Ci sono tre tipi principali organizzazione strutturale sistema nervoso: diffuso, nodulare (gangliare) e tubolare.

sistema nervoso diffuso- il più antico, caratteristico dell'intestino. È una connessione simile a una rete distribuita in modo relativamente uniforme in tutto il corpo cellule nervose. La primitività di un tale sistema consiste nell'assenza della sua divisione in parti centrali e periferiche, nell'assenza di lunghi percorsi conduttori. La rete conduce la stimolazione relativamente lentamente da neurone a neurone. Le reazioni del corpo all'irritazione sono imprecise, vaghe. Tuttavia, la moltitudine di connessioni tra gli elementi del sistema nervoso diffuso garantisce la loro ampia intercambiabilità e quindi una maggiore affidabilità di funzionamento.

sistema nervoso nodale tipico di vermi, molluschi, artropodi. È caratterizzato dalla concentrazione di corpi di cellule nervose con la formazione di gangli (nodi). I corpi dei neuroni, concentrati nei gangli, formano la parte centrale del sistema nervoso. Il ruolo dei nodi nervosi della sezione della testa aumenta notevolmente. C'è una differenziazione dei neuroni in accordo con le varie funzioni svolte. Vengono chiamati i neuroni, attraverso i processi di cui l'impulso entra nei centri nervosi centripeto(sensibile) o afferente e neuroni, lungo i processi di cui l'impulso dai centri nervosi viene inviato agli organi esecutivi (muscoli, ghiandole), - centrifuga(motore) o efferente. Vengono chiamate cellule nervose che ricevono la stimolazione da un neurone e la trasmettono ad altre cellule nervose intercalare O interneuroni. A causa della specializzazione dei neuroni, l'impulso nervoso iniziò a essere condotto lungo determinati percorsi, che garantivano la velocità e l'accuratezza delle reazioni del corpo. Una tale qualità nuovo modo viene chiamata la risposta del corpo reazione di tipo riflesso.

sistema nervoso tubolare caratteristico dei cordati. Questo tipo di sistema fornisce la massima accuratezza, velocità e località delle risposte. È caratterizzato dal più alto grado di concentrazione di cellule nervose. Il sistema nervoso centrale è rappresentato da un midollo spinale tubolare e da un cervello. Nel processo di evoluzione, lo sviluppo delle sezioni della testa del cervello è aumentato e il loro ruolo regolatore è aumentato. Una nuova sezione si è sviluppata nel cervello dei vertebrati superiori: corteccia cerebrale. Raccoglie informazioni da tutti i sistemi sensoriali e motori, svolge analisi superiore e funge da apparato per l'attività riflessa condizionata, e negli esseri umani - un organo di attività mentale, pensiero.

Il "pagamento" per la centralizzazione del sistema nervoso è la sua elevata vulnerabilità: il danno ai centri porta, di regola, a una violazione delle funzioni del corpo nel suo insieme.

Sistema nervoso - un insieme morfologico e funzionale integrale di vari interconnessi strutture nervose, che, insieme al sistema umorale, fornisce una regolazione interconnessa dell'attività di tutti i sistemi corporei e una reazione ai cambiamenti nelle condizioni interne e ambiente esterno. Il sistema nervoso agisce come un sistema integrativo, collegando la sensibilità, l'attività motoria e il lavoro di altri sistemi regolatori (endocrino e immunitario) in un tutt'uno.

Caratteristiche generali del sistema nervoso

Tutta la varietà di significati del sistema nervoso deriva dalle sue proprietà.

1. , irritabilità e conduttività sono caratterizzate come funzioni del tempo, cioè è un processo che si verifica dall'irritazione alla manifestazione dell'attività di risposta dell'organo. Secondo la teoria elettrica della propagazione di un impulso nervoso in una fibra nervosa, si propaga a causa della transizione dei focolai locali di eccitazione alle regioni inattive vicine della fibra nervosa o del processo di propagazione della depolarizzazione, che è simile a corrente elettrica. Un altro processo chimico avviene nelle sinapsi, in cui lo sviluppo di un'onda di eccitazione-polarizzazione appartiene al mediatore acetilcolina, cioè una reazione chimica.
2. Il sistema nervoso ha la proprietà di trasformare e generare le energie dell'ambiente esterno ed interno e di convertirle in un processo nervoso.
3. K soprattutto proprietà importante Il sistema nervoso si riferisce alla proprietà del cervello di immagazzinare informazioni nel processo non solo di onto-, ma anche di filogenesi.

Il sistema nervoso è costituito da neuroni, o cellule nervose, e, o cellule neurogliali. I neuroni sono i principali elementi strutturali e funzionali sia nel sistema nervoso centrale che in quello periferico. I neuroni sono cellule eccitabili, nel senso che sono in grado di generare e trasmettere impulsi elettrici (potenziali d'azione). I neuroni hanno forma diversa e dimensioni, formano processi di due tipi: assoni E dendriti. Un neurone di solito ha diversi dendriti ramificati corti, lungo i quali gli impulsi seguono il corpo del neurone, e un lungo assone, lungo il quale gli impulsi vanno dal corpo del neurone ad altre cellule (neuroni, cellule muscolari o ghiandolari). Il trasferimento dell'eccitazione da un neurone ad altre cellule avviene attraverso contatti specializzati: le sinapsi.

Morfologia dei neuroni

La struttura delle cellule nervose è diversa. Esistono numerose classificazioni delle cellule nervose in base alla forma del loro corpo, alla lunghezza e alla forma dei dendriti e ad altre caratteristiche. Di valore funzionale le cellule nervose sono divise in motore (motore), sensoriale (sensoriale) e interneuroni. La cellula nervosa svolge due funzioni principali: a) specifica: elaborazione delle informazioni ricevute dal neurone e trasmissione dell'impulso nervoso; b) biosintetici per mantenere la loro attività vitale. Ciò trova espressione nell'ultrastruttura della cellula nervosa. Trasferimento di informazioni da una cellula all'altra, unificazione delle cellule nervose in sistemi e complessi di varia complessità determinare le strutture caratteristiche della cellula nervosa: assoni, dendriti, sinapsi. Gli organelli associati alla fornitura del metabolismo energetico, alla funzione di sintesi proteica della cellula, ecc., Si trovano nella maggior parte delle cellule, nelle cellule nervose sono subordinati allo svolgimento delle loro funzioni principali: elaborazione e trasmissione di informazioni. Il corpo di una cellula nervosa a livello microscopico è una formazione rotonda e ovale. Il nucleo si trova al centro della cellula. Contiene un nucleolo ed è circondato da membrane nucleari. Nel citoplasma delle cellule nervose sono presenti elementi del reticolo citoplasmatico granulare e non granulare, polisomi, ribosomi, mitocondri, lisosomi, corpi multibollenti e altri organelli. Nella morfologia funzionale del corpo cellulare, l'attenzione è principalmente rivolta alle seguenti ultrastrutture: 1) mitocondri, che determinano il metabolismo energetico; 2) nucleo, nucleolo, reticolo citoplasmatico granulare e non granulare, complesso lamellare, polisomi e ribosomi, che forniscono principalmente la funzione di sintesi proteica della cellula; 3) lisosomi e fagosomi - i principali organelli del "tratto digerente intracellulare"; 4) assoni, dendriti e sinapsi, che forniscono la connessione morfofunzionale delle singole cellule.

A esame microscopico si scopre che il corpo delle cellule nervose, per così dire, passa gradualmente in un dendrite, non si osservano un confine netto e differenze pronunciate nell'ultrastruttura del soma e nella sezione iniziale di un grande dendrite. Grandi tronchi di dendriti emanano grandi rami, così come piccoli ramoscelli e spine. Gli assoni, come i dendriti, svolgono un ruolo importante nell'organizzazione strutturale e funzionale del cervello e nei meccanismi della sua attività sistemica. Di norma, un assone parte dal corpo di una cellula nervosa, che può quindi emettere numerosi rami. Gli assoni sono ricoperti da una guaina mielinica per formare le fibre mieliniche. I fasci di fibre costituiscono la materia bianca del cervello, craniale e nervi periferici. L'intreccio di assoni, dendriti e processi delle cellule gliali crea schemi complessi e non ripetitivi del neuropilo. Le interconnessioni tra le cellule nervose sono effettuate da contatti interneuronali o sinapsi. Le sinapsi si dividono in assosomatiche, formate da un assone con un corpo neuronale, axodendritiche, situate tra un assone e un dendrite, e axo-assonali, situate tra due assoni. Le sinapsi dendro-dendritiche situate tra i dendriti sono molto meno comuni. Nella sinapsi vengono isolati un processo presinaptico contenente vescicole presinaptiche e una parte postsinaptica (dendrite, corpo cellulare o assone). La zona attiva di contatto sinaptico, in cui il mediatore viene rilasciato e l'impulso viene trasmesso, è caratterizzata da un aumento della densità elettronica delle membrane presinaptiche e postsinaptiche separate dalla fessura sinaptica. Secondo i meccanismi di trasmissione dell'impulso, si distinguono le sinapsi in cui questa trasmissione viene effettuata con l'ausilio di mediatori e le sinapsi in cui l'impulso viene trasmesso elettricamente, senza la partecipazione di mediatori.

Il trasporto assonale svolge un ruolo importante nelle connessioni interneuronali. Il suo principio sta nel fatto che nel corpo di una cellula nervosa, a causa della partecipazione del reticolo endoplasmatico ruvido, del complesso lamellare, del nucleo e dei sistemi enzimatici disciolti nel citoplasma della cellula, si formano numerosi enzimi e molecole complesse sintetizzati, che vengono poi trasportati lungo l'assone fino alle sue sezioni terminali - sinapsi. Il sistema di trasporto assonale è il meccanismo principale che determina il rinnovamento e la fornitura di mediatori e modulatori nelle terminazioni presinaptiche, ed è anche alla base della formazione di nuovi processi, assoni e dendriti.

neuroglia

Le cellule gliali sono più numerose dei neuroni e costituiscono almeno la metà del volume del SNC, ma a differenza dei neuroni non possono generare potenziali d'azione. Le cellule neurogliali sono diverse per struttura e origine, svolgono funzioni ausiliarie nel sistema nervoso, fornendo funzioni di supporto, trofiche, secretorie, delimitanti e protettive.

Neuroanatomia comparata

Tipi di sistemi nervosi

Esistono diversi tipi di organizzazione del sistema nervoso, presentati in vari gruppi sistematici di animali.

• Sistema nervoso diffuso - presentato nei celenterati. Le cellule nervose formano un diffuso plesso nervoso nell'ectoderma in tutto il corpo dell'animale e con una forte irritazione di una parte del plesso, si verifica una risposta generalizzata: l'intero corpo reagisce.
• Sistema nervoso staminale (orthogon): alcune cellule nervose sono raccolte nei tronchi nervosi, insieme alle quali viene conservato anche il plesso sottocutaneo diffuso. Questo tipo di sistema nervoso è presentato nei platelminti e nei nematodi (in quest'ultimo il plesso diffuso è notevolmente ridotto), così come in molti altri gruppi di protostomi, ad esempio gastrotrich e cefalopodi.

• Il sistema nervoso nodale, o sistema gangliare complesso, è presente negli anellidi, negli artropodi, nei molluschi e in altri gruppi di invertebrati. La maggior parte delle cellule del sistema nervoso centrale sono raccolte nei nodi nervosi - gangli. In molti animali, le cellule in essi contenute sono specializzate e servono i singoli organi. In alcuni molluschi (ad esempio cefalopodi) e artropodi, sorge una complessa associazione di gangli specializzati con connessioni sviluppate tra loro: un singolo cervello o massa nervosa cefalotoracica (nei ragni). Negli insetti, alcune sezioni del protocerebro (“corpi dei funghi”) hanno una struttura particolarmente complessa.
• Il sistema nervoso tubolare (tubo neurale) è caratteristico dei cordati.

Sistema nervoso di vari animali

Sistema nervoso di cnidari e ctenofori

Gli cnidari sono considerati gli animali più primitivi che hanno un sistema nervoso. Nei polipi, è una rete neurale subepiteliale primitiva ( plesso nervoso), che intreccia l'intero corpo dell'animale e costituito da neuroni di diverso tipo (cellule sensibili e gangliari), collegati tra loro da processi ( sistema nervoso diffuso), si formano plessi particolarmente densi ai poli orale e aborale del corpo. L'irritazione provoca una rapida conduzione dell'eccitazione attraverso il corpo dell'idra e porta ad una contrazione dell'intero corpo, dovuta alla contrazione delle cellule epiteliali-muscolari dell'ectoderma e allo stesso tempo al loro rilassamento nell'endoderma. Le meduse sono più complesse dei polipi, il loro sistema nervoso inizia a separarsi reparto centrale. Oltre al plesso nervoso sottocutaneo, hanno gangli lungo l'ombrello marginale, collegati da processi di cellule nervose in anello nervoso da cui sono innervati fibre muscolari vele e ropalia- strutture contenenti vari ( sistema nervoso nodulare diffuso). Una maggiore centralizzazione si osserva nella scyphomedusa e in particolare nelle meduse cubiche. I loro 8 gangli, corrispondenti a 8 ropalia, raggiungono dimensioni abbastanza grandi.

Il sistema nervoso dei ctenofori comprende un plesso nervoso subepiteliale con ispessimento lungo file di placche a remi che convergono alla base di un complesso organo sensoriale aborale. In alcuni ctenofori vengono descritti i gangli nervosi situati accanto ad esso.

Sistema nervoso dei protostomi

Vermi piatti sono già suddivise in centrale e reparti periferici sistema nervoso. In generale, il sistema nervoso assomiglia a un normale reticolo: questo tipo di struttura è stato chiamato ortogonale. Consiste in un ganglio cerebrale, in molti gruppi che circondano la statocisti (cervello endon), a cui è collegato tronchi nervosi ortogonali, che corrono lungo il corpo e collegate da ponti anulari trasversali ( commessure). I nervi sono fatti di fibre nervose, partendo da cellule nervose sparse lungo il loro percorso. In alcuni gruppi, il sistema nervoso è piuttosto primitivo e vicino alla diffusione. Tra i platelminti si osservano le seguenti tendenze: ordinamento del plesso sottocutaneo con isolamento di tronchi e commessure, aumento delle dimensioni del ganglio cerebrale, che si trasforma in un apparato di controllo centrale, immersione del sistema nervoso nello spessore del corpo ; e, infine, una diminuzione del numero di tronchi nervosi (in alcuni gruppi, solo due tronco addominale (laterale).).

Nei nemerteani, la parte centrale del sistema nervoso è rappresentata da una coppia di doppi gangli collegati situati sopra e sotto la guaina della proboscide, collegati da commessure e che raggiungono dimensioni significative. I tronchi nervosi risalgono dai gangli, di solito un paio di essi e si trovano ai lati del corpo. Sono anche collegati da commessure, si trovano nel sacco muscolo-cutaneo o nel parenchima. Numerosi nervi partono dal nodo della testa, il nervo spinale (spesso doppio), i nervi addominali e faringei sono i più fortemente sviluppati.

I vermi gastrociliari hanno un ganglio sopraesofageo, un anello nervoso perifaringeo e due tronchi longitudinali laterali superficiali collegati da commessure.

I nematodi hanno anello del nervo parafaringeo, avanti e indietro da cui partono 6 tronchi nervosi, i più grandi - i tronchi addominali e dorsali - si estendono lungo le corrispondenti creste ipodermiche. I tronchi nervosi sono collegati tra loro da ponticelli semianulari che innervano rispettivamente i muscoli delle fasce laterali addominali e dorsali. Il sistema nervoso del nematode Caenorhabditis elegans stato mappato a livello cellulare. Ogni neurone è stato registrato, ricondotto alla sua origine e la maggior parte, se non tutte, delle connessioni neurali sono note. In questa specie, il sistema nervoso è sessualmente dimorfico: il sistema nervoso maschile ed ermafrodito ha un numero diverso di neuroni e gruppi di neuroni per svolgere funzioni specifiche del sesso.

In kinorhynchus, il sistema nervoso è costituito da un anello nervoso perifaringeo e da un tronco ventrale (addominale), sul quale, in accordo con la loro segmentazione corporea intrinseca, le cellule gangliari si trovano in gruppi.

Il sistema nervoso dei boli di pelo e dei priapulidi è simile, ma il loro tronco nervoso ventrale è privo di ispessimenti.

I rotiferi hanno un grande ganglio sopraglottico, da cui partono i nervi, soprattutto quelli grandi - due nervi che attraversano tutto il corpo ai lati dell'intestino. I gangli più piccoli si trovano nel piede (ganglio del pedale) e vicino allo stomaco masticatorio (ganglio mastax).

Gli acantocefali hanno un sistema nervoso molto semplice: all'interno della guaina della proboscide è presente un ganglio spaiato, dal quale rami sottili si estendono in avanti verso la proboscide e due tronchi laterali più spessi dietro, escono dalla guaina della proboscide, attraversano la cavità corporea, per poi risalire lungo le sue mura.

Gli anellidi hanno un ganglio sopraesofageo accoppiato, perifaringeo connettivi(i connettivi, a differenza delle commessure, collegano i gangli opposti) collegati a parte addominale sistema nervoso. Nei policheti primitivi, è costituito da due corde nervose longitudinali, in cui si trovano le cellule nervose. Nelle forme più altamente organizzate, formano gangli accoppiati in ciascun segmento corporeo ( scala nervosa), e i tronchi nervosi convergono. Nella maggior parte dei policheti, i gangli accoppiati si fondono ( cordone nervoso ventrale), alcuni di essi si fondono e i loro connettivi. Numerosi nervi partono dai gangli verso gli organi del loro segmento. In una serie di policheti, il sistema nervoso è immerso da sotto l'epitelio nello spessore dei muscoli o addirittura sotto la sacca muscolo-cutanea. I gangli di diversi segmenti possono concentrarsi se i loro segmenti si fondono. Tendenze simili si osservano negli oligocheti. Nelle sanguisughe, la catena nervosa che giace nel canale lacunare addominale è composta da 20 o più gangli e i primi 4 gangli sono combinati in uno ( ganglio sottofaringeo) e gli ultimi 7.

Negli echuriridi, il sistema nervoso è poco sviluppato: l'anello nervoso perifaringeo è collegato al tronco ventrale, ma le cellule nervose sono sparse uniformemente su di essi e non formano nodi da nessuna parte.

I sipunculidi hanno un sopraesofageo ganglio nervoso, un anello nervoso quasi faringeo e un tronco addominale privo di nodi nervosi, che giace all'interno della cavità corporea.

I tardigradi hanno un ganglio sopraesofageo, connettivi perifaringei e una catena ventrale con 5 gangli accoppiati.

Gli onicofori hanno un sistema nervoso primitivo. Il cervello è costituito da tre sezioni: il protocerebrum innerva gli occhi, il deutocerebrum innerva le antenne e il tritocerebrum innerva l'intestino anteriore. Dai connettivi perifaringei partono i nervi verso le mascelle e le papille orali, e gli stessi connettivi passano in tronchi addominali distanti l'uno dall'altro, uniformemente ricoperti di cellule nervose e collegati da sottili commessure.

Sistema nervoso degli artropodi

Negli artropodi, il sistema nervoso è composto da un ganglio sopraesofageo accoppiato, costituito da diversi gangli collegati (il cervello), connettivi perifaringei e un cordone nervoso ventrale, costituito da due tronchi paralleli. Nella maggior parte dei gruppi, il cervello è diviso in tre sezioni: proto-, deuto- e tritocerebrum. Ogni segmento del corpo ha un paio di gangli nervosi, ma i gangli spesso si fondono per formarne di grandi; ad esempio, il ganglio subfaringeo è costituito da diverse coppie di gangli fusi: controlla le ghiandole salivari e alcuni muscoli dell'esofago.

In un certo numero di crostacei, in generale, si osservano le stesse tendenze degli anellidi: la convergenza di una coppia di tronchi nervosi addominali, la fusione di nodi accoppiati di un segmento del corpo (cioè la formazione della catena nervosa addominale ), e la fusione dei suoi nodi nella direzione longitudinale man mano che i segmenti del corpo si fondono. Quindi, nei granchi ci sono solo due masse nervose: il cervello e la massa nervosa nel torace, mentre nei copepodi e nei gamberi si forma un'unica formazione compatta, penetrata da un canale apparato digerente. Il cervello del gambero è costituito da lobi accoppiati: il protocerebrum, da cui partono i nervi ottici, con ammassi gangliari di cellule nervose, e il deutocerebrum, che innerva le antenne I. Di solito viene aggiunto anche il tritocerebrum, formato da nodi uniti del segmento dell'antenna II, i nervi a cui di solito si dipartono dai connettivi perifaringei. I crostacei hanno uno sviluppato sistema nervoso simpatico, costituito dal midollo e spaiato nervo simpatico, che ha diversi gangli e innerva l'intestino. svolgono un ruolo importante nella fisiologia del cancro cellule neurosecretorie situata in varie parti sistema nervoso ed escretore neurormoni.

Il cervello del millepiedi ha una struttura complessa, molto probabilmente formata da molti gangli. Il ganglio subfaringeo innerva tutti gli arti orali, da esso inizia un lungo tronco nervoso longitudinale accoppiato, sul quale è presente un ganglio accoppiato in ciascun segmento (nei millepiedi bipedi in ciascun segmento, a partire dal quinto, sono presenti due coppie di gangli situati uno dopo l'altro).

Il sistema nervoso degli insetti, costituito anche dal cervello e dalla catena nervosa ventrale, può raggiungere uno sviluppo e una specializzazione significativi dei singoli elementi. Il cervello è costituito da tre sezioni tipiche, ciascuna delle quali è costituita da diversi gangli, separati da strati di fibre nervose. Un importante centro associativo sono "corpi di funghi" protocerebrum. Particolarmente cervello sviluppato negli insetti sociali (formiche, api, termiti). Il cordone nervoso addominale è costituito dal ganglio subfaringeo che innerva gli arti della bocca, tre grandi nodi toracici e nodi addominali (non più di 11). Nella maggior parte delle specie, non si trovano più di 8 gangli allo stato adulto; in molti, si fondono, dando grandi masse gangliari. Può raggiungere la formazione di una sola massa gangliare nel torace, che innerva sia il torace che l'addome dell'insetto (ad esempio, in alcune mosche). Nell'ontogenesi, i gangli spesso si uniscono. I nervi simpatici lasciano il cervello. Praticamente in tutti i reparti del sistema nervoso ci sono cellule neurosecretorie.

Nei granchi a ferro di cavallo, il cervello non è sezionato esternamente, ma ha una struttura istologica complessa. I connettivi perifaringei ispessiti innervano i cheliceri, tutti gli arti del cefalotorace e le coperture branchiali. La catena nervosa addominale è composta da 6 gangli, quello posteriore è formato dalla fusione di più. I nervi degli arti addominali sono collegati da tronchi laterali longitudinali.

Il sistema nervoso degli aracnidi ha una chiara tendenza a concentrarsi. Il cervello è costituito solo dal protocerebro e dal tritocerebro a causa dell'assenza di strutture che il deutocerebro innerva. Il metamerismo della catena nervosa ventrale è più chiaramente conservato negli scorpioni: hanno una grande massa gangliare nel torace e 7 gangli nell'addome, nei salpug ce n'è solo 1 e nei ragni tutti i gangli si sono fusi nel nervo cefalotoracico massa; nei produttori di fieno e nelle zecche non c'è distinzione tra esso e il cervello.

I ragni marini, come tutti i cheliceri, non hanno un deutocerebrum. Il cordone nervoso ventrale tipi diversi contiene da 4-5 gangli a una massa gangliare continua.

Sistema nervoso dei molluschi

Nei molluschi primitivi di chitoni, il sistema nervoso è costituito da un anello perifaringeo (innerva la testa) e 4 tronchi longitudinali - due pedale(innervano la gamba, che sono collegate in nessun ordine particolare da numerose commessure, e due pleuroviscerale, che si trovano verso l'esterno e sopra il pedale (innervano il sacco viscerale, si collegano sopra la polvere). Anche i tronchi pedale e pleuroviscerale di un lato sono collegati da molti ponti.

Il sistema nervoso dei monoplacofori è simile, ma le aste dei pedali sono collegate da un solo ponte.

Nelle forme più sviluppate, a seguito della concentrazione di cellule nervose, si formano diverse coppie di gangli, che sono spostati verso l'estremità anteriore del corpo, con il ganglio sopraesofageo (cervello) che riceve il massimo sviluppo.

Divisione morfologica

Il sistema nervoso dei mammiferi e dell'uomo in base alle caratteristiche morfologiche è suddiviso in:

• sistema nervoso periferico

Il sistema nervoso periferico comprende i nervi spinali e i plessi nervosi

Divisione funzionale

• Sistema nervoso somatico (animale).
• Sistema nervoso autonomo (vegetativo).
  • Divisione simpatica del sistema nervoso autonomo
  • Divisione parasimpatica del sistema nervoso autonomo
  • Divisione metasimpatica del sistema nervoso autonomo (sistema nervoso enterico)

Ontogenesi

Modelli

Allo stato attuale, non esiste un'unica disposizione sullo sviluppo del sistema nervoso nell'ontogenesi. Il problema principale è valutare il livello di determinismo (predestinazione) nello sviluppo dei tessuti a partire dalle cellule germinali. I modelli più promettenti sono modello a mosaico E modello normativo. Né l'uno né l'altro possono spiegare completamente lo sviluppo del sistema nervoso.

• Il modello a mosaico presuppone la completa determinazione del destino di una singola cellula durante l'intera ontogenesi.
• Il modello regolatorio presuppone lo sviluppo casuale e variabile delle singole cellule, con solo la direzione neurale determinata (ovvero, qualsiasi cellula di un certo gruppo di cellule può diventare qualsiasi cosa entro i limiti della possibilità di sviluppo per questo gruppo di cellule).

Per gli invertebrati, il modello a mosaico è praticamente impeccabile: il grado di determinazione dei loro blastomeri è molto alto. Ma per i vertebrati le cose sono molto più complicate. Un certo ruolo della determinazione qui è indubbio. Già allo stadio di sviluppo a sedici cellule della blastula dei vertebrati, è possibile dire con sufficiente certezza quale blastomero non è precursore di un particolare organo.

Marcus Jacobson nel 1985 ha introdotto un modello clonale di sviluppo del cervello (vicino alla regolamentazione). Ha suggerito che il destino dei singoli gruppi di cellule, che sono la progenie di un singolo blastomero, cioè "cloni" di questo blastomero, è determinato. Moody e Takasaki (indipendentemente) hanno sviluppato questo modello nel 1987. È stata realizzata una mappa dello stadio di sviluppo della blastula a 32 cellule. Ad esempio, è stato stabilito che i discendenti del blastomero D2 (polo vegetativo) si trovano sempre nel midollo allungato. D'altra parte, i discendenti di quasi tutti i blastomeri del polo animale non hanno una determinazione pronunciata. A diversi organismi della stessa specie, possono verificarsi o meno in alcune parti del cervello.

Meccanismi regolatori

È stato riscontrato che lo sviluppo di ciascun blastomero dipende dalla presenza e dalla concentrazione di sostanze specifiche - fattori paracrini, che sono secreti da altri blastomeri. Ad esempio, nell'esperienza in vitro con la parte apicale della blastula, si è scoperto che in assenza di attivina (il fattore paracrino del polo vegetativo), le cellule si sviluppano in una normale epidermide, e in sua presenza, a seconda della concentrazione, man mano che aumenta: mesenchimale cellule, cellule muscolari lisce, cellule della notocorda o cellule del muscolo cardiaco.

Negli ultimi anni, grazie all'emergere di nuovi metodi di ricerca, ha iniziato a svilupparsi in medicina veterinaria una branca chiamata psiconeurologia veterinaria, che studia le relazioni sistemiche tra l'attività del sistema nervoso nel suo insieme e altri organi e sistemi.

Comunità professionali e riviste

La Society for Neuroscience (SfN, la Society for Neuroscience) è la più grande organizzazione internazionale senza scopo di lucro che riunisce più di 38mila scienziati e medici coinvolti nello studio del cervello e del sistema nervoso. La Società è stata fondata nel 1969 e ha sede a Washington DC. Il suo scopo principale è lo scambio di informazioni scientifiche tra scienziati. A tal fine, ogni anno si tiene una conferenza internazionale in varie città degli Stati Uniti e viene pubblicato il Journal of Neuroscience. La società svolge attività educative e di illuminazione.

La Federazione delle società europee di neuroscienze (FENS, la Federazione delle società europee di neuroscienze) riunisce un gran numero di società professionali di paesi europei, tra cui la Russia. La federazione è stata fondata nel 1998 ed è partner dell'American Society for Neuroscience (SfN). La federazione tiene una conferenza internazionale in diverse città europee ogni 2 anni e pubblica l'European Journal of Neuroscience (European Journal of Neuroscience)

Fatti interessanti

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Tipo diffuso di sistema nervoso

Durante sviluppo storico vita sulla Terra, i primi animali ad avere un sistema nervoso sono celenterati. Questi sono animali invertebrati a due strati, un tipico rappresentante è l'idra d'acqua dolce. Il corpo dell'idra è una borsa vuota, la cavità interna è la cavità digestiva. Lo strato esterno di cellule è chiamato ectoderma(tradotto letteralmente significa "pelle esterna"), e l'interno - endoderma("pelle interna").

Le cellule nervose dell'idra (Fig. 14) si trovano al confine tra l'ecto e l'endoderma. Formano la più semplice rete neurale di tipo diffuso. Ogni cellula nervosa ha processi lunghi ed è collegata ad altre cellule nervose. Le cellule nervose dei celenterati sono isopolari, il che significa che i loro processi mancano di specializzazione, e quindi i processi conducono l'eccitazione in qualsiasi direzione e non formano lunghi percorsi. I contatti tra le cellule nervose in una tale rete sono diversi:

anastomosi– contatti al plasma che garantiscono la continuità della rete

contatti vuoti sono come sinapsi. Ci sono due tipi:

o sinapsi simmetriche - contengono vescicole sinaptiche su entrambi i lati del contatto

o sinapsi asimmetriche- hanno vescicole su un solo lato del divario.

Il tipo diffuso del sistema nervoso è caratterizzato dalle seguenti caratteristiche:

Le cellule nervose sono distribuite uniformemente nel corpo di un animale. I celenterati hanno due ammassi non formati di cellule nervose - nell'area della suola e della bocca

Eseguendo l'eccitazione in tutte le direzioni. L'assenza di processi specializzati (dendriti e neuriti) è associata all'assenza di ricezione specializzata. L'idra ha cellule recettrici separate, ma non sono in grado di differenziare chiaramente stimoli diversi. Di qui la mancanza di una risposta chiaramente differenziata. I celenterati sono in grado di evitare fattori ambientali avversi senza differenziare questi fattori (Fig. 15).

Un'ondata di eccitazione diffusa è accompagnata da un'ondata di contrazione muscolare. Tutte le ulteriori evoluzioni del sistema nervoso saranno connesse con l'evoluzione dei recettori e dei sistemi motori.

In generale, gli invertebrati sono caratterizzati dalla presenza di diverse fonti di origine delle cellule nervose. Per loro è possibile lo sviluppo simultaneo e indipendente di neuroni isopolari da tre strati germinali (tuttavia, l'origine dei neuroni dal mesoderma è ancora controversa, tuttavia, ci sono lavori che riportano lo sviluppo di elementi nervosi dal mesoderma in un certo numero di primitive invertebrati). Si ritiene che una neurogenesi così diversa sia la ragione dell'abbondanza di neurotrasmettitori nel sistema nervoso degli invertebrati.

Il tipo diffuso del sistema nervoso è anche caratteristico degli animali a tre strati: i platelminti. Tuttavia, a causa della struttura più complessa del corpo - l'aspetto del terzo strato germinale ( mesoderma- "pelle intermedia"), simmetria bilaterale, organi di senso primitivi - statocisti (un analogo dell'organo dell'equilibrio), "occhi", fosse olfattive (cioè l'evoluzione dell'apparato recettore), - la rete diffusa diventa più complicata. Diversi tronchi longitudinali sono separati da esso, situati lungo il corpo (Fig. 16). All'estremità anteriore dell'animale, questi tronchi sono collegati da ponti trasversali. Questa rete di strutture neurali è chiamata ortogono. I tronchi dell'ortogono sono fondamentalmente diversi dai tronchi nervosi (nervi) in quanto i primi contengono sia i neuroni che i loro processi per tutta la loro lunghezza, mentre i secondi consistono esclusivamente di processi ei neuroni sono combinati in gangli.

La direzione generale dell'evoluzione dell'apparato nervoso nei vermi inferiori: una diminuzione del numero di tronchi nervosi e commessure, il ritiro del complesso nervoso in profondità nel corpo, l'emergere di un ganglio cerebrale (testa) (associato allo sviluppo degli organi di senso, in particolare statocisti, organi olfattivi) - ha portato ad una semplificazione architettonica esterna dell'apparato nervoso. Tutto quanto sopra è più pronunciato nei nemerteani (scolecidi - vermi inferiori), nel cui cervello compaiono gruppi di cellule associative, come i centri associativi superiori degli animali articolati (Fig. 17).

Lo sviluppo del sistema nervoso diffuso in un sistema ortogonale determina le seguenti direzioni nell'evoluzione dell'apparato nervoso:

Centralizzazione sistema nervoso.

Integrazione funzioni corporee - il ruolo di integrazione dell'apparato nervoso aumenta con l'aumentare del grado della propria centralizzazione.

L'aspetto di questo tipo di sistema nervoso è strettamente correlato a un'altra innovazione evolutiva - l'aspetto degli animali segmentati - anellidi. Il corpo di questi animali è costituito da un gran numero di ripetizioni segmenti, O metameri. In ogni segmento c'è un ganglio, un gruppo accoppiato di cellule nervose. Sono i gangli che diventano la principale struttura anatomica in un gran numero di gruppi tassonomici di animali. Oltre agli anellidi sopra menzionati, il tipo gangliare del sistema nervoso è tipico di bivalvi, gasteropodi e cefalopodi (Fig. 18). In quest'ultimo, gli organi di senso, in particolare gli occhi, sono abbastanza sviluppati (Fig. 19). Anche il tipo di struttura gangliare del sistema nervoso è tipico degli artropodi.

I gangli sono gruppi di cellule nervose circondate da una capsula di tessuto connettivo (Fig. 18, v). Tipico per i gangli è struttura corticale: i corpi dei neuroni si trovano direttamente sotto la capsula, dirigendo i loro processi nel ganglio. parte centrale viene chiamato ganglio, costituito da processi nervosi ed elementi gliali neuropiloma. Inoltre, i processi dei neuroni vanno oltre il ganglio e formano nervi e tronchi nervosi: commessure E connettivi. Le commessure sono chiamate tronchi nervosi che uniscono gangli accoppiati di segmenti (se l'animale è metamerico, ad esempio, anellidi), o gangli di animali con lo stesso nome che hanno in gran parte perso il loro metamerismo (ad esempio i molluschi). I connettivi collegano i gangli dei segmenti adiacenti negli animali metamerici o i gangli opposti negli animali non metamerici in catene.

Durante l'evoluzione del tipo gangliare del sistema nervoso, si notano le seguenti tendenze principali:

Ulteriore centralizzazione e integrazione del sistema nervoso. Si manifesta in

o accorciamento di congiuntive e commessure

o fusione dei gangli (dello stesso nome e opposto). I gangli formati dalla fusione hanno una struttura più complessa rispetto ai loro predecessori. Scompare tipico neuropil. I neuroni nel ganglio occupano non solo la posizione periferica, ma anche quella centrale.

o concentrazione di gangli attorno ai centri vitali dell'animale: estremità della testa, gonadi, muscoli delle gambe (nei bivalvi e nei gasteropodi).

l'emergere di processi specializzati di neuroni. Lo sviluppo di complesse strutture sensibili percettive e motorie, elementi motori dell'animale richiedeva un'innervazione più accurata e mirata. Con l'emergere di dendriti e assoni, l'ulteriore funzionamento del sistema nervoso iniziò ad essere effettuato secondo il principio riflesso.

cefalizzazione. Negli invertebrati altamente evoluti (insetti, cefalopodi), i gangli si fondono per formare una massa comune simile al cervello dei vertebrati (Fig. 19).

Nell'evoluzione, il sistema nervoso ha subito diverse fasi di sviluppo, che sono diventate punti di svolta nell'organizzazione qualitativa delle sue attività. Queste fasi differiscono nel numero e nei tipi di formazioni neuronali, sinapsi, segni della loro specializzazione funzionale, nella formazione di gruppi di neuroni interconnessi da una funzione comune. Esistono tre fasi principali dell'organizzazione strutturale del sistema nervoso: diffuso, nodale, tubolare.

diffondere il sistema nervoso è il più antico, trovato negli animali intestinali (idra). Un tale sistema nervoso è caratterizzato da una molteplicità di connessioni tra elementi vicini, che consente all'eccitazione di diffondersi liberamente attraverso la rete nervosa in tutte le direzioni.

Questo tipo di sistema nervoso fornisce un'ampia intercambiabilità e quindi una maggiore affidabilità di funzionamento, tuttavia, queste reazioni sono imprecise, vaghe.

nodale il tipo di sistema nervoso è tipico di vermi, molluschi, crostacei.

È caratterizzato dal fatto che le connessioni delle cellule nervose sono organizzate in un certo modo, l'eccitazione passa lungo percorsi rigorosamente definiti. Questa organizzazione del sistema nervoso è più vulnerabile. Il danno a un nodo provoca una violazione delle funzioni dell'intero organismo nel suo insieme, ma è più veloce e preciso nelle sue qualità.

tubolare il sistema nervoso è caratteristico dei cordati, include caratteristiche di tipi diffusi e nodulari. Il sistema nervoso degli animali superiori ha preso tutto il meglio: alta affidabilità del tipo diffuso, accuratezza, località, velocità di organizzazione delle reazioni del tipo nodale.

Ruolo principale del sistema nervoso

Nella prima fase dello sviluppo del mondo degli esseri viventi, l'interazione tra gli organismi più semplici avveniva attraverso l'ambiente acquatico dell'oceano primitivo, in cui entravano le sostanze chimiche da essi rilasciate. La prima antica forma di interazione tra le cellule organismo pluricellulareÈ interazione chimica attraverso prodotti metabolici che entrano nei fluidi corporei. Tali prodotti metabolici, o metaboliti, sono i prodotti di degradazione di proteine, anidride carbonica, ecc. questa è la trasmissione umorale delle influenze, meccanismo umorale correlazioni o connessioni tra organi.

La connessione umorale è caratterizzata dalle seguenti caratteristiche:

• l'assenza di un indirizzo esatto a cui viene inviata la sostanza chimica per il sangue o altri fluidi corporei;
• la sostanza chimica si diffonde lentamente;
• la sostanza chimica agisce in quantità minime e di solito viene rapidamente scomposta o espulsa dal corpo.

Le connessioni umorali sono comuni sia al mondo animale che a quello vegetale. Ad un certo stadio dello sviluppo del mondo animale, in connessione con l'emergere del sistema nervoso, si forma una nuova forma nervosa di connessioni e regolazioni, che distingue qualitativamente il mondo animale dal mondo vegetale. Maggiore è lo sviluppo dell'organismo animale, maggiore è il ruolo svolto dall'interazione degli organi attraverso il sistema nervoso, che è designato come riflesso. Negli organismi viventi superiori, il sistema nervoso regola le connessioni umorali. In contrasto con la connessione umorale, la connessione nervosa ha una direzione esatta verso un organo specifico e persino un gruppo di cellule; la comunicazione avviene centinaia di volte più velocemente della velocità di propagazione sostanze chimiche. Il passaggio da una connessione umorale a una nervosa è stato accompagnato non dalla distruzione della connessione umorale tra le cellule del corpo, ma dalla subordinazione delle connessioni nervose e dall'emergere di connessioni neuroumorali.

Nella fase successiva dello sviluppo degli esseri viventi, compaiono organi speciali: le ghiandole, in cui vengono prodotti gli ormoni, che si formano dai nutrienti che entrano nel corpo. La funzione principale del sistema nervoso è quella di regolare l'attività singoli corpi tra di loro e nell'interazione dell'organismo nel suo insieme con il suo ambiente esterno. Qualsiasi impatto dell'ambiente esterno sul corpo è principalmente sui recettori (organi di senso) e viene effettuato attraverso cambiamenti causati dall'ambiente esterno e dal sistema nervoso. Man mano che il sistema nervoso si sviluppa, il suo dipartimento più alto - gli emisferi cerebrali - diventa "il gestore e il distributore di tutte le attività del corpo".

La struttura del sistema nervoso

Il sistema nervoso è costituito da tessuto nervoso, che consiste in un gran numero di neuroni- una cellula nervosa con processi.

Il sistema nervoso è condizionatamente diviso in centrale e periferico.

sistema nervoso centrale include il cervello e il midollo spinale, e sistema nervoso periferico- i nervi che si estendono da loro.

Il cervello e il midollo spinale sono un insieme di neuroni. Nella sezione trasversale del cervello si distinguono la materia bianca e quella grigia. La materia grigia è costituita da cellule nervose e la sostanza bianca è costituita da fibre nervose, che sono processi di cellule nervose. In diverse parti del sistema nervoso centrale, la posizione della materia bianca e grigia non è la stessa. Nel midollo spinale la materia grigia è all'interno e il bianco è all'esterno, mentre nel cervello (emisferi cerebrali, cervelletto), al contrario, la materia grigia è all'esterno, il bianco è all'interno. In diverse parti del cervello ci sono gruppi separati di cellule nervose (materia grigia) situati all'interno della sostanza bianca - nuclei. Gli accumuli di cellule nervose si trovano anche al di fuori del sistema nervoso centrale. Si chiamano nodi e appartengono al sistema nervoso periferico.

Attività riflessa del sistema nervoso

La principale forma di attività del sistema nervoso è il riflesso. Riflesso- la reazione del corpo a un cambiamento nell'ambiente interno o esterno, effettuato con la partecipazione del sistema nervoso centrale in risposta all'irritazione dei recettori.

Con qualsiasi stimolazione, l'eccitazione dei recettori viene trasmessa lungo le fibre nervose centripete al sistema nervoso centrale, da dove, attraverso il neurone intercalare, lungo le fibre centrifughe, va alla periferia dell'uno o dell'altro organo, la cui attività cambia . Viene chiamato l'intero percorso attraverso il sistema nervoso centrale fino all'organo funzionante arco riflesso Di solito è formato da tre neuroni: sensibile, intercalare e motorio. Reflex è un atto complesso, nella cui attuazione partecipa in modo significativo grande quantità neuroni. L'eccitazione, entrando nel sistema nervoso centrale, si estende a molti reparti midollo spinale e arriva alla testa. Come risultato dell'interazione di molti neuroni, il corpo risponde all'irritazione.

Midollo spinale

Midollo spinale- cordone lungo circa 45 cm, diametro 1 cm, situato nel canale spinale, coperto da tre meningi: dure, aracnoidee e molli (vascolari).

Midollo spinale situato nel canale spinale ed è un filo, che nella parte superiore passa nel midollo allungato, e nella parte inferiore termina a livello della seconda vertebra lombare. Il midollo spinale è costituito da materia grigia contenente cellule nervose e sostanza bianca contenente fibre nervose. La materia grigia si trova all'interno del midollo spinale ed è circondata su tutti i lati dalla sostanza bianca.

Su una sezione trasversale, la materia grigia ricorda la lettera H. Distingue tra le corna anteriori e posteriori, nonché la traversa di collegamento, al centro della quale si trova uno stretto canale spinale contenente liquido cerebrospinale. IN regione toracica produrre corna laterali. Contengono i corpi dei neuroni che innervano gli organi interni. La sostanza bianca del midollo spinale è formata da processi nervosi. processi brevi collega sezioni del midollo spinale e quelle lunghe costituiscono l'apparato conduttore delle connessioni bilaterali con il cervello.

Il midollo spinale ha due ispessimenti: cervicale e lombare, da cui i nervi si estendono agli arti superiori e inferiori. Ci sono 31 paia di nervi spinali che emergono dal midollo spinale. Ogni nervo parte dal midollo spinale con due radici: anteriore e posteriore. radici posteriori - sensibile composto da processi di neuroni centripeti. I loro corpi si trovano in nodi spinali. Radici anteriori - il motore- sono processi di neuroni centrifughi situati nella materia grigia del midollo spinale. Come risultato della fusione delle radici anteriore e posteriore, un misto nervo spinale. Nel midollo spinale sono concentrati i centri che regolano gli atti riflessi più semplici. Le funzioni principali del midollo spinale sono l'attività riflessa e la conduzione dell'eccitazione.

Il midollo spinale umano contiene i centri riflessi dei muscoli degli arti superiori e inferiori, la sudorazione e la minzione. La funzione di condurre l'eccitazione è che gli impulsi passano attraverso il midollo spinale dal cervello a tutte le aree del corpo e viceversa. Gli impulsi centrifughi provenienti dagli organi (pelle, muscoli) vengono trasmessi al cervello lungo le vie ascendenti. Di percorsi discendenti gli impulsi centrifughi vengono trasmessi dal cervello al midollo spinale, quindi alla periferia, agli organi. Quando le vie di conduzione sono danneggiate, si verifica una perdita di sensibilità diverse aree corpo, violazione delle contrazioni muscolari volontarie e capacità di movimento.

Evoluzione del cervello dei vertebrati

La formazione del sistema nervoso centrale sotto forma di tubo neurale appare per la prima volta nei cordati. A cordati inferiori tubo neurale persiste per tutta la vita più alto- vertebrati - nella fase embrionale, la placca neurale è posta sul lato dorsale, che si tuffa sotto la pelle e si piega in un tubo. Nella fase embrionale dello sviluppo, il tubo neurale forma tre rigonfiamenti nella parte anteriore - tre vescicole cerebrali, da cui si sviluppano le regioni cerebrali: la vescicola anteriore dà prosencefalo e diencefalo, la vescica media si trasforma nel mesencefalo, bolla posteriore forma il cervelletto e il midollo allungato. Queste cinque parti del cervello sono caratteristiche di tutti i vertebrati.

Per vertebrati inferiori- pesci e anfibi - è caratteristica la predominanza del mesencefalo sul resto dei dipartimenti. A anfibi il cervello anteriore aumenta leggermente e si forma un sottile strato di cellule nervose nel tetto degli emisferi: il fornice cerebrale primario, l'antica corteccia. A rettili il cervello anteriore è notevolmente ingrandito a causa dell'accumulo di cellule nervose. La maggior parte del tetto degli emisferi è occupata dall'antica crosta. Per la prima volta nei rettili compare il rudimento di una nuova corteccia. Gli emisferi del cervello anteriore strisciano su altri reparti, a seguito dei quali si forma una curva nella regione del diencefalo. Sin dagli antichi rettili, gli emisferi cerebrali sono diventati la parte più grande del cervello.

nella struttura del cervello uccelli e rettili molto in comune. Sul tetto del cervello c'è la corteccia primaria, il mesencefalo è ben sviluppato. Tuttavia, negli uccelli, rispetto ai rettili, aumentano la massa totale del cervello e la dimensione relativa del cervello anteriore. Il cervelletto è grande e ha una struttura piegata. A mammiferi il cervello anteriore raggiunge la sua massima dimensione e complessità. La maggior parte del midollo è la nuova corteccia, che funge da centro superiore attività nervosa. Le sezioni intermedie e medie del cervello nei mammiferi sono piccole. Gli emisferi in crescita del cervello anteriore li coprono e li schiacciano sotto di loro. In alcuni mammiferi il cervello è liscio, senza solchi e circonvoluzioni, ma nella maggior parte dei mammiferi sono presenti solchi e circonvoluzioni nella corteccia cerebrale. La comparsa di solchi e circonvoluzioni si verifica a causa della crescita del cervello con una dimensione limitata del cranio. L'ulteriore crescita della corteccia porta alla comparsa di pieghe sotto forma di solchi e convoluzioni.

Cervello

Se il midollo spinale in tutti i vertebrati è sviluppato più o meno allo stesso modo, allora il cervello differisce significativamente per dimensioni e complessità della struttura in diversi animali. Il cervello anteriore subisce cambiamenti particolarmente drammatici nel corso dell'evoluzione. Nei vertebrati inferiori, il proencefalo è poco sviluppato. Nei pesci, è rappresentato dai lobi olfattivi e dai nuclei della materia grigia nello spessore del cervello. Lo sviluppo intensivo del cervello anteriore è associato all'emergere di animali sulla terra. Si differenzia nel diencefalo e in due emisferi simmetrici chiamati telencefalo. La materia grigia sulla superficie del cervello anteriore (corteccia) appare per la prima volta nei rettili, sviluppandosi ulteriormente negli uccelli e soprattutto nei mammiferi. In effetti, i grandi emisferi del cervello anteriore diventano solo negli uccelli e nei mammiferi. In quest'ultimo, coprono quasi tutte le altre parti del cervello.

Il cervello si trova nella cavità cranica. Include il tronco cerebrale e il telencefalo (corteccia cerebrale).

tronco encefalico costituito da midollo allungato, ponte, mesencefalo e diencefalo.

Midolloè una diretta continuazione del midollo spinale e si espande, passa nel rombencefalo. Fondamentalmente preserva la forma e la struttura del midollo spinale. Nello spessore del midollo allungato ci sono accumuli di materia grigia - i nuclei dei nervi cranici. L'asse posteriore include cervelletto e ponte. Il cervelletto si trova sopra il midollo allungato e ha una struttura complessa. Sulla superficie degli emisferi cerebellari, la materia grigia forma la corteccia e, all'interno del cervelletto, i suoi nuclei. Come il midollo spinale allungato, svolge due funzioni: riflesso e conduzione. Tuttavia, i riflessi del midollo allungato sono più complessi. Ciò si esprime nell'importanza nella regolazione dell'attività cardiaca, dello stato dei vasi sanguigni, della respirazione, della sudorazione. I centri di tutte queste funzioni si trovano nel midollo allungato. Ecco i centri di masticazione, suzione, deglutizione, salivazione e succo gastrico. Nonostante le sue piccole dimensioni (2,5-3 cm), il midollo allungato è una parte vitale del sistema nervoso centrale. Il danno ad esso può causare la morte a causa della cessazione della respirazione e dell'attività cardiaca. La funzione conduttiva del midollo allungato e del ponte è quella di trasmettere gli impulsi dal midollo spinale al cervello e viceversa.

IN mesencefalo si trovano i centri primari (sottocorticali) della vista e dell'udito, che svolgono reazioni di orientamento riflesso agli stimoli luminosi e sonori. Queste reazioni si esprimono in vari movimenti del busto, della testa e degli occhi in direzione degli stimoli. mesencefaloè costituito dalle gambe del cervello e dalla quadrigemina. Il mesencefalo regola e distribuisce il tono (tensione) dei muscoli scheletrici.

diencefalo si compone di due dipartimenti - talamo e ipotalamo, ciascuno dei quali è costituito da un gran numero di nuclei talamo e regione ipotalamica. Attraverso le collinette visive gli impulsi centripeti vengono trasmessi alla corteccia cerebrale da tutti i recettori del corpo. Nessun singolo impulso centripeto, da qualunque parte provenga, può passare alla corteccia, aggirando i tubercoli visivi. Pertanto, attraverso il diencefalo, tutti i recettori sono collegati alla corteccia cerebrale. Nella regione ipotalamica ci sono centri che influenzano il metabolismo, la termoregolazione e le ghiandole. secrezione interna.

Cervelletto situato dietro il midollo allungato. È formato da materia grigia e bianca. Tuttavia, a differenza del midollo spinale e del tronco cerebrale, la materia grigia - la corteccia - si trova sulla superficie del cervelletto e la materia bianca si trova all'interno, sotto la corteccia. Il cervelletto coordina i movimenti, li rende chiari e fluidi, svolge un ruolo importante nel mantenere l'equilibrio del corpo nello spazio e influisce anche sul tono muscolare. Quando il cervelletto è danneggiato, una persona sperimenta un calo del tono muscolare, disturbi del movimento e un cambiamento nell'andatura, il linguaggio rallenta, ecc. Tuttavia, dopo qualche tempo, i movimenti e il tono muscolare vengono ripristinati a causa del fatto che parti intatte del sistema nervoso centrale assumono le funzioni del cervelletto.

Grandi emisferi- la parte più grande e sviluppata del cervello. Negli esseri umani, formano la maggior parte del cervello e sono ricoperti di corteccia su tutta la loro superficie. La materia grigia copre l'esterno degli emisferi e forma la corteccia cerebrale. La corteccia degli emisferi umani ha uno spessore da 2 a 4 mm ed è composta da 6-8 strati formati da 14-16 miliardi di cellule, diverse per forma, dimensione e funzioni. Sotto la corteccia c'è la sostanza bianca. Consiste di fibre nervose che collegano la corteccia con le sezioni inferiori del sistema nervoso centrale e i singoli lobi degli emisferi tra di loro.

La corteccia cerebrale ha circonvoluzioni separate da solchi, che ne aumentano notevolmente la superficie. I tre solchi più profondi dividono gli emisferi in lobi. Ci sono quattro lobi in ogni emisfero: frontale, parietale, temporale, occipitale. L'eccitazione di diversi recettori entra nelle corrispondenti aree percettive della corteccia, chiamate zone, e da qui vengono trasmessi a un organo specifico, spingendolo all'azione. Le seguenti zone si distinguono nella corteccia. Zona uditiva situato nel lobo temporale, percepisce gli impulsi dai recettori uditivi.

zona visiva si trova nella regione occipitale. È qui che gli impulsi provengono dai recettori dell'occhio.

Zona olfattiva situato sulla superficie interna del lobo temporale ed è associato ai recettori nella cavità nasale.

Senso-motorio la zona si trova nei lobi frontali e parietali. In questa zona si trovano i principali centri di movimento delle gambe, del busto, delle braccia, del collo, della lingua e delle labbra. Qui sta il centro del discorso.

Gli emisferi cerebrali sono la più alta divisione del sistema nervoso centrale che controlla il funzionamento di tutti gli organi nei mammiferi. Il significato degli emisferi cerebrali nell'uomo risiede anche nel fatto che rappresentano la base materiale dell'attività mentale. IP Pavlov ha dimostrato che i processi fisiologici che si verificano nella corteccia cerebrale sono alla base dell'attività mentale. Il pensiero è connesso con l'attività dell'intera corteccia cerebrale, e non solo con la funzione delle sue singole aree.

La corteccia cerebrale

Superficie corteccia cerebrale nell'uomo è di circa 1500 cm 2, che è molte volte maggiore della superficie interna del cranio. Una superficie così ampia della corteccia si è formata a causa dello sviluppo di un gran numero di solchi e circonvoluzioni, a seguito delle quali la maggior parte la corteccia (circa il 70%) è concentrata nei solchi. I più grandi solchi degli emisferi cerebrali - centrale, che attraversa entrambi gli emisferi, e temporale separando il lobo temporale dal resto. La corteccia cerebrale, nonostante il suo piccolo spessore (1,5-3 mm), ha una struttura molto complessa. Ha sei strati principali, che differiscono per struttura, forma e dimensione dei neuroni e delle connessioni. Nella corteccia ci sono centri di tutti i sistemi sensibili (recettori), rappresentazioni di tutti gli organi e parti del corpo. A questo proposito, impulsi nervosi centripeti da tutti organi interni o parti del corpo, e lei può controllare il loro lavoro. Attraverso la corteccia cerebrale c'è una chiusura riflessi condizionati, attraverso il quale il corpo costantemente, per tutta la vita, si adatta molto accuratamente alle mutevoli condizioni dell'esistenza, all'ambiente.

I tipo di sistema nervoso - sistema nervoso diffuso, caratteristico del tipo di intestinale (anemoni, polipi, idre, meduse). Il principio generale di funzionamento di questo antichissimo sistema nervoso è che le cellule nervose sono sparse in tutto il corpo dell'animale, formando una rete di neuroni e conducono l'eccitazione in tutte le direzioni. Allo stesso tempo, nonostante l'apparente primitività dell'organizzazione, qui si osservano fenomeni di differenziazione e specializzazione a livello delle cellule e delle vie nervose. In scyphomedusa, una rete di fibre larghe serve per movimenti di nuoto veloci e le contrazioni lente durante i movimenti del cibo sono coordinate da una rete di fibre sottili. Negli anemoni di mare, il sistema lento conduce impulsi a una velocità compresa tra 4,4 e 14,6 cm/sec, mentre il sistema veloce conduce impulsi a 120 cm/sec. Nel sistema nervoso diffuso dei celenterati esistono due tipi (a volte più) di neuroni: recettore (sensoriale, sensibile), che percepisce segnali dall'ambiente esterno e intermedio, che trasmette segnali a cellule che svolgono funzioni contrattili (muscolari). Sinapsi (contatti), elettriche e chimiche, sono state trovate anche nel sistema nervoso diffuso. Prevalgono le sinapsi elettriche più primitive, mentre le sinapsi chimiche si dividono in simmetriche e asimmetriche, come nell'uomo, e hanno vescicole sinaptiche.

La rete diffusa fornisce non solo riflessi semplici, che, di regola, non hanno specificità, ad esempio l'attinio risponde a varie influenze esterne contraendo il corpo, ma anche alcune forme complesse di comportamento. Questi includono: accettare prodotti alimentari e il rifiuto degli altri, portando il gambo orale al cibo, espandendosi, allungandosi, defecando e dimenando. Ci sono anemoni di mare che vivono dei gusci delle lumache, in cui si insediano i paguri, quando il cancro si trasferisce in una nuova casa, l'anemone di mare, attraverso una serie di movimenti complessi, si sposta in una nuova conchiglia.

Sull'esempio dei celenterati, sono chiaramente tracciate le principali tendenze nell'evoluzione del sistema nervoso: centralizzazione E cefalizzazione funzioni.

La centralizzazione è intesa come l'unificazione nel processo di evoluzione delle cellule nervose in formazioni centrali compatte con funzioni specifiche: centri nervosi (o nodi nervosi).

La cefalizzazione è un aumento dell'evoluzione dello sviluppo e del ruolo normativo delle parti della testa del sistema nervoso centrale negli animali con una struttura corporea a simmetria bilaterale. Nel processo di cefalizzazione, la struttura del sistema nervoso centrale diventa più complessa, la gerarchia funzionale delle strutture sottostanti si sviluppa rispetto a quelle sovrastanti. Forma suprema la cefalizzazione è la corticolizzazione delle funzioni nei vertebrati superiori, quando tutte le strutture del sistema nervoso passano sotto il controllo dell'attività della corteccia cerebrale. La cefalizzazione è dovuta al fatto che l'estremità anteriore del corpo dell'animale è la prima a incontrare tutti i vari stimoli dell'ambiente esterno, ed è qui, all'estremità anteriore del corpo, che i recettori distanti (vista, udito, olfatto , gusto) si formano. Per la sopravvivenza dell'organismo è richiesta la velocità delle risposte a questi stimoli, quindi vengono analizzati nel ganglio della testa anteriore più vicino ( ganglio). Più difficile sistema sensoriale, più diverse sono le reazioni del corpo, principalmente il sistema motorio. Lo sviluppo del sistema motorio è correlato alla gravità della cefalizzazione del sistema nervoso.