Вид кръгли червеи. Курсова работа: Сравнителна и интелектуална характеристика на нервната система на животните

Има три основни типа структурна организациянервна система: дифузна, нодуларна (ганглиозна) и тубуларна.

дифузна нервна система- най-древният, характерен за чревния. Това е мрежовидна връзка на относително равномерно разпределени в тялото нервни клетки. Примитивността на такава система се състои в липсата на нейното разделение на централни и периферни части, липсата на дълги проводящи пътища. Мрежата провежда стимулация сравнително бавно от неврон до неврон. Реакциите на тялото на дразнене са неточни, неясни. Но множеството връзки между елементите на дифузната нервна система осигуряват тяхната широка взаимозаменяемост и по този начин по-голяма надеждност на функциониране.

възлова нервна систематипичен за червеи, мекотели, членестоноги. Характеризира се с концентрацията на телата на нервните клетки с образуването на ганглии (възли). Телата на невроните, концентрирани в ганглиите, образуват централната част на нервната система. Ролята на нервните възли на главата се увеличава рязко. Съществува диференциация на невроните в съответствие с различните изпълнявани функции. Наричат ​​се неврони, чрез процесите на които импулсът навлиза в нервните центрове центростремителен(чувствителен) или аферентнии неврони, по чиито процеси импулсът от нервните центрове се изпраща до изпълнителните органи (мускули, жлези), - центробежен(мотор) или еферентни. Наричат ​​се нервни клетки, които получават стимулация от един неврон и я предават на други нервни клетки интеркаленили интерневрони. Поради специализацията на невроните, нервният импулс започва да се провежда по определени пътища, което осигурява скоростта и точността на реакциите на тялото. Такова качество нов начинреакцията на тялото се нарича рефлексен тип реакция.

тубулна нервна системахарактерни за хордовите. Този тип система осигурява най-голяма точност, бързина и локалност на отговорите. Характеризира се с най-висока степен на концентрация на нервни клетки. Централната нервна система е представена от тръбен гръбначен мозък и мозък. В процеса на еволюцията се увеличава развитието на главните отдели на мозъка и се увеличава тяхната регулаторна роля. В мозъка на висшите гръбначни се е развил нов участък - мозъчната кора. Събира информация от всички сетивни и двигателни системи, осъществява по-висок анализи служи като апарат за условнорефлексна дейност, а при човека - орган на умствена дейност, мислене.

„Плащането“ за централизацията на нервната система е нейната висока уязвимост: увреждането на центровете води, като правило, до нарушаване на функциите на тялото като цяло.

Нервна система - цялостен морфологичен и функционален набор от различни взаимосвързани нервни структури, който заедно с хуморалната система осигурява взаимосвързана регулация на дейността на всички системи на тялото и реакция на промени в условията на вътрешния и външна среда. Нервната система действа като интегративна система, свързваща чувствителността, двигателната активност и работата на други регулаторни системи (ендокринни и имунни) в едно цяло.

Обща характеристика на нервната система

Цялото разнообразие от значения на нервната система произтича от нейните свойства.

  1. , раздразнителността и проводимостта се характеризират като функции на времето, т.е. това е процес, който протича от дразнене до проява на отговорната активност на органа. Според електрическата теория за разпространението на нервен импулс в нервното влакно, той се разпространява поради прехода на локални огнища на възбуждане към съседни неактивни области на нервното влакно или процеса на разпространение на деполяризация, който е подобен на електрически ток. Друг химичен процес протича в синапсите, при които развитието на вълна на възбуждане-поляризация принадлежи на медиатора ацетилхолин, тоест химическа реакция.
  2. Нервната система има свойството да трансформира и генерира енергиите на външната и вътрешната среда и да ги превръща в нервен процес.
  3. K особено важна собственостНервната система се отнася до свойството на мозъка да съхранява информация в процеса не само на онто-, но и на филогенезата.

Нервната система се състои от неврони, или нервни клетки, и или невроглиални клетки. Невроните са основните структурни и функционални елементи както в централната, така и в периферната нервна система. Невроните са възбудими клетки, което означава, че са способни да генерират и предават електрически импулси (потенциали на действие). Невроните имат различна формаи размери, образуват процеси от два вида: аксониИ дендрити. Невронът обикновено има няколко къси разклонени дендрита, по които импулсите следват към тялото на неврона, и един дълъг аксон, по който импулсите преминават от тялото на неврона към други клетки (неврони, мускулни или жлезисти клетки). Прехвърлянето на възбуждане от един неврон към други клетки става чрез специализирани контакти - синапси.

Морфология на невроните

Структурата на нервните клетки е различна. Има множество класификации на нервните клетки въз основа на формата на тялото им, дължината и формата на дендритите и други характеристики. от функционална стойностнервните клетки се делят на двигателен (двигателен), сензорен (сетивен)и интерневрони. Нервната клетка изпълнява две основни функции: а) специфична - обработка на информацията, получена от неврона, и предаване на нервния импулс; б) биосинтетични за поддържане на жизнената им дейност. Това намира израз в ултраструктурата на нервната клетка. Прехвърляне на информация от една клетка в друга, обединяване на нервните клетки в системи и комплекси с различна сложностопределят характерните структури на нервната клетка - аксони, дендрити, синапси. В повечето клетки се намират органели, свързани с осигуряването на енергийния метаболизъм, функцията за синтез на протеини на клетката и др., В нервните клетки те са подчинени на изпълнението на основните си функции - обработка и предаване на информация. Тялото на нервната клетка на микроскопично ниво е кръгло и овално образувание. Ядрото се намира в центъра на клетката. Съдържа ядро ​​и е заобиколено от ядрени мембрани. В цитоплазмата на нервните клетки има елементи на гранулирания и негранулиран цитоплазмен ретикулум, полизоми, рибозоми, митохондрии, лизозоми, многомехурчета и други органели. Във функционалната морфология на клетъчното тяло вниманието се насочва предимно към следните ултраструктури: 1) митохондрии, които определят енергийния метаболизъм; 2) ядро, нуклеол, гранулиран и негранулиран цитоплазмен ретикулум, ламеларен комплекс, полизоми и рибозоми, които основно осигуряват функцията за синтез на протеини на клетката; 3) лизозоми и фагозоми - основните органели на "вътреклетъчния храносмилателен тракт"; 4) аксони, дендрити и синапси, осигуряващи морфофункционалната връзка на отделните клетки.

При микроскопско изследванеустановено е, че тялото на нервните клетки, така да се каже, постепенно преминава в дендрит, рязка граница и изразени разлики в ултраструктурата на сома и началния участък на голям дендрит не се наблюдават. Големите стволове от дендрити отделят големи клони, както и малки клонки и шипове. Аксоните, подобно на дендритите, играят важна роля в структурната и функционална организация на мозъка и механизмите на неговата системна дейност. По правило един аксон се отклонява от тялото на нервната клетка, която след това може да отдели множество клонове. Аксоните са покрити с миелинова обвивка, за да образуват миелинови влакна. Снопове влакна изграждат бялото вещество на мозъка, черепа и периферни нерви. Преплитането на аксони, дендрити и процеси на глиални клетки създава сложни, неповтарящи се модели на невропила. Връзките между нервните клетки се осъществяват чрез междуневронни контакти или синапси. Синапсите се делят на аксосоматични, образувани от аксон с невронно тяло, аксодендритни, разположени между аксон и дендрит, и аксо-аксонални, разположени между два аксона. Дендро-дендритните синапси, разположени между дендритите, са много по-рядко срещани. В синапса се изолира пресинаптичен процес, съдържащ пресинаптични везикули и постсинаптична част (дендрит, клетъчно тяло или аксон). Активната зона на синаптичен контакт, в която се освобождава медиаторът и се предава импулсът, се характеризира с увеличаване на електронната плътност на пресинаптичните и постсинаптичните мембрани, разделени от синаптичната цепнатина. Според механизмите на предаване на импулси се разграничават синапси, в които това предаване се осъществява с помощта на медиатори, и синапси, в които импулсът се предава електрически, без участието на медиатори.

Аксоналният транспорт играе важна роля в междуневронните връзки. Неговият принцип се състои в това, че в тялото на нервната клетка, поради участието на грапавия ендоплазмен ретикулум, ламеларния комплекс, ядрото и ензимните системи, разтворени в цитоплазмата на клетката, се образуват редица ензими и сложни молекули. синтезирани, които след това се транспортират по аксона до крайните му участъци – синапси. Аксоналната транспортна система е основният механизъм, който определя обновяването и доставката на медиатори и модулатори в пресинаптичните окончания, а също така е в основата на образуването на нови процеси, аксони и дендрити.

невроглия

Глиалните клетки са по-многобройни от невроните и съставляват поне половината от обема на ЦНС, но за разлика от невроните, те не могат да генерират потенциал за действие. Невроглиалните клетки са различни по структура и произход, те изпълняват спомагателни функции в нервната система, осигурявайки опорни, трофични, секреторни, ограничителни и защитни функции.

Сравнителна невроанатомия

Видове нервни системи

Има няколко типа организация на нервната система, представени в различни систематични групи животни.

  • Дифузна нервна система – представена в коелентерните. Нервните клетки образуват дифузен нервен сплитв ектодермата по цялото тяло на животното и при силно дразнене на една част от плексуса възниква генерализиран отговор - реагира цялото тяло.
  • Стволова нервна система (ортогон) - част от нервните клетки са събрани в нервните стволове, заедно с които е запазен и дифузният подкожен плексус. Този тип нервна система е представена в плоски червеи и нематоди (при последните дифузният плексус е силно намален), както и в много други групи протостоми - например гастротрихи и главоноги.
  • Нодалната нервна система или сложната ганглийна система присъства в пръстеновидните, членестоногите, мекотелите и други групи безгръбначни. Повечето от клетките на централната нервна система са събрани в нервни възли - ганглии. При много животни клетките в тях са специализирани и обслужват отделни органи. При някои мекотели (например главоноги) и членестоноги възниква сложна асоциация от специализирани ганглии с развити връзки между тях - единичен мозък или цефалоторакална нервна маса (при паяците). При насекомите някои участъци от протоцеребрума ("гъбени тела") имат особено сложна структура.
  • Тръбната нервна система (невралната тръба) е характерна за хордовите.

Нервна система на различни животни

Нервна система на книдарии и гребненосци

Cnidarians се считат за най-примитивните животни, които имат нервна система. При полипите това е примитивна субепителна невронна мрежа ( нервен плексус), оплитащи цялото тяло на животното и състоящи се от неврони от различен тип (чувствителни и ганглийни клетки), свързани помежду си чрез процеси ( дифузна нервна система), особено плътни плексуси се образуват на оралните и аборалните полюси на тялото. Дразненето предизвиква бързо провеждане на възбуждане през тялото на хидрата и води до свиване на цялото тяло, поради свиването на епителните мускулни клетки на ектодермата и същевременно тяхното отпускане в ендодермата. Медузите са по-сложни от полипите; тяхната нервна система започва да се отделя централен отдел. В допълнение към подкожния нервен сплит, те имат ганглии по протежение на маргиналния чадър, свързани с процеси на нервни клетки в нервен пръстенот които се инервират мускулни влакнаплатна и ропалия- структури, съдържащи различни ( дифузно-нодуларна нервна система). По-голяма централизация се наблюдава при сцифомедузите и особено кубичните медузи. Техните 8 ганглия, съответстващи на 8 ropalia, достигат доста голям размер.

Нервната система на ктенофорите включва субепителен нервен плексус с удебеляване по протежение на редове от гребни плочи, които се събират към основата на сложен аборален сетивен орган. При някои ктенофори са описани нервни ганглии, разположени до него.

Нервна система на протостоми

плоски червеивече се подразделят на централни и периферни отделениянервна система. Като цяло нервната система прилича на правилна решетка - този тип структура се наричаше ортогонален. Състои се от мозъчен ганглий, в много групи около статоциста (ендонен мозък), който е свързан с нервни стволовеортогонални, минаващи по тялото и свързани с пръстеновидни напречни мостове ( комисури). Нервите се състоят от нервни влакна, тръгвайки от нервните клетки, разпръснати по пътя им. В някои групи нервната система е доста примитивна и близка до дифузната. Сред плоските червеи се наблюдават следните тенденции: подреждане на подкожния плексус с изолация на стволове и комисури, увеличаване на размера на церебралния ганглий, който се превръща в централен контролен апарат, потапяне на нервната система в дебелината на тялото. ; и накрая, намаляване на броя на нервните стволове (в някои групи само две коремен (страничен) багажник).

При немертините централната част на нервната система е представена от двойка свързани двойни ганглии, разположени над и под обвивката на хоботчето, свързани чрез комисури и достигащи значителни размери. Нервните стволове тръгват назад от ганглиите, обикновено чифт от тях и са разположени отстрани на тялото. Те също са свързани чрез комисури, разположени са в кожно-мускулната торбичка или в паренхима. Многобройни нерви се отклоняват от възела на главата, гръбначният нерв (често двоен), коремните и фарингеалните нерви са най-силно развити.

Гастроцилиарните червеи имат супраезофагеален ганглий, перифарингеален нервен пръстен и два повърхностни странични надлъжни ствола, свързани чрез комисури.

Нематодите имат парафарингеален нервен пръстен, напред и назад, от които се отклоняват 6 нервни ствола, най-големите - коремните и гръбните стволове - се простират по протежение на съответните хиподермални хребети. Помежду си нервните стволове са свързани с полупръстеновидни джъмпери; те инервират съответно мускулите на коремната и гръбната странична лента. Нервната система на нематода Caenorhabditis elegansе картографиран на клетъчно ниво. Всеки неврон е регистриран, проследен до неговия произход и повечето, ако не всички, невронни връзки са известни. При този вид нервната система е сексуално диморфна: мъжката и хермафродитната нервна система имат различен брой неврони и групи от неврони, за да изпълняват специфични за пола функции.

При kinorhynchus нервната система се състои от окологлътъчен нервен пръстен и вентрален (коремен) ствол, върху който в съответствие с присъщата им сегментация на тялото са разположени на групи ганглиозни клетки.

Нервната система на космените топки и приапулидите е подобна, но техният вентрален нервен ствол е лишен от удебеления.

Ротиферите имат голям супраглотичен ганглий, от който тръгват нервите, особено големите - два нерва, които минават през цялото тяло отстрани на червата. По-малки ганглии лежат в стъпалото (педален ганглий) и до дъвкателния стомах (mastax ганглий).

Acanthocephalans имат много проста нервна система: вътре в обвивката на хоботчето има нечифтен ганглий, от който тънки клони се простират напред към хоботчето и два по-дебели странични ствола назад, те излизат от обвивката на хоботчето, пресичат телесната кухина и след това се връщат обратно покрай стените му.

Анелидите имат сдвоен супраезофагеален ганглий, перифарингеален съединители(съединители, за разлика от комисурите, свързват противоположни ганглии), свързани с коремна частнервна система. При примитивните полихети се състои от две надлъжни нервни връзки, в които са разположени нервни клетки. При по-високо организирани форми те образуват сдвоени ганглии във всеки сегмент на тялото ( нервна стълба), и нервните стволове се събират. При повечето полихети сдвоените ганглии се сливат ( вентрална нервна връв), някои от тях се сливат и техните съединители. Многобройни нерви се отклоняват от ганглиите към органите на техния сегмент. В редица полихети нервната система е потопена изпод епитела в дебелината на мускулите или дори под кожната мускулна торбичка. Ганглиите от различни сегменти могат да се концентрират, ако техните сегменти се слеят. Подобни тенденции се наблюдават при олигохетите. При пиявиците нервната верига, разположена в коремния лакунарен канал, се състои от 20 или повече ганглия, а първите 4 ганглия са комбинирани в един ( субфарингеален ганглий) и последните 7.

При ехуриридите нервната система е слабо развита - перифарингеалният нервен пръстен е свързан с вентралния ствол, но нервните клетки са разпръснати равномерно върху тях и никъде не образуват възли.

Сипункулидите имат супраезофагеален нервен ганглий, почти фарингеален нервен пръстен и коремен ствол, лишен от нервни възли, лежащи от вътрешната страна на телесната кухина.

Тардиградите имат супраезофагеален ганглий, перифарингеални връзки и вентрална верига с 5 чифтни ганглия.

Онихофорите имат примитивна нервна система. Мозъкът се състои от три части: протоцеребрумът инервира очите, деутоцеребрумът инервира антените и тритоцеребрумът инервира предното черво. От перифарингеалните връзки нервите се отклоняват към челюстите и оралните папили, а самите връзки преминават в коремни стволове, далеч един от друг, равномерно покрити с нервни клетки и свързани с тънки комисури.

Нервна система на членестоноги

При членестоногите нервната система се състои от сдвоен супраезофагеален ганглий, състоящ се от няколко свързани ганглия (мозъка), перифарингеални съединители и коремна нервна връв, състояща се от два успоредни ствола. В повечето групи мозъкът е разделен на три части - прото-, деуто- и тритоцеребрум. Всеки сегмент от тялото има чифт нервни ганглии, но ганглиите често се сливат, за да образуват големи; например субфарингеалният ганглий се състои от няколко чифта слети ганглии - той контролира слюнчените жлези и някои мускули на хранопровода.

При редица ракообразни като цяло се наблюдават същите тенденции като при анелидите: конвергенцията на чифт коремни нервни стволове, сливането на сдвоени възли на един сегмент на тялото (т.е. образуването на коремна нервна верига ), и сливането на неговите възли в надлъжна посока, когато сегментите на тялото се сливат. И така, при раците има само две нервни маси - мозъкът и нервната маса в гръдния кош, докато при копеподите и черупковите раци се образува едно компактно образувание, пронизано от канал храносмилателната система. Мозъкът на раците се състои от сдвоени дялове - протоцеребрум, от който тръгват зрителните нерви, имащи ганглийни клъстери от нервни клетки, и деутоцеребрум, който инервира антени I. Обикновено се добавя и тритоцеребрум, образуван от слети възли на сегмента на антената II, нервите към които обикновено се отклоняват от перифарингеалните съединители. Ракообразните имат развита симпатикова нервна система, състоящ се от медула и несдвоени симпатичен нерв, който има няколко ганглия и инервира червата. играят важна роля във физиологията на рака невросекреторни клеткинамиращ се в различни частинервна система и отделителната неврохормони.

Мозъкът на стоножката има сложна структура, най-вероятно образувана от много ганглии. Субфарингеалният ганглий инервира всички устни крайници, от него започва дълъг сдвоен надлъжен нервен ствол, на който във всеки сегмент има по един сдвоен ганглий (в двукраките стоножки във всеки сегмент, започвайки от петия, има две двойки ганглии, разположени един след другия).

Нервната система на насекомите, също състояща се от мозъка и вентралната нервна верига, може да постигне значително развитие и специализация на отделни елементи. Мозъкът се състои от три типични секции, всяка от които се състои от няколко ганглия, разделени от слоеве нервни влакна. Важен асоциативен център са "тела на гъби"протоцеребрум. Особено развит мозъкпри социални насекоми (мравки, пчели, термити). Коремната нервна връв се състои от субфарингеален ганглий, който инервира устните крайници, три големи гръдни възли и коремни възли (не повече от 11). При повечето видове не се срещат повече от 8 ганглия в зряло състояние; при много те се сливат, образувайки големи ганглийни маси. Може да достигне до образуването само на една ганглийна маса в гръдния кош, която инервира както гръдния кош, така и корема на насекомото (например при някои мухи). В онтогенезата ганглиите често се обединяват. Симпатиковите нерви напускат мозъка. Практически във всички отдели на нервната система има невросекреторни клетки.

При подковоносите мозъкът не е разчленен външно, а има сложна хистологична структура. Удебелените окологлътъчни съединители инервират хелицерите, всички крайници на цефалоторакса и хрилните капаци. Коремната нервна верига се състои от 6 ганглия, задният се образува от сливането на няколко. Нервите на коремните крайници са свързани чрез надлъжни странични стволове.

Нервната система на паякообразните има ясна тенденция към концентрация. Мозъкът се състои само от протоцеребрум и тритоцеребрум поради липсата на структури, които деутоцеребрумът инервира. Метамерията на вентралната нервна верига е най-ясно запазена при скорпионите - те имат голяма ганглийна маса в гърдите и 7 ганглия в корема, при салпугите има само 1 от тях, а при паяците всички ганглии са се слели в цефалоторакалния нерв маса; при сеносъбирачите и кърлежите няма разлика между него и мозъка.

Морските паяци, както всички хелицери, нямат деутоцеребрум. Коремната нервна връв различни видовесъдържа от 4-5 ганглия до една непрекъсната ганглийна маса.

Нервна система на мекотели

При примитивните мекотели на хитони нервната система се състои от перифарингеален пръстен (инервира главата) и 4 надлъжни ствола - два педал(инервират крака, които са свързани без определен ред чрез множество комисури и две плевровисцерална, които са разположени навън и над педала (инервират висцералния сак, свързват се над пудрата). Педалът и плевровисцералните стволове от едната страна също са свързани с много мостове.

Нервната система на моноплакофорите е подобна, но валовете на педалите са свързани само с един мост.

При по-развитите форми в резултат на концентрацията на нервните клетки се образуват няколко двойки ганглии, които се изместват към предния край на тялото, като най-голямо развитие получава супраезофагеалният ганглий (мозък).

Морфологично деление

Нервната система на бозайниците и човека според морфологичните характеристики се разделя на:

  • периферна нервна система

Периферната нервна система включва гръбначномозъчни нерви и нервни плексуси

Функционално разделение

  • Соматична (животинска) нервна система
  • Автономна (вегетативна) нервна система
    • Симпатичен отдел на автономната нервна система
    • Парасимпатиков отдел на автономната нервна система
    • Метасимпатиков дял на автономната нервна система (чревна нервна система)

Онтогенеза

Модели

Понастоящем няма единна разпоредба за развитието на нервната система в онтогенезата. Основният проблем е да се оцени нивото на детерминизъм (предопределеност) в развитието на тъкани от зародишни клетки. Най-обещаващите модели са мозаечен моделИ регулаторен модел. Нито едното, нито другото могат да обяснят напълно развитието на нервната система.

  • Мозаечният модел предполага пълно определяне на съдбата на отделна клетка през целия онтогенез.
  • Регулаторният модел предполага произволно и променливо развитие на отделните клетки, като се определя само невронната посока (т.е. всяка клетка от определена група клетки може да стане всичко в границите на възможността за развитие на тази група клетки).

При безгръбначните мозаечният модел е практически безупречен – степента на детерминация на техните бластомери е много висока. Но при гръбначните нещата са много по-сложни. Определена роля на детерминацията тук е несъмнена. Още на шестнадесетклетъчния етап от развитието на бластулата на гръбначните е възможно да се каже с достатъчна степен на сигурност кой бластомер не епредшественик на определен орган.

Маркъс Джейкъбсън през 1985 г. въвежда клонален модел на развитие на мозъка (близък до регулаторния). Той предположи, че се определя съдбата на отделни групи клетки, които са потомство на отделен бластомер, т.е. „клонинги“ на този бластомер. Moody и Takasaki (независимо) разработиха този модел през 1987 г. Беше направена карта на 32-клетъчния стадий на развитие на бластулата. Например, установено е, че потомците на D2 бластомера (вегетативния полюс) винаги се намират в продълговатия мозък. От друга страна, потомците на почти всички бластомери на анималния полюс нямат ясно изразена детерминация. При различни организмиот един и същи вид, те могат или не могат да се появят в определени части на мозъка.

Регулаторни механизми

Установено е, че развитието на всеки бластомер зависи от наличието и концентрацията на специфични вещества - паракринни фактори, които се секретират от други бластомери. Например в опита инвитрос апикалната част на бластулата се оказа, че при липса на активин (паракринния фактор на вегетативния полюс) клетките се развиват в нормален епидермис, а в присъствието му, в зависимост от концентрацията, с нарастването му: мезенхимален клетки, гладкомускулни клетки, клетки на хордата или клетки на сърдечния мускул.

През последните години, благодарение на появата на нови методи на изследване, във ветеринарната медицина започна да се развива клон, наречен ветеринарна психоневрология, която изучава системните връзки между дейността на нервната система като цяло и други органи и системи.

Професионални общности и списания

Обществото за невронауки (SfN, the Society for Neuroscience) е най-голямата международна организация с нестопанска цел, която обединява повече от 38 хиляди учени и лекари, участващи в изследването на мозъка и нервната система. Обществото е основано през 1969 г. и е със седалище във Вашингтон. Основната му цел е обменът на научна информация между учените. За тази цел ежегодно се провежда международна конференция в различни градове на САЩ и се публикува Journal of Neuroscience. Дружеството води просветна и просветна дейност.

Федерацията на европейските дружества по невронауки (FENS, Федерацията на европейските дружества по неврология) обединява голям брой професионални дружества от европейски страни, включително Русия. Федерацията е основана през 1998 г. и е партньор на American Society for Neuroscience (SfN). Федерацията провежда международна конференция в различни европейски градове на всеки 2 години и издава European Journal of Neuroscience (European Journal of Neuroscience)

Интересни факти

Американката Хариет Коул (1853-1888) умира на 35 години от туберкулоза и завещава тялото си на науката. Тогава патологът Руфъс Б. Универ от медицински колежХанеман прекарва 5 месеца във Филаделфия, внимателно отстранявайки, дисектирайки и фиксирайки нервите на Хариет. Той дори успя да запази очни ябълкиоставайки прикрепени към зрителните нерви.

Дифузен тип нервна система

По време на историческо развитиеживот на Земята, първите животни, които имат нервна система са кишечнополостни. Това са безгръбначни двуслойни животни, типичен представител е сладководната хидра. Тялото на хидрата е куха торба, вътрешната кухина е храносмилателната кухина. Външният слой клетки се нарича ектодерма(в буквален превод означава "външна кожа"), а вътрешната - ендодерма("вътрешна кожа").

Нервните клетки на хидрата (фиг. 14) са разположени на границата между екто- и ендодермата. Те образуват най-простата невронна мрежа от дифузен тип. Всяка нервна клетка има дълги процеси и е свързана с други нервни клетки. Нервните клетки на коелентерите са изополярни, което означава, че техните процеси нямат специализация и следователно процесите провеждат възбуждане във всяка посока и не образуват дълги пътища. Контактите между нервните клетки в такава мрежа са разнообразни:

анастомози– плазмени контакти, осигуряващи непрекъснатост на мрежата

празнини контактиса като синапси. Има два вида:

о симетрични синапси.съдържат синаптични везикули от двете страни на контакта

о асиметрични синапси- имат везикули само от едната страна на празнината.

Дифузният тип на нервната система се характеризира със следните характеристики:

Нервните клетки са равномерно разпределени в тялото на животното. Коелентерните имат две неоформени групи от нервни клетки - в областта на подметката и устата

Провеждане на възбуждане във всички посоки. Липсата на специализирани процеси (дендрити и неврити) е свързана с липсата на специализирана рецепция. Хидрата има отделни рецепторни клетки, но те не са в състояние ясно да диференцират различни стимули. Оттук и липсата на ясно диференциран отговор. Coelenterates са в състояние да избегнат неблагоприятните фактори на околната среда, без да разграничават тези фактори (фиг. 15).

Вълна от разпространяващо се възбуждане е придружена от вълна от мускулна контракция. Цялата по-нататъшна еволюция на нервната система ще бъде свързана с еволюцията на рецепторните и двигателните системи.

Като цяло безгръбначните се характеризират с наличието на няколко източника на произход на нервните клетки. За тях е възможно едновременно и независимо развитие на изополярни неврони от три зародишни слоя (произходът на невроните от мезодермата обаче все още се оспорва, но има работи, които съобщават за развитието на нервни елементи от мезодермата в редица примитивни безгръбначни). Смята се, че такава разнообразна неврогенеза е причината за изобилието от невротрансмитери в нервната система на безгръбначните.

Дифузният тип на нервната система е характерен и за трислойни животни - плоски червеи. Въпреки това, поради по-сложната структура на тялото - появата на третия зародишен слой ( мезодерма- "междинна кожа"), двустранна симетрия, примитивни сетивни органи - статоцисти (аналог на органа на равновесието), "очи", обонятелни ями (т.е. еволюцията на рецепторния апарат), - дифузната мрежа става по-сложна. От него се отделят няколко надлъжни ствола, разположени по дължината на тялото (фиг. 16). В предния край на животното тези стволове са свързани с напречни мостове. Тази мрежа от невронни структури се нарича ортогон.Стволовете на ортогон са коренно различни от нервните стволове (нерви), тъй като първите съдържат както неврони, така и техните процеси по цялата им дължина, докато вторите се състоят изключително от процеси, а невроните са комбинирани в ганглии.

Общата посока на еволюцията на нервния апарат при нисшите червеи - намаляване на броя на нервните стволове и комисури, изтеглянето на нервния комплекс дълбоко в тялото, появата на церебрален (главен) ганглий (свързан с развитието на сетивните органи, по-специално статоциста, обонятелните органи) - доведе до външно архитектурно опростяване на нервния апарат. Всичко това е най-силно изразено при немертеите (сколециди - нисши червеи), в мозъка на които се появяват клъстери от асоциативни клетки, като висшите асоциативни центрове на съчленените животни (фиг. 17).

Развитието на дифузната нервна система в ортогонална система определя следните насоки в еволюцията на нервния апарат:

Централизациянервна система.

Интеграцияфункции на тялото - интегриращата роля на нервния апарат нараства с увеличаване на степента на собствената му централизация.


5.2. Ганглийният тип на нервната система

Появата на този тип нервна система е тясно свързана с друга еволюционна иновация - появата на сегментирани животни - анелиди. Тялото на тези животни се състои от голям брой повтарящи се сегменти, или метамери.Във всеки сегмент има ганглий - сдвоен клъстер от нервни клетки. Именно ганглиите се превръщат в основната анатомична структура в голям брой таксономични групи животни. В допълнение към пръстеновидните, споменати по-горе, ганглийният тип на нервната система е типичен за двучерупчестите, коремоногите и главоногите (фиг. 18). При последните сетивните органи, по-специално очите, са доста добре развити (фиг. 19). Ганглийният тип структура на нервната система също е типичен за членестоногите.

Ганглиите са клъстери от нервни клетки, заобиколени от съединителнотъканна капсула (фиг. 18, V). Типично за ганглиите е кортикална структура: телата на невроните са разположени директно под капсулата, насочвайки техните процеси в ганглия. централна частганглий, състоящ се от нервни процеси и глиални елементи, се нарича невропилома. Освен това процесите на невроните надхвърлят ганглия и образуват нерви и нервни стволове: комисуриИ съединители.Комисурите се наричат ​​нервни стволове, които обединяват сдвоени ганглии от сегменти (ако животното е метамерно, напр. анелиди), или ганглии на животни със същото име, които до голяма степен са загубили своя метамеризъм (например мекотели). Съединителите свързват ганглии на съседни сегменти при метамерни животни или противоположни ганглии при неметамерни животни във вериги.

По време на еволюцията на ганглиозния тип на нервната система се отбелязват следните основни тенденции:

По-нататъшна централизация и интеграция на нервната система. Проявява се в

o съкращаване на конюнктиви и комисури

o сливане на ганглии (едноименни и противоположни). Ганглиите, образувани чрез сливане, имат по-сложна структура от техните предшественици. Изчезва типично невропил. Невроните в ганглия заемат не само периферната, но и централната позиция.

o концентрация на ганглии около жизнените центрове на животното: глава, гонада, мускули на краката (при двучерупчести и коремоноги).

появата на специализирани процеси на неврони. Развитието на сложни възприемащи чувствителни структури и двигателни, двигателни елементи на животното изискваше по-точна и целенасочена инервация. С появата на дендритите и аксоните по-нататъшното функциониране на нервната система започва да се извършва според принципа рефлекс.

цефализация. При високо еволюиралите безгръбначни (насекоми, главоноги) ганглиите се сливат, за да образуват обща маса, подобна на мозъка на гръбначните (фиг. 19).

В еволюцията нервната система е преминала няколко етапа на развитие, които са се превърнали в повратни моменти в качествената организация на нейната дейност. Тези етапи се различават по броя и видовете невронни образувания, синапси, признаци на тяхната функционална специализация, по образуването на групи от неврони, свързани помежду си с обща функция. Има три основни етапа на структурната организация на нервната система: дифузна, възлова, тръбна.

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

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

възловавидът на нервната система е типичен за червеи, мекотели, 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 е по-уязвима. Увреждането на един възел причинява нарушение на функциите на целия организъм като цяло, но е по-бързо и по-точно по своите качества.

тръбеннервната система е характерна за хордовите, 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 реакциите от нодален тип.

Водеща 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 навлизат отделените от тях химикали. Първата древна форма на взаимодействие между клетките многоклетъчен организъме химично взаимодействиечрез метаболитни продукти, навлизащи в телесните течности. Такива метаболитни продукти или метаболити са продуктите на разграждане на протеини, въглероден диоксид и т.н. това е хуморалното предаване на влияния, хуморален механизъмкорелации или връзки между органи.

Хуморалната връзка се характеризира със следните характеристики:

  • липсата на точен адрес, на който се изпраща химикалът в кръвта или други телесни течности;
  • химикалът се разпространява бавно;
  • химикалът действа в малки количества и обикновено бързо се разгражда или изхвърля 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 възникването на нервната система се формира нова, нервна форма на връзки и регулации, 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 по-бързо от скоростта на разпространение химически вещества. Преходът от хуморална връзка към нервна е придружен не 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, които се образуват от постъпилите в организма хранителни вещества. Основната функция на нервната система е да регулира дейността отделни телапомежду си и във взаимодействието на организма като цяло с неговата външна среда. Всяко въздействие на външната среда върху тялото е предимно 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 "управител и разпределител на всички дейности на тялото".

Структурата на нервната система

Нервната система е изградена от нервна тъкан, която се състои от голям брой неврони- нервна клетка с процеси.

Нервната система условно се разделя на централна и периферна.

Централна нервна системавключва главния и гръбначния мозък и периферна нервна система- нервите, излизащи от тях.

Мозъкът и гръбначният мозък са набор от неврони. В напречната част на мозъка се разграничават 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 не е еднакво. В гръбначния мозък сивото вещество е вътре, а бялото е отвън, докато в мозъка (церебралните полукълба, малкия мозък), напротив, сивото вещество е отвън, бялото е вътре. В различни части на мозъка има отделни клъстери от нервни клетки (сиво вещество), разположени вътре в бялото вещество - ядра. Натрупванията на нервни клетки също се намират извън централната нервна система. Те се наричат възлии принадлежат към периферната нервна система.

Рефлексна дейност на нервната система

Основната форма на дейност на нервната система е рефлексът. рефлекс- реакцията на тялото към промяна във вътрешната или външната среда, извършвана с участието на централната нервна система в отговор на дразнене на рецепторите.

При всяка стимулация възбуждането от рецепторите се предава по центростремителните нервни влакна към централната нервна система, откъдето през интеркаларния неврон, 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 се нарича рефлексна дъга Обикновено се образува от три неврона: чувствителен, интеркаларен и моторен. Рефлексът е сложен акт, в изпълнението на който той участва значително голямо количествоневрони. Възбуждането, попадайки в централната нервна система, се простира до много отдели гръбначен мозъки идва до главата. В резултат на взаимодействието на много неврони, тялото реагира на дразнене.

Гръбначен мозък

Гръбначен мозък- връв с дължина около 45 см, диаметър 1 см, разположена в гръбначния канал, покрита с три менинги: твърди, арахноидни и меки (съдови).

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

На напречен разрез сивото вещество прилича на буквата H. Разграничава предните и задните рога, както и свързващата напречна греда, в центъра на която има тесен гръбначномозъчен канал, съдържащ цереброспинална течност. IN гръдна областпроизвеждат странични рога. Те съдържат телата на неврони, които инервират вътрешните органи. Бялото вещество на гръбначния мозък се образува от нервни процеси. кратки процесисвързват участъци от гръбначния мозък, а дългите съставляват проводниковия апарат на двустранни връзки с мозъка.

Гръбначният мозък има две удебеления - шийно и поясно, от които излизат нервите към горните и долните крайници. Има 31 чифта гръбначномозъчни нерви, които излизат от гръбначния мозък. Всеки нерв започва от гръбначния мозък с две коренчета – предно и задно. задни корени - чувствителенсъставен от процеси на центростремителни неврони. Телата им се намират в гръбначни възли. Предни корени - мотор- са процеси на центробежни неврони, разположени в сивото вещество на гръбначния мозък. В резултат на сливането на предните и задните корени се получава смесен спинален нерв. В гръбначния мозък са концентрирани центрове, които регулират най-простите рефлексни действия. Основните функции на гръбначния мозък са рефлексната дейност и провеждането на възбуждане.

Човешкият гръбначен мозък съдържа рефлексните центрове на мускулите на горните и долните крайници, изпотяване и уриниране. Функцията за провеждане на възбуждане е, че импулсите преминават през гръбначния мозък от мозъка до всички области на тялото и обратно. Центробежните импулси от органи (кожа, мускули) се предават към мозъка по възходящите пътища. от низходящи пътекицентробежните импулси се предават от мозъка към гръбначния мозък, след това към периферията, към органите. Когато проводните пътища са увредени, има загуба на чувствителност в различни областитяло, нарушение на доброволните мускулни контракции и способността за движение.

Еволюция на мозъка на гръбначните

Образуването на централната нервна система под формата на неврална тръба се появява за първи път при хордовите. При долни хордовиневралната тръба продължава през целия живот по-висок- гръбначни - в ембрионален стадий невралната пластинка е положена от дорзалната страна, която се потапя под кожата и се сгъва в тръба. В ембрионалния стадий на развитие невралната тръба образува три издутина в предната част - три мозъчни везикула, от които се развиват мозъчните области: предният везикул дава преден мозък и диенцефалон, средният пикочен мехур се превръща в среден мозък, заден балонобразува малкия мозък и продълговатия мозък. Тези пет части на мозъка са характерни за всички гръбначни животни.

За нисши гръбначни животни- риби и земноводни - характерно е преобладаването на средния мозък над останалите отдели. При земноводнипредният мозък се увеличава донякъде и в покрива на полукълбата се образува тънък слой от нервни клетки - първичният церебрален форникс, древната кора. При влечугипредният мозък е значително увеличен 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 в други отдели, в резултат на което се образува завой в областта на диенцефалона. От древните влечуги мозъчните полукълба са станали най-голямата част от мозъка.

в структурата на мозъка птици и влечугимного общо. На покрива на мозъка е първичната кора, средният мозък е добре развит. Въпреки това, при птиците, в сравнение с влечугите, общата маса на мозъка и относителният размер на предния мозък се увеличават. Малкият мозък е голям и има нагъната структура. При бозайниципредният мозък достига своя най-голям размер и сложност. По-голямата част от медулата е новата кора, която служи като център на висшите нервна дейност. Междинните и средните части на мозъка при бозайниците са малки. Нарастващите полукълба на предния мозък ги покриват и ги смачкват под себе си. При някои бозайници мозъкът е гладък, без бразди и извивки, но при повечето бозайници в кората на главния мозък има бразди и извивки. Появата на бразди и извивки се дължи на растежа на мозъка с ограничен размер на черепа. По-нататъшният растеж 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 в хода 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 на диенцефалон и на две симетрични полукълба т.нар 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. Наистина 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).

мозъчен стволсе състои от продълговатия мозък, моста, средния мозък и диенцефалона.

Медулае 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 малък мозък и мост. 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: рефлексна и проводна. Рефлексите на продълговатия мозък обаче са по-сложни. Това се изразява в значението в регулирането на сърдечната дейност, състоянието на кръвоносните съдове, дишането, 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 ЦНС. Увреждането му може да причини смърт поради спиране на дишането и сърдечната дейност. Проводимата функция на продълговатия мозък и моста е да предават импулси от гръбначния мозък към главния и обратно.

IN среден мозъкса разположени първични (подкорови) центрове на зрението и слуха, които осъществяват рефлексни ориентировъчни реакции към светлинни и звукови стимули. Тези реакции се изразяват в различни движения на торса, главата и очите по посока на дразнителите. среден мозъксе състои от краката на мозъка и квадригемината. Междинният мозък регулира и разпределя тонуса (напрежението) на скелетните мускули.

диенцефалонсе състои от два отдела - таламус и хипоталамус, всяка от които се състои от голям брой ядра таламуси хипоталамусната област. Чрез зрителните хълмове 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 туберкули. Така чрез диенцефалона всички рецептори са свързани с кората на главния мозък. В областта на хипоталамуса има центрове, които влияят върху метаболизма, терморегулацията и жлезите. вътрешна секреция.

Малък мозъкразположени зад продълговатия мозък. Изградена е 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 роля в поддържането на баланса на тялото в пространството, а също така влияе върху мускулния тонус. При увреждане на малкия мозък човек изпитва спад в мускулния тонус, нарушение на движението и промяна в походката, говорът се забавя и др. След известно време обаче движенията и мускулният тонус се възстановяват поради факта, че непокътнатите части на централната нервна система поемат функциите на малкия мозък.

Големи полукълба- 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. Кората на човешките полукълба е с 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, които свързват кората с долните отдели 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 бразди разделят полукълбата на дялове. Във всяко полукълбо има четири дяла: фронтална, париетална, темпорална, тилна. Възбуждането на различни рецептори постъпва в съответните възприемащи области на кората, т.нар зони, а от тук се предават на определен орган, подтиквайки го към действие. В кората се разграничават следните зони. Зона на слухаразположен в темпоралния лоб, възприема импулси от слухови рецептори.

визуална зоналежи в тилната област. Това е мястото, където идват импулси от рецепторите на окото.

Обонятелна зонаразположен на вътрешната повърхност на темпоралния лоб и е свързан с рецепторите в носната кухина.

Сензорно-моторнизоната се намира във фронталните и париеталните дялове. В тази зона са основните центрове на движение на краката, торса, ръцете, шията, езика и устните. Тук е центърът на речта.

Мозъчните полукълба са най-висшият отдел на централната нервна система, който контролира 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 физиологичните процеси, протичащи в кората на главния мозък, са в основата на умствената дейност. Мисленето е свързано с дейността на цялата мозъчна кора, а не само с функцията на отделни нейни области.

Отдел на мозъкаФункции
МедулаДиригентВръзката между гръбначния стълб и надлежащите части на мозъка.
рефлекс

Регулиране на дейността на дихателната, сърдечно-съдовата, храносмилателната системи:

  • хранителни рефлекси, рефлекси на слюноотделяне, преглъщане;
  • защитни рефлекси: кихане, мигане, кашляне, повръщане.
PonsДиригентСвързва полукълбата на малкия мозък едно с друго и с кората на главния мозък.
Малък мозъкКоординиранеКоординация на произволните движения и поддържане на позицията на тялото в пространството. Регламент мускулен тонуси баланс
среден мозъкДиригентОриентиращи рефлекси към визуални, звукови стимули ( въртене на главата и тялото).
рефлекс
  • Регулиране на мускулния тонус и позата на тялото;
  • координация на сложни двигателни действия ( движения на пръстите и ръцете) и т.н.
диенцефалон

таламус

  • събиране и оценка на постъпващата информация от сетивните органи, предаване на най-важната информация към кората на главния мозък;
  • регулиране на емоционалното поведение, усещания за болка.

хипоталамус

  • контролира работата на жлезите с вътрешна секреция, сърдечно-съдовата система, метаболизма ( жажда, глад), телесна температура, сън и будност;
  • придава емоционална окраска на поведението ( страх, ярост, удоволствие, неудоволствие)

Кората на главния мозък

Повърхност мозъчната корапри хората тя е около 1500 cm 2, което е многократно повече от вътрешната повърхност на черепа. Такава голяма повърхност на кората се е образувала поради развитието на голям брой бразди и извивки, в резултат на което повечето откора (около 70%) е концентрирана в браздите. Най-големите бразди на мозъчните полукълба - централен, който преминава през двете полукълба, и времевиотделяне на темпоралния лоб от останалите. Кората на главния мозък, въпреки малката си дебелина (1,5–3 mm), има много сложна структура. Той има шест основни слоя, които се различават по структурата, формата и размера на невроните и връзките. В кората има центрове на всички чувствителни (рецепторни) системи, представителства на всички органи и части на тялото. В тази връзка, центростремителни нервни импулси от всички вътрешни органиили части от тялото и тя може да контролира тяхната работа. През мозъчната кора има затваряне условни рефлекси, чрез които тялото постоянно, през целия живот, много точно се адаптира към променящите се условия на съществуване, към околната среда.

  • Автономна нервна система, нейните структурни и функционални характеристики. Симпатикови, парасимпатикови, метасимпатикови дялове.
  • Въведение във физиологията. Физиология на ЦНС и нервна регулация на функциите
  • I тип нервна система - дифузна нервна система, характерна за типа чревни (анемонии, полипи, хидри, медузи). Общият принцип на действие на тази най-древна нервна система е, че нервните клетки са разпръснати из тялото на животното, образувайки мрежа от неврони, и провеждат възбуждане във всички посоки. В същото време, въпреки очевидната примитивност на организацията, тук се наблюдават явления на диференциация и специализация на ниво клетки и нервни пътища. При сцифомедуза мрежа от големи влакна служи за бързи плувни движения, а бавните контракции по време на движенията на храната се координират от мрежа от тънки влакна. При морските анемонии бавната система провежда импулси със скорост от 4,4 до 14,6 см/сек, докато бързата система провежда импулси със 120 см/сек. В дифузната нервна система на коелентерните има два вида (понякога повече) неврони: рецепторни (сензорни, чувствителни), възприемащи сигнали от външната среда, и междинни, предаващи сигнали към клетки, които изпълняват контрактилни (мускулни) функции. Синапси (контакти), електрически и химически, също са открити в дифузната нервна система. Преобладават по-примитивните електрически синапси, докато химичните синапси се делят на симетрични и асиметрични, като при хората, и имат синаптични везикули.

    Дифузната мрежа осигурява не само прости рефлекси, които по правило нямат специфичност, например актиниумът реагира на различни външни влияния чрез свиване на тялото, но и някои сложни форми на поведение. Те включват: приемане хранителни продуктии отхвърляне на другите, привеждане на устната дръжка към храната, разширяване, разтягане, дефекация и мърдане. Има морски анемони, които живеят върху черупките на охлюви, в които се заселват раци отшелници, когато ракът се премести в нов дом, морската анемона чрез поредица от сложни движения се премества в нова черупка.

    На примера на coelenterates ясно се проследяват основните тенденции в еволюцията на нервната система - централизацияИ цефализацияфункции.

    Централизацията се разбира като обединяване в процеса на еволюцията на нервните клетки в компактни централни образувания със специфични функции - нервни центрове (или нервни възли).

    Цефализацията е увеличаване на еволюцията на развитието и регулаторната роля на главните части на ЦНС при животни с двустранно симетрична структура на тялото. В процеса на цефализация структурата на централната нервна система се усложнява, функционалната йерархия на подлежащите структури се развива по отношение на надлежащите. Висша формацефализацията е кортикализацията на функциите при висшите гръбначни животни, когато всички структури на нервната система попадат под контрола на дейността на мозъчната кора. Цефализацията се дължи на факта, че предният край на тялото на животното е първият, който се сблъсква с всички различни стимули на външната среда и именно тук, в предния край на тялото, се намират далечните рецептори (зрение, слух, обоняние). , вкус). За оцеляването на организма е необходима скоростта на отговорите на тези стимули, така че те се анализират в най-близкия ганглий на предната глава ( ганглий). Колкото по-трудно сензорна система, толкова по-разнообразни са реакциите на тялото, предимно двигателната система. Развитието на двигателната система корелира с тежестта на цефализацията на нервната система.

    Дял: