“. вродено поведение, да не говорим за високата степен на координация на цялата външна дейност на животното.

Разбира се, нивото на умствено развитие зависи не само от структурата на нервната система. Например, ротиферите, тясно свързани с пръстеновидните, също имат, подобно на тях, двустранна нервна система и мозък, както и специализирани сензорни и двигателни нерви. Въпреки това, различавайки се малко от ресничките по размер, външен вид и начин на живот, ротиферите са много подобни на последните по поведение и не показват по-високи умствени способности от ресничките. Това отново показва, че водещият фактор за развитието на умствената дейност не е обща структура, А специфични условияжизнената дейност на животното, естеството на неговите взаимоотношения и взаимодействия с околната среда. В същото време този пример още веднъж показва колко внимателно трябва да се подходи към оценката на „висшите“ и „низшите“ признаци, когато се сравняват организми, заемащи различни филогенетични позиции, по-специално когато се сравняват протозои и многоклетъчни безгръбначни.

Нервна система на безгръбначните

Безгръбначните животни се характеризират с наличието на няколко източника на произход на нервните клетки. При един и същи вид животно нервните клетки могат едновременно и независимо да произхождат от три различни зародишни слоя. Полигенезата на нервните клетки на безгръбначните е в основата на разнообразието от медиаторни механизми в тяхната нервна система.

Нервната система се появява за първи път в коелентерни животни.Коелентерните са двуслойни животни. Тялото им е куха торбичка, чиято вътрешна кухина е храносмилателната кухина. Нервната система на коелентерните принадлежи към дифузния тип. Всяка нервна клетка в него е свързана чрез дълги израстъци с няколко съседни, образувайки нервна мрежа. Нервните клетки на коелентерните нямат специализирани поляризирани процеси. Техните процеси провеждат възбуждане във всяка посока и не образуват дълги пътища. Контактите между нервните клетки на дифузната нервна система са няколко вида. Съществуват плазмени контакти, осигуряване на непрекъснатост на мрежата ( анастомози). Появяват се и контакти на слотамежду процесите на нервните клетки, подобни на синапсите. Нещо повече, сред тях има контакти, в които синаптичните везикули са разположени от двете страни на контакта - т.нар. симетрични синапси, и има асиметрични синапси:при тях везикулите са разположени само от едната страна на процепа.

Нервните клетки на типично кишечнополово животно, хидра, са равномерно разпределени по повърхността на тялото, образувайки няколко клъстера в областта на устата и подметката (фиг. 8). Дифузната нервна мрежа провежда възбуждане във всички посоки. В този случай вълната на разпространяващо се възбуждане е придружена от вълна на мускулна контракция.

Ориз. 8. Схема на структурата на дифузната нервна система на коелентерно животно:

1 – устен отвор; 2 – пипало; 3 – подметка

Ориз. 9. Схема на структурата на дифузно-стволовата нервна система на турбелария:

1 – нервен възел; 2 – фаринкс; 3 – коремен надлъжен ствол; 4 – страничен нервен ствол

При свободно живеещите плоски червеи нервният апарат придобива черти на централизация. Нервните елементи се събират в няколко надлъжни ствола (фиг. 10, 4 , 5 ) (най-високо организираните животни се характеризират с наличието на два ствола), които са свързани помежду си чрез напречни влакна (комисури) (фиг. 10, 6 ). Подредена по този начин нервна система се нарича ортогоналенОртогоналните стволове са колекция от нервни клетки и техните процеси (фиг. 10).

Наред с двустранната симетрия, плоските червеи развиват предния край на тялото, върху който са концентрирани сетивни органи (статоцисти, "очи", обонятелни ями, пипала). След това в предния край на тялото се появява натрупване на нервна тъкан, от която се образува мозъкът или церебралният ганглий (фиг. 10, 3 ). Клетките на церебралния ганглий развиват дълги процеси, които отиват в надлъжните стволове на ортогон (фиг. 10, 4 , 5 ).

Ориз. 10. Схема на структурата на ортогоналната нервна система червей за мигли(преден край):

1 – пипален израстък; 2 – нерв, инервиращ израстъка; 3 – церебрален ганглий; 4 – страничен надлъжен нервен ствол; 5 – коремен надлъжен нервен ствол; 6 – комисура

По този начин ортогонът представлява първата стъпка към централизацията на нервния апарат и неговата цефализация (появата на мозъка). Централизацията и цефализацията са резултат от развитието на сетивните (чувствителни) структури.

Следващият етап от развитието на безгръбначните животни е появата на сегментирани животни - анелиди.Тялото им е метамерно, т.е. се състои от сегменти. Структурната основа на нервната система на анелидите е ганглий –сдвоен клъстер от нервни клетки, разположени по една във всеки сегмент. Нервните клетки в ганглия са разположени по периферията. Централната му част е заета невропил –преплитане на процеси на нервни клетки и глиални клетки. Ганглийът е разположен от вентралната страна на сегмента под чревната тръба. Той изпраща своите сензорни и двигателни влакна към своя сегмент и към два съседни. По този начин всеки ганглий има три чифта странични нерви, всеки от които е смесен и инервира свой собствен сегмент. Сетивните влакна, идващи от периферията, навлизат в ганглия през вентралните нервни коренчета. Двигателните влакна излизат от ганглия по дорзалните нервни коренчета. Съответно сензорните неврони са разположени във вентралната част на ганглия, а моторните неврони са разположени в дорзалната част. В допълнение, ганглийът съдържа малки клетки, които инервират вътрешните органи (вегетативни елементи), разположени латерално - между сетивните и двигателните неврони. Сред невроните на чувствителните, двигателните или асоциативните зони на ганглиите на анелидите не е установено групиране на елементи; невроните са разпределени дифузно, т.е. не образуват центрове.

Ганглиите на анелидите са свързани помежду си във верига. Всеки следващ ганглий е свързан с предишния с помощта на нервни стволове, наречени съединители.В предния край на тялото на анелидите два слети ганглия образуват голям субфарингеален ганглий. Съединителите от субфарингеалния ганглий, обикаляйки фаринкса, се вливат в супрафарингеалния ганглий, който е най-ростралната (предна) част на нервната система. Супрафарингеалният ганглий се състои само от сензорни и асоциативни неврони. Там не са открити двигателни елементи. По този начин супрафарингеалният ганглий на анелидите е най-висшият асоциативен център; той упражнява контрол над субфарингеалния ганглий. Субфарингеалният ганглий контролира подлежащите възли; той има връзки с два или три следващи ганглия, докато останалите ганглии на вентралната нервна верига не образуват връзки по-дълги от съседния ганглий.

IN филогенетична серияИма групи пръстеновидни с добре развити сетивни органи (полихети). При тези животни в супрафарингеалния ганглий са разделени три дяла. Предната част инервира пипалата, средната част инервира очите и антените. И накрая, задната част се развива във връзка с усъвършенстването на химическите сетива.

Нервната система има подобна структура членестоноги, т.е. изграден според вида на коремната нервна верига, но може да достигне високо ниво на развитие (фиг. 11). Той включва значително развит супрафарингеален ганглий, който изпълнява функцията на мозъка, субфарингеален ганглий, който контролира органите на устния апарат и сегментни ганглии на вентралната нервна верига. Ганглиите на вентралната нервна връв могат да се слеят един с друг, образувайки сложни ганглийни маси.

Ориз. 12. Схема на структурата на мозъка на насекомо (пчела). Лявата половина е неговото напречно сечение:

1 – тяло на гъба; 2 – протоцеребрум; 3 – зрителен лоб; 4 – деутоцеребрум; 5 – тритоцеребрум

мозъкчленестоноги се състои от три части: предна - протоцеребрум, средно аритметично - деутоцеребруми отзад - тритоцеребрум.Мозъкът на насекомото има сложна структура. Особено важни асоциативни центрове на насекомите са гъбените тела, разположени на повърхността на протоцеребрума, и колкото по-сложно поведение се характеризира с вида, толкова по-развити са неговите гъбични тела. Следователно гъбените тела достигат най-голямо развитие при социалните насекоми (фиг. 12).

В почти всички части на нервната система на членестоноги има невросекреторни клетки.Невросекретите играят важна регулаторна роля в хормоналните процеси на членестоногите.

В процеса на еволюция първоначално дифузно разположените биполярни невросекреторни клетки възприемат сигнали или от процесите, или от цялата повърхност на клетката, след което се формират невросекреторни центрове, невросекреторни пътища и невросекреторни контактни зони. Впоследствие настъпва специализация на нервните центрове, повишава се степента на надеждност на връзката между двете основни регулаторни системи (нервна и хуморална) и се формира принципно нов етап на регулиране - подчинение на невросекреторните центрове на периферните ендокринни жлези.

Нервна система мидиима също ганглийна структура(фиг. 13). При най-простите представители на типа той се състои от няколко двойки ганглии. Всяка двойка ганглии контролира определена група органи: крак, висцерални органи, бели дробове и др. – и се намира до или вътре в инервираните органи. Едноименните ганглии са свързани по двойки чрез комисури. В допълнение, всеки ганглий е свързан с дълги връзки към церебралния ганглионен комплекс.

Ориз. 13. Схема на структурата на ганглиозната нервна система на мекотелото на еласмоклона (беззъб):

1 – церебрална комисура; 2 – церебрални ганглии; 3 – педални ганглии; 4 – съединителна; 5 – висцерални ганглии

При по-високо организираните мекотели (главоногите) нервната система се трансформира (фиг. 14). Неговите ганглии се сливат и образуват обща перифарингеална маса - мозък.Два големи палиални нерва възникват от задната част на мозъка и образуват два големи звездовидни ганглия. По този начин главоногите показват висока степен на цефализация.

Произходът и еволюцията на нервната система се определят от необходимостта да се координират различните качествени функционални единици на многоклетъчния организъм, да се хармонизират процесите, протичащи в различни части от него при взаимодействие с външната среда, и да се осигури дейността на сложен организъм като единна цялостна система. Само един координиращ и организиращ център, като централната нервна система, може да осигури гъвкавост и променливост в реакцията на тялото в многоклетъчна организация.

Процесът на цефализапия също беше от голямо значение в това отношение, т.е. отделяне на главата на тялото и свързания с това вид на мозъка. Само при наличието на мозък е възможно наистина централизирано „кодиране“ на сигналите, идващи от периферията, и формирането на цялостни „програми“ на вроденото поведение, да не говорим за висока степен на координация на цялата външна дейност на животното.

Разбира се, нивото на умствено развитие зависи не само от структурата на нервната система. Например, ротиферите, тясно свързани с пръстеновидните, също имат, подобно на тях, двустранна нервна система и мозък, както и специализирани сензорни и двигателни нерви. Въпреки това, различавайки се малко от ресничките по размер, външен вид и начин на живот, ротиферите са много подобни на последните по поведение и не показват по-високи умствени способности от ресничките. Това отново показва, че водещ фактор за развитието на психичната дейност не е общата структура, а специфичните условия на живот на животното, характерът на неговите взаимоотношения и взаимодействия с околната среда. В същото време този пример още веднъж показва колко внимателно трябва да се подходи към оценката на „висшите“ и „низшите“ признаци, когато се сравняват организми, заемащи различни филогенетични позиции, по-специално когато се сравняват протозои и многоклетъчни безгръбначни.

Животът е възникнал на Земята преди милиарди години в топлите океани на света. Тогава бяха създадени условия, при които неорганичните вещества се превърнаха в органични, а след това в жива протоплазма - вещество, способно да реагира (реагира) на външни стимули приблизително по същия начин, както амеба или ресничести. Едва по-късно от тези безформени парчета жива материя се появяват едноклетъчни същества като амеби и реснички. Някои от тях, когато се делят, не се разпръскват в различни посоки, а остават заедно и образуват колония от клетки, плътно съседни една на друга.

Но минаха милиони години и в колонията от клетки настъпиха невероятни промени. Клетките, които бяха част от колонията, се специализираха. Някои от тях придобиха способността да се съкращават, други се сдобиха със защитни устройства, а трети станаха особено чувствителни към външни дразнения. Към колонията с различни странислънчевите лъчи паднаха, нападнаха едноклетъчни животни, тя беше измита от течения течност с различни температури. Под въздействието на тези многобройни стимули протоплазмата на някои клетки на колонията променя структурата си. Тя стана способна да възприема сигнали за опасност или благоприятни условияи ги прехвърлете в други клетки на колонията.

1 - колония от клетки Volvox няма нервна система; 2 - хидра и нейната нервна система; h - земен червей и неговата нервна система; 4 - човек и неговата нервна система.

Тези клетки, които възприемат стимули от външната среда и реагират на тях, първоначално образуват мрежа. Изглеждаше, че е разпръснат из цялото тяло на колонията, така че всяка част от нея получава сигнали от външната среда своевременно. За разлика от други, такива клетки са придобили дълги процеси, с помощта на които сигналите от външната среда се предават на сравнително големи разстояния: да речем, от единия край на тялото на животното до другия. Такава колония от клетки, която вече е започнала да се трансформира в един организъм, може да се види в същата капка вода от езерце. Тази хидра е малко животно, едва видимо с просто око. Цялото тяло на хидрата е точно оплетено в мрежа с процесите на клетките, описани по-горе. Те възприемат дразнения от външната среда, предават ги чрез своите процеси на жилещите клетки или мускули и принуждават хидрата или да освободи защитни нишки, или да се свие. Тази система от клетки, която изпълнява охранителни и координационни функции, се нарича нервна система. Животно с нервна система е придобило огромни предимства пред колония от клетки.

Но хидрата все още има най-ниския етап на развитие на нервната система. Впоследствие нервните клетки, които първоначално са били във външните части на тялото, започват да потъват дълбоко в тялото, да се натрупват заедно и да образуват възли. Възникват специални устройства - сетивни органи. Те започнаха да възприемат външни дразнения и след това да ги предават на влакната на нервните клетки. Самите нервни клетки започнаха да обработват тези стимули и да ги предават на други органи на тялото.

Вероятно сте виждали земен червей. Тялото му е разделено на множество сегменти или сегменти. Ако отворите червей, можете да видите, че по тялото му се простира тънка нишка - нервен ствол, а във всеки сегмент на тази нишка има удебеляване или възел. Нодулите са клъстери от тела на нервни клетки, а самата нишка е процесите на тези клетки.

Този тип нервна система се нарича възлова. Тя е по-съвършена от мрежестата, която е присъща на хидрата. Всички животни, които нямат скелет, имат възлова нервна система: мекотели, насекоми, червеи и някои други. Все още не интегрира напълно работата различни областиживотински тела. Ако един червей се разреже на две или по-голям бройчасти, тогава всяка част от тялото му ще живее напълно независимо и ще бъде възстановена до цял червей. Дори при най-силно развитите безгръбначни (насекоми) телесните сегменти могат да живеят дълго време, въпреки тежкото увреждане на целостта на нервната система. Една муха, например, може да бяга дълго време дори с откъсната глава.

Следващият етап от развитието на нервната система е нервната система на гръбначните животни. Структурата му е различна. Нервните клетки на тази система са образували тръба, която минава по цялото тяло и обикновено е затворена в мощна обвивка, състояща се от гръбначния стълб и черепа. При гръбначните животни тялото също е разделено на дялове - сегменти. Но тези сегменти не са изолирани един от друг, както при червеите и насекомите, а са тясно свързани помежду си и образуват части единичен организъм. Нервната система свързва различните части на тялото на гръбначно животно и координира тяхната работа.

Централната нервна система на гръбначните животни е разделена на две части - гръбначен и главен мозък. Гръбначният мозък е много по-стар от главния.

До днес е оцеляло едно животно, при което гръбначният мозък е доста добре развит, а мозъкът почти неразвит. Това е ланцет. Вместо мозък има само леко удебеляване в предния край на невралната тръба.

Минаха милиони години, докато рибите, животни с по-развита нервна система, еволюират от същества като ланцетника.

Мозъкът с неговите външни възприемащи „инструменти“ - сетивните органи - започна да се развива особено силно с появата на древните земноводни на сушата. Нов начинместообитанието предизвика преструктуриране на целия организъм на животните. Нервната система също беше преструктурирана и мозъкът започна да расте и да се развива особено бързо.

Ако намерите грешка, моля, маркирайте част от текста и щракнете Ctrl+Enter.

Нервните клетки се появяват първо в коелентерните. Те образуват дифузен нервен плексус или нервна мрежа в ектодермата на примитивната дифузна нервна система. Ендодермата съдържа отделни нервни клетки. Наличието на нервна система позволява на хидрата да извършва прости рефлекси. Хидрата реагира на механично дразнене, температура, наличие на химикали във водата и редица други фактори на околната среда.

Етмоидална нервна система При плоските червеи нервната система се състои от два нервни ствола, свързани помежду си чрез връзки. Клъстери от нервни клетки в областта на главата образуват сдвоени цефални нервни ганглии. Нервните разклонения се простират от нервните стволове до кожатаи системи от органи. При кръглите червеи вече има перифарингеален нервен пръстен, образуван от сливането на ганглиите на главния нерв.

Анелидите развиват невронна верига поради образуването на сдвоени нервни възли (ганглии) в сегментите на тялото. В областта на главата на червея има два големи ганглия, свързани помежду си с пръстеновидни мостове, образуващи перифарингеален нервен пръстен.

При членестоногите има допълнителна концентрация на нервни клетки, в резултат на което се изолират нервните центрове и се развиват сетивни органи. Общият план на неговата организация съответства на веригата на коремните нерви, но има редица характеристики: При жътварите и кърлежите всички нервни възли се сливат, образувайки пръстен около хранопровода, но при скорпионите остава добре дефинирана верига на коремните нерви. 1а - супрафарингеален нервен ганглий; 1b - подфарингеален нервен ганглий; 2 - гръдни нервни възли; 3 - коремен нерв кабел. 1a 1b3 1a

При гръбначните животни нервната система е представена от: Нервна система Централна нервна система Мозък Гръбначен мозък Периферна нервна система Нерви Гръбначният мозък участва в двигателните и автономните рефлекси като хранене, дишане, уриниране, секс и др. Рефлексната функция на гръбначния мозък е под контрола на главния мозък.

Мозъкът на рибата е защитен от костите на черепа и се състои от пет части: преден мозък, диенцефалон, среден мозък, малък мозък и продълговат мозък. В сравнение с ланцетника и кръглоустите, рибите развиват сетивни органи: очи, обонятелни органи, вътрешно ухо, странична линия и др., което позволява на рибите да се ориентират добре в околната среда.

При земноводните, поради достъпа им до сушата, нервната система се характеризира с по-сложна структура в сравнение с рибите, по-специално по-голямо развитие и пълно разделяне на мозъка на полукълба. По-съвършена визия. Наред с вътрешното ухо, развито при рибите, те имат средно ухо. Органът на обонянието достига по-голямо развитие. Преден мозък Среден мозък Малък мозък Диенцефалон Продълговат мозък Риба Земноводни

При влечугите особеност на нервната система е прогресивното развитие на всички части на мозъка, характерно за сухоземните животни. По-специално, мозъчните полукълба са значително увеличени. На повърхността на полукълбата за първи път се появява кората, а малкият мозък се уголемява. Сетивата се развиват още повече. Продълговатият мозък Среден мозък Малък мозък Диенцефалон Влечуго Земноводни Преден мозък

Еволюция на нервната система на гръбначните животни 1. Мозък; 2. Гръбначен мозък; 3. Нерви.

В които най-сложни са органите на зрението и слуха. По време на еволюцията зрението се появява за първи път при членестоногите. При тях той е представен от чифт сложни сложни очи, разделени на Насекомите са късогледи, тяхната област на точно зрение не надвишава 12 см, но те виждат движение и цвят перфектно, включително ултравиолетова светлина. Високо нивоРазвитието на сетивната система се постига при насекомите клетките, които възприемат миризмата, са разположени главно върху антените. Всяка антена може да се движи, така че насекомите възприемат миризмата заедно с пространството и посоката, за тях това е едно единствено сетиво - триизмерна миризма. прости очи, всяко от които може да различи само част от обект. Насекомите имат цветно и триизмерно зрение.

По-нататъшното подобряване на органа на зрението е характерно за рибите и земноводните. При влечугите вече е отбелязана способността за промяна на кривината на лещата, което води до подобряване на зрението. Важна характеристика на зрението на птиците е, че ретината е способна да улавя не само цветовия модел, състоящ се от червено, зелено и синьо, но и близки ултравиолетови лъчи. Клепачите са неподвижни, мигането се извършва с помощта на специална мембрана - „трети клепач“. При много водни птици мембраната напълно покрива очите и действа като контактна леща под вода. Птичи поглед

За разлика от птиците, всяко око на които вижда предметите отделно, бозайниците имат бинокулярно зрение, т.е. могат да гледат обект с двете очи, което им позволява да определят размера на обекта и разстоянието до него. Структура на окото на кон Окото на примата

Рибите имат добре развито вътрешно ухо. При земноводните средното ухо съдържа слуховата костица, а тъпанчевата мембрана се вижда на повърхността на кожата, т.е. Във връзка с достигането на сушата се развиват вътрешното и средното ухо. При влечугите кохлеята на вътрешното ухо се увеличава. В органите на слуха на бозайниците, освен средното и вътрешното ухо, има външен слухов проход и ушна мида, т.е. органът на слуха се състои от три части. тези. органът на слуха се състои от три части. Орган на слуха на човека