филогенез нервной сист. Филогенез нервной системы беспозвоночных животных
Скачать 252.29 Kb.
|
ФИЛОГЕНЕЗ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ Рис. 12. Нервная система диффузного типа у гидры Нервная система всех животных имеет эктодермальное происхождение. Функция ее заключается в восприятии и передаче раздражений, регуляции процессов жизнедеятельности и осуществлении связи организма с окружающей средой. У простейших (одноклеточных организмов) нервная система отсутствует, но у некоторых инфузорий имеется внутриклеточная сеточка, выполняющая.функцию проведения возбуждения к другим элементам клетки. Самая примитивная форма нервной системы, сохранившаяся v низших кишечнополостных (гидра) -диффузная (рис. 12). Нервные клетки при помощи отростков соединяются в сеть, в которой проведение возбуждения может осуществляться во всех направлениях. У свободно живущих кишечнополостных происходит образование и погружение вглубь тела скопления нервных клеток - нервных узлов (ганглиев), связи между которыми устанавливаются при помощи длинных отростков. Появление такого диффузно-узлового типа строения сопровождается развитием специализированных воспринимающих нервных структур (рецепторов). Проведение возбуждения становится направленным. Гоповной нервный узел Поперечные нервные стволы Рис.13. Стволовой тип нервной системы плоских червей Следующий этап эволюции - переход к узловому типу строения нервной системы: нервные клетки сосредоточены в узлах, связанных нервными волокнами между собой, а также с соответствующими рецепторами и исполнительными органами. У плоских червей (рис. 13) нервная система типа ортогон (стволовой тип, лестничный тип нервной системы): образуются парные головные узлы, от которых отходят вперед нервные волокна к органам чувств и более мощные парные нервные стволы, идущие вдоль тела. У круглых червей нервная система также типа ортогон, однако головные нервные узлы с брюшной и спинной сторон сливаются, образуя око логлоточное нервное кольцо. Для кольчатых червей характерен узловой тип нервной системы (рис. 14). В головном отделе имеется окологлоточное нервное кольцо, в котором наибольшего развития достигают надглоточные ганглии. Нервные стволы сливаются и формируют брюшную нервную цепочку с узлом в каждом сегменте тела. Таким образом, в каждом членике тела формируются самостоятельные парные нервные узлы. Все они соединяются между собой как продольными, так и попе -Нержыйужя пдомиме черед Рис. 14. Узловой тип нервной речными тяжами. Часто обе цепочки сближаются, соединяясь по средней линии тела в непарную брюшную нервную цепочку. Каждый ганглий брюшной цепочки иннервирует органы сегмента, в котором он расположен, и согласует их работу. Головной ганглий, окологлоточные коннективы и подглоточный ганглий иннервируют органы чувств, части пищеварительной и других систем, находящиеся в переднем отделе тела. Особо нужно отметить, что головной ганглий через остальные части центральной нервной системы (окологлоточные коннективы, подглоточный ганглий и брюшную цепочку) координирует работу всех отделов тела червей, и эта функция мозга выражена у кольчецов значительно сильнее, чем у низших червей. У моллюсков - разбросанно узловой тип нервной системы, однако с возникновением отделов тела (голова, туловище, нога) происходит все большая концентрация нервных узлов брюшной нервной цепочки в туловище и ноге (рис. 15). У головоногих моллюсков надглоточные ганглии сливаются в единую клеточную массу - «мозг», в котором происходит обособление отдельных нервных центров. Вукклльмые Рис. 15. Разбросанно-узловой тип нервной системы брюхоногих моллюсков У членистоногих - узловой тип нервной системы, однако с развитием органов чувств, конечностей и уменьшением числа сегментов тела у них происходит все большая концентрация нервных клеток. Надглоточный узел образует большую нервную массу, в которой происходит обособление отдельных нервных центров (рис. 16). центральная нервная система муравья сложена надглоточным нервным ганглием (1а). лодглоточным нервным ганглием (1Ь). грудными нервными ганглиями (2) и брюшной нервной цепочкой (3). Схема с сайта antclub org Рис. 16. Узловой тип нервной системы муравья ФИЛОГЕНЕЗ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ РАЗВИТИЕ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ У ПОЗВОНОЧНЫХ У хордовых нервная система развивается на раннем этапе эмбрионального периода из эктодермы. Сначала она закладывается в виде нервной пластинки, которая вскоре, прогибаясь и смыкаясь, образует нервную трубку с полостью внутри. У ланцетника (подтип бесчерепных) над хордой расположена нервная трубка, которая в головном отделе образует небольшое расширение - зачаток головного мозга. Расширенная в этом месте центральная полость трубки (невроцель) носит название желудочка. У позвоночных на ранних этапах развития нервная трубка, дифференцируясь, образует головной и спинной мозг. Головной мозг возникает в виде выпячивания, состоящего из трех мозговых пузырей (рис. 17): переднего, среднего и заднего. Позже из переднего мозгового пузыря образуется передний (telencephalon) и промежуточный (diencephalon) мозг. Из среднего мозгового пузыря развивается средний мозг {mesencephalon), а из заднего {rhombencephalon) - комплекс в виде мозжечка (cerebellum), моста (pons) и продолговатого мозга {myelencephalon или medulla oblongata). Канал, проходящий внутри трубки (невроцель), в области головного мозга образует расширения в виде полостей (желудочков мозга). Рисунок 17. Схема нервной трубки в стадии трех мозговых пузыоей. статокинетическим Образование у позвоночных головного мозга (цефализация) определилось в связи с усилением у них двигательной активности и необходимостью постоянного анализа информации, поступающей от органов чувств. Полагают, что передний мозг сформировался в ходе развития динамических координаций с органом обоняния, средний - с органами зрения, а задний - со анализатором. Мозговые желудочки сообщаются между собой и в области продолговатого мозга - со спинномозговым каналом. Все они заполнены спинномозговой жидкостью, которая образуется в сосудистых сплетениях за счет фильтрации плазмы крови. В желудочках различают дно (основание) и крышу (мантию). В веществе головного мозга нейроны располагаются в виде скоплений, образуя серое вещество, а скопление их отростков - белое вещество. Слой серого вещества в крыше любого отделения мозга называется корой, а в толще белого вещества - ядрами. Таким образом, у всех классов позвоночных головной мозг состоит из пяти отделов: переднего, промежуточного, среднего, мозжечка и продолговатого. Но у различных представителей степень развития этих отделов мозга неодинакова (рис. 17).Рисунок 18. Эволюция головного мозга позвоночных: а - рыба; б - земноводное; в - пресмыкающееся; г - млекопитающее; 1 - обонятельные доли; 2 - передний мозг; 3 - средний мозг; 4 - мозжечок; 5 - продолговатый мозг; 6 - промежуточный мозг я 6 в г д ГОЛОВНОЙ МОЗГ РЫБ (КОСТИСТЫХ)
5. Продолговатый мозг содержит скопление нервных клеток в виде ядер. В нем находятся: дыхательный центр, сердечно-сосудистый центр, центр регуляции пищеварения. От ствола мозга (средний мозг, продолговатый мозг, варолиев мост) отходит 10 пар черепно-мозговых нервов. Все отделы мозга расположены в одной плоскости (у акул - изгиб в области среднего мозга). ГОЛОВНОЙ МОЗГ ЗЕМНОВОДНЫХ
Все отделы мозга расположены в одной плоскости. ГОЛОВНОЙ МОЗГ ПРЕСМЫКАЮЩИХСЯ В связи с выходом на сушу и более активной жизнедеятельностью, характерной для высших позвоночных, все отделы мозга пресмыкающихся достигают более прогрессивного развития (рис. 18). У них возрастает способность к образованию условных рефлексов.
От ствола мозга у рептилий отходит 12 пар черепно-мозговых нервов. ГОЛОВНОЙ МОЗГ ПТИЦ 1. Передний мозг развит хорошо, полушария имеют значительную величину, и прикрывают все отделы мозга, кроме мозжечка. Но увеличение полушарий происходит за счет развитых полосатых тел (зауропсндный тип мозга), а не коры (рис. 18). В последней исчезают характерные для рептилий латеральные островки, а медиальные сохраняют значение высшего обонятельного центра. Обонятельные доли очень малы, так как обоняние теряет ведущее значение. 2 Промежуточный мозг мал, прикрыт полушариями переднего мозга. На дорсальной стороне его находится эпифиз (развит слабо), а на вентральной - гипофиз. Гипоталамус играет основную роль в гормональной регуляции организма, поддержании гомеостаза, полового и пищевого поведения.
От ствола мозга отходит 12 пар черепно-мозговых нервов. ГОЛОВНОЙ МОЗГ МЛЕКОПИТАЮЩИХ 1 Передний мозг достигает особенно больших размеров, прикрывая остальные отделы мозга (рис. 18). Его увеличение происходит за счет коры (neocortex), которая становится главным центром высшей нервной деятельности (маммальный тип мозга). Площадь коры может быть гладкой, но у наиболее высокоорганизованных увеличивается за счет образования извилин и борозд. Спереди от больших полушарий у большинства млекопитающих (кроме китообразных, приматов и, в том числе, человека) расположены крупные обонятельные доли, что связано с большим значением обоняния в жизни зверей. В больших полушариях выделяют от 4 до 5 долей, основываясь на топографии определенных борозд и извилин. Различные участки коры больших полушарий являются специализированными зонами обработки информации, поступающей от органов чувств. Кроме того, имеются ассоциативные зоны коры, не связанные с конкретными анализаторами. Они представляют собой надстройку над остальными участками коры, обеспечивая мыслительные процессы и хранение видовой и индивидуальной памяти.
Развитие неокортекса у млекопитающих привело к резкому увеличению таламуса. В нем содержится 40 ядер, в которых происходит переключенние восходящих путей на последние нейроны, аксоны которых достигают коры больших полушарий, где обрабатывается информация от всех сенсорных систем. Гипоталамус является высшим центром регуляции эндокринных функций организма. Кроме того, он является высшим центром симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы. Эпиталамус служит нейрогуморальным регулятором суточной и сезонной активности и полового созревания животных.
От ствола головного мозга отходит 12 пар черепно-мозговых нервов. |