Нервная система

Сетевидная (диффузная), узловая и трубчатая  нервные системы

Рассмотрение  развития нервной системы в фило- и онтогенезе требует понимания понятий филогенез и онтогенез. Филогенез - это постепенное изменение различных форм органического мира (в данном случае нервной системы) в процессе эволюции. Онтогенез - это постепенное развитие конкретного индивида от момента зарождения до конца жизни.

 

 

Простейшие  одноклеточные организмы не имеют  нервной системы, и все отмеченные реакции у них являются проявлением  деятельности одной клетки.

Воздействия внешней среды у многоклеточных организмов воспринимаются наружными  эктодермальными клетками. Такие клетки специализируются на восприятии раздражения, трансформации его в биоэлектрические потенциалы и проведении возбуждения. Из эктодермалычых клеток, погружающихся в глубы тела, в последующем возникает примитивно устроенная нервная система многоклеточных организмов.

 

 

На  этом этапе нервная система состоит  из клеток, которые связаны друг с другом отростками, способными воспринимать раздражение от любых участков поверхности  тела и посылать импульсы другим клеткам, регулируя их деятельность. Такая  наиболее просто организованная сетевидная, или диффузная, нервная система (рис.1,а) имеется у кишечнополостных, например у гидры. У таких животных различают два вида клеток: одни из них расположены между клетками эктодермы - рецепторные клетки, другие находятся в глубине организ-ма, связаны друг с другом и с клетками, обеспечивающими ответную реакцию, - эффекторные клетки. Раздражение любого участка поверхности тела гидры приводит к возбуждению глубоколежащих клеток, в результате чего живой много-клеточный организм проявля-ет двигательную активность, захватывает пищу или уходит от противника.

Диффузная нервная система - сетевидная система  нервных клеток, способная воспринимать раздражение от любых участков поверхности  тела и посылать импульсы другим клеткам, регулируя таким образом их деятельность. Данная нервная система присуща амёбе и другим кишечнополостным.

 

 

Эволюция  нервной системы характеризуется  концентрацией нервных клеток, которые  формируют нервные центры, или  узлы, с отходящими от них нервными стволами. На этом этапе возникает  узловая форма нервной системы (рис. 1, б). У представителей сегментированных животных (например, у кольчатых  червей) узлы расположены вентральнее пищеварительной трубки и соединяются поперечными и продольными нервными стволами. От этих узлов отходят нервы, разветвления которых заканчиваются также в пределах данного сегмента. Посегментно расположенные ганглии служат центрами иннервации соответствующих сегментов тела у этих животных. Продольные нервные стволы соединяют друг с другом узлы разных сегментов на одной половине тела и образуют две продольные брюшные цепочки. В головном конце тела, дорсальнее глотки, расположена одна пара более крупных надглоточных узлов, которая окологлоточным кольцом нервов соединяется с первой парой узлов брюшной цепочки. Эти узлы развиваются сильнее других и являются прообразом головного мозга позвоночных животных. Такое строение нервной системы позволяет при раздражении определенных участков поверхности тела животного не вовлекать в ответную реакцию все нервные клетки тела, а использовать только клетки (нервные узлы) данного сегмента.

 

 

Узловая нервная система - система нервных  клеток, характеризующаяся их концентрацией  в нервные центры (узлы), с отходящими от них нервными стволами.

Совершенствование форм движения животных (от перистальтического способа у кишечнополостных и  червей до передвижения с помощью  конечностей у позвоночных привело  к необходимости совершенствования  строения нервной системы.

Следующий этап развития нервной системы состоит  в том, что нервные клетки сгруппированы  не в отдельные нервные узлы, а  формируют продолговатый непрерывный  нервный тяж, внутри которого имеется  полость. Нервная система на этой стадии получает название трубчатой  нервной системы. Строение нервной  системы в виде нервной трубки характерно для всех представителей хордовых - от наиболее просто устроенных бесчерепных (ланцетник) до млекопитающих  животных и человека.

Трубчатая нервная система - система нервных  клеток, сформированная в продолговатый  непрерывный нервный тяж, внутри которого имеется полость.

 

 

В соответствии с метамерностью тела хордовых животных единая трубчатая нервная система состоит из ряда однотипных повторяющихся структур, или сегментов. Отростки нейронов, входящих в состав данного нервного сегмента, разветвляются, как правило, в определенном, соответствующем данному сегменту участке тела и его мускулатуре.

У хордовых туловищный отдел нервной  трубки - это спинной мозг. В спинном  мозге и в стволовой части  формирующегося головного мозга  у хордовых в вентральных отделах  нервной трубки располагаются "двигательные" клетки, аксоны которых формируют  передние ("двигательные") корешки, а в дорсальных нервные клетки, с которыми вступают в связь аксоны "чувствительных" клеток, расположенных  в спинномозговых узлах.

 

 

В головном конце нервной трубки в  связи с развивающимися в передних отделах туловища органами чувств сегментарное строение нервной трубки хотя и сохраняется, однако претерпевает значительные изменения. Эти отделы нервной трубки являются зачатком, из которого развивается  головной мозг. Утолщение передних отделов нервной трубки и расширение ее полости -это начальные этапы дифференциации головного мозга. Такие процессы наблюдаются уже у круглоротых. На ранних стадиях эмбриогенеза почти у всех черепных животных головной конец нервной трубки состоит из трех первичных нервных пузырьков: ромбовидного (rhombencephalon), расположенного ближе всех к спинному мозгу, среднего (mesencephalon) и переднего (prosencephalon).

 

 

Развитие  головного мозга происходит параллельно  с усовершенствованием спинного мозга, причем появление новых центров  в головном мозге ставит как бы в подчиненное положение уже  существующие центры спинного мозга. В  тех участках головного мозга, которые  относятся к заднему мозговому  пузырю (ромбовидному мозгу), происходит развитие ядер жаберных нервов (X пара - n.vagus), возникают центры, регулирующие процессы дыхания, пищеварения, кровообращения. Несомненное влияние на развитие заднего мозга оказывают появляющиеся уже у низших рыб рецепторы статики и акустики ( VIII пара нервов). В связи с этим на данном этапе развития головного мозга преобладающим над другими отделами является задний мозг (мозжечок и мост мозга). Появление и дальнейшее совершенствование зрения обусловливает развитие среднего мозга, где закладываются центры, отвечающие за зрительную и слуховую функции. Все эти процессы повышают приспособляемость организма животных к водной среде обитания.

При переходе животных к новой среде  обитания - из водной в воздушную - происходит дальнейшая перестройка как организма в целом, так и его нервной системы. Развитие обонятельного анализатора вызывает дальнейшее усложнение переднего конца нервной трубки (переднего мозгового пузыря), где закладываются нервные центры, регулирующие функцию обоняния, появляется так называемый обонятельный мозг (rhinencephalon).

 

Из  трех первичных пузырей за счет дальнейшей дифференцировки переднего и  ромбовидного мозга выделяются следующие 5 отделов -мозговые пузыри: конечный мозг (telencephalon); промежуточный мозг (diencephalon); средний мозг (mesencephalon); задний мозг (metencephalon), и продолговатый мозг (medulla oblongata). Центральный канал спинного мозга в головном конце нервной трубки превращается в систему сообщающихся друг с другом полостей мозговых пузырей, получивших название желудочков головного мозга. Дальнейшее развитие нервной системы связано с прогрессивным развитием переднего мозга и возникновением нервных центров, которые на каждом новом этапе занимают положение все более близкое по отношению к головному концу и подчиняют своему влиянию ранее существовавшие центры.

Более старые нервные центры, сформировавшиеся на ранних этапах эволюции, не исчезают, а сохраняются, занимая подчиненное  положение по отношению к более новым. Так, центры слуха впервые возникают в заднем мозге, а на более поздних этапах появляются также в среднем и в конечном

У амфибий в переднем мозге уже  сформирован зачаток будущих  полушарий, однако, как и у рептилий, почти все его отделы относятся  к обонятельному мозгу. В переднем (конечном) мозге у амфибий, рептилий и птиц различают подкорковые  центры (ядра полосатого тела) и кору, которая имеет весьма примитивное  строение.

Последующее развитие головного мозга связано  с возникновением новых регуляторных центров в коре, которые подчиняют  себе нервные центры низшего порядка (в стволовой части головного  мозга и спинном мозге), координируют их деятельность, объединяя нервную  систему в структурное и функциональное целое. Этот процесс получил название кортиколизации функций. Усиленное развитие конечного мозга у высших позвоночных животных (млекопитающие) приводит к тому, что этот отдел преобладает над всеми остальными и покрывает все отделы в виде плаща (pallium). На смену древней коре (paleocortex), а затем старой (archiocortex), занимающей у рептилий дорсальную и дорсолатеральную поверхности полушарий, приходит новая кора (neocortex). Старые отделы оттесняются на нижнюю (вентральную) поверхность полушарий и в глубину, сворачиваются в колбасовидное образование - в гиппокамп (аммонов рог) и в прилежащие к нему отделы мозга.

 

Одновременно  с этими процессами происходят дифференцировка  и усложнение всех других отделов  мозга млекопитающих, по сравнению  с низшими, нарастает масса волокон (промежуточного, среднего и заднего), перестройка как (двигательных, эффекторных) путей. Так, у высших пирамидных путей, нисходящих восходящих (чувствительных, рецепторных), так и связывающих центры коры большого мозга с двигательными ядрами стволовых отделов головного мозга и двигательными клетками передних рогов спинного мозга. Увеличение в филогенезе массы волокон проводящих путей непосредственно связано с увеличением объема плаща и формированием коры большого мозга.

 

 

Эволюция  центральной нервной системы  тесно связана с изменением способа  перемещения животного в пространстве. Так, у пресмыкающихся, не имеющих  конечностей и перемещающихся с  помощью движений туловища, спинной  мозг не имеет утолщений и состоит  из примерно одинаковой величины сегментов. У животных, передвигающихся с  помощью конечностей, в спинном  мозге появляются утолщения, степень  развития которых зависит от функциональной значимости конечностей. Если сильнее  развиты передние конечности, например у птиц, то более выражено шейное утолщение спинного мозга. Если преобладающими являются функции задних конечностей (например, у кенгуру), то значительнее выражено поясничное утолщение. У человека диаметр шейного утолщения спинного мозга больше, чем поясничного. Это  объясняется тем, что рука, являющаяся органом труда, способна производить  более сложные и разнообразные  движения, чем нижняя конечность. В  процессе эволюции в связи с развитием  высших центров управления деятельностью  всего организма в головном мозге  спинной мозг попадает в подчиненное  положение. В нем сохраняется  более старый сегментарный аппарат  собственных связей спинного мозга  и развивается надсегментарный аппарат двусторонних связей с головным мозгом. Эволюция головного мозга проявилась в развитии и совершенствовании рецепторного аппарата, усовершенствовании механизмов приспособления организма к окружающей среде путем изменения обмена веществ, кортиколизации функций.

 

 

Кора  большого мозга является совокупностью  корковых концов всех видов анализаторов и представляет собой материальный субстрат конкретно-наглядного мышления (по И. П. Павлову - первая сигнальная система  действительности). Дальнейшее развитие мозга у человека определяется его  сознательным использованием орудий труда, что позволило человеку не только приспосабливаться к меняющимся условиям среды, как это делают животные, но и самому влиять на внешнюю среду, изменять природу, подчиняя ее своим  нуждам. В процессе общественного  труда возникла речь как необходимое  средство общения между людьми. Ф. Энгельс в своем труде "Диалектика природы" писал: "Сначала труд, а затем и вместе с ним членораздельная  речь явились двумя самыми главными стимулами, под влиянием которых  мозг обезьяны постепенно превратился  в человеческий мозг, который, при  всем своем сходстве с обезьяньим, далеко превосходит его по величине и совершенству".

Так, у человека появилась способность  к абстрактному мышлению и сформировалась система восприятия слова, или сигнала, - вторая сигнальная система по И. П. Павлову, материальным субстратом которой  является новая кора (neocortex) большого мозга.

http://www.fleetly.ru/index.php/anatomia-czentralnoj-nervnoj-sistemy/1-osnovnye-anatomicheskie-terminy

 

 

НЕРВНАЯ СИСТЕМА – совокупность образований (рецепторы, нервы, ганглии, мозг), регулирующих функции организма  и обеспечивающие его взаимодействие с внешней средой.

1)Диффузная (сетчатая)из  полисенсорных нейронов, реагирующих на разные раздражения разбросаны по всему телу, образуя нервную сеть. У кишечнополостных (гидра).

Преимущества (+) – взаимозаменяемость.

Недостатки (-) – медлительность, расплывчатый характер реакций.

2)Узловая (цепочечная) нс. Нейроны собираются в узлы, которые соединяются в цепочки – этап ЦЕНТРАЛИЗАЦИИ нс, образуется глоточное нервное кольцо и брюшная нервная цепочка. Появляются синапсы. У червей, моллюсков, членистоногих.

 

 

(+)- быстрота и  точность.

(-) – ранимость,  повреждение 1го узла = нарушение  функций организма. 

3)Трубчатая -нс. трубка на спинной стороне, передний конец расширен в головной мозг, а задняя часть спинной мозг. Усиливается ГМ – ЦЕФАЛИЗАЦИЯ, у высших животных появляется кора ГМ – КОРТИКОЛИЗАЦИЯ = сложное поведение (условные и безусловные рефлексы, цепочки безусловных рефлексов – инстинкты). У хордовых.

(+) – точность, быстрота, надежность. http://www.totl1.com/page.php?p=70