Üç ana tip vardır yapısal organizasyon sinir sistemi: yaygın, nodüler (ganglionik) ve tübüler.

yaygın sinir sistemi- bağırsağın en eski özelliği. Vücut boyunca nispeten eşit olarak dağılmış ağ benzeri bir bağlantıdır. sinir hücreleri. Böyle bir sistemin ilkelliği, merkezi ve çevresel parçalara bölünmemesi, uzun iletken yolların olmamasıdır. Ağ, stimülasyonu nörondan nörona nispeten yavaş bir şekilde iletir. Vücudun tahrişe verdiği tepkiler yanlış, belirsizdir. Bununla birlikte, yaygın sinir sisteminin elemanları arasındaki çok sayıda bağlantı, bunların geniş bir şekilde birbirinin yerine geçebilirliğini ve dolayısıyla işleyişin daha güvenilir olmasını sağlar.

düğüm sinir sistemi solucanlar, yumuşakçalar, eklembacaklılar için tipik. Gangliyonların (düğümlerin) oluşumu ile sinir hücrelerinin vücutlarının konsantrasyonu ile karakterizedir. Gangliyonlarda yoğunlaşan nöronların gövdeleri, sinir sisteminin merkezi bölümünü oluşturur. Baş bölümünün sinir düğümlerinin rolü keskin bir şekilde artar. Gerçekleştirilen çeşitli işlevlere göre nöronların farklılaşması vardır. Dürtülerin sinir merkezlerine girdiği süreçler aracılığıyla nöronlar denir. merkezcil(hassas) veya afferent ve sinir merkezlerinden gelen impulsun yürütme organlarına (kaslar, bezler) gönderildiği süreçler boyunca nöronlar, - merkezkaç(motorlu) veya etkili. Bir nörondan uyarı alıp diğer sinir hücrelerine ileten sinir hücrelerine denir. eklenmiş veya ara nöronlar. Nöronların uzmanlaşması nedeniyle, sinir uyarısı, vücudun reaksiyonlarının hızını ve doğruluğunu sağlayan belirli yollar boyunca iletilmeye başlandı. Böyle bir kalite yeni yol vücut tepkisi denir refleks reaksiyon türü.

tübüler sinir sistemi kordalıların özelliği. Bu tür bir sistem, yanıtların en yüksek doğruluğunu, hızını ve yerini sağlar. Sinir hücrelerinin en yüksek konsantrasyonu ile karakterizedir. Merkezi sinir sistemi, tübüler bir omurilik ve beyin ile temsil edilir. Evrim sürecinde beynin baş bölümlerinin gelişimi artmış ve düzenleyici rolleri artmıştır. Yüksek omurgalıların beyninde yeni bir bölüm gelişti - beyin zarı. Tüm duyusal ve motor sistemlerden bilgi toplar, daha yüksek analiz ve şartlandırılmış refleks aktivitesi için bir aparat görevi görür ve insanlarda - zihinsel aktivitenin, düşünmenin bir organı.

Sinir sisteminin merkezileştirilmesi için "ödeme", yüksek savunmasızlığıdır: merkezlere verilen hasar, kural olarak, vücudun bir bütün olarak işlevlerinin ihlaline yol açar.

Gergin sistem - çeşitli birbiriyle ilişkili bütünleyici bir morfolojik ve işlevsel küme sinir yapıları, hümoral sistemle birlikte, tüm vücut sistemlerinin aktivitesinin birbirine bağlı bir şekilde düzenlenmesini ve iç ve dış koşullardaki değişikliklere bir tepki sağlar. dış ortam. Sinir sistemi, duyarlılığı, motor aktiviteyi ve diğer düzenleyici sistemlerin (endokrin ve bağışıklık) çalışmasını tek bir bütün halinde birleştiren bütünleştirici bir sistem görevi görür.

Sinir sisteminin genel özellikleri

Sinir sisteminin tüm anlam çeşitliliği, özelliklerinden kaynaklanır.

1. , sinirlilik ve iletkenlik, zamanın işlevleri olarak karakterize edilir, yani tahrişten organın tepki aktivitesinin tezahürüne kadar meydana gelen bir süreçtir. Bir sinir lifinde bir sinir impulsunun elektrik yayılımı teorisine göre, yerel uyarma odaklarının sinir lifinin komşu aktif olmayan bölgelerine geçişi veya buna benzer depolarizasyonun yayılma süreci nedeniyle yayılır. elektrik akımı. Bir uyarma-polarizasyon dalgasının gelişiminin aracı asetilkolin, yani bir kimyasal reaksiyona ait olduğu sinapslarda başka bir kimyasal süreç gerçekleşir.
2. Sinir sistemi, dış ve iç ortamın enerjilerini dönüştürüp üretme ve onları sinirsel bir sürece dönüştürme özelliğine sahiptir.
3. K özellikle önemli özellik Sinir sistemi, beynin yalnızca onto- değil, aynı zamanda filogenez sürecinde de bilgi depolama özelliğini ifade eder.

Sinir sistemi nöronlardan veya sinir hücrelerinden ve/veya nöroglial hücrelerden oluşur. Nöronlar, hem merkezi hem de periferik sinir sistemlerindeki ana yapısal ve işlevsel unsurlardır. Nöronlar uyarılabilir hücrelerdir, yani elektriksel impulslar (aksiyon potansiyelleri) üretip iletebilirler. nöronlar var farklı şekil ve boyutlar, iki tür işlem oluşturur: aksonlar Ve dendritler. Bir nöronun genellikle birkaç kısa dallı dendritleri vardır, bunlar boyunca impulslar nöronun gövdesini takip eder ve bir uzun akson boyunca impulslar nöronun gövdesinden diğer hücrelere (nöronlar, kas veya glandüler hücreler) gider. Uyarımın bir nörondan diğer hücrelere aktarımı, özel temaslar - sinapslar yoluyla gerçekleşir.

nöronların morfolojisi

Sinir hücrelerinin yapısı farklıdır. Vücutlarının şekline, dendritlerin uzunluğuna ve şekline ve diğer özelliklerine göre sinir hücrelerinin çok sayıda sınıflandırması vardır. İle işlevsel değer sinir hücreleri ikiye ayrılır motor (motor), duyusal (duyusal) ve internöronlar. Sinir hücresi iki ana işlevi yerine getirir: a) spesifik - nöron tarafından alınan bilgilerin işlenmesi ve sinir uyarısının iletilmesi; b) hayati aktivitelerini sürdürmek için biyosentetik. Bu, sinir hücresinin ince yapısında ifade bulur. Bilginin bir hücreden diğerine aktarılması, sinir hücrelerinin sistemler ve kompleksler halinde birleştirilmesi değişen karmaşıklık sinir hücresinin karakteristik yapılarını belirler - aksonlar, dendritler, sinapslar. Enerji metabolizmasının sağlanması, hücrenin protein sentezleme işlevi vb. İle ilişkili organeller çoğu hücrede bulunur; sinir hücrelerinde, ana işlevlerinin - bilgi işleme ve iletme - performansına tabidirler. Mikroskobik düzeyde bir sinir hücresinin gövdesi yuvarlak ve oval bir oluşumdur. Çekirdek hücrenin merkezinde bulunur. Bir nükleol içerir ve nükleer zarlarla çevrilidir. Sinir hücrelerinin sitoplazmasında, granüler ve granüler olmayan sitoplazmik retikulum, polisomlar, ribozomlar, mitokondri, lizozomlar, çok kabarcıklı cisimler ve diğer organellerin elementleri vardır. Hücre gövdesinin işlevsel morfolojisinde, öncelikle aşağıdaki alt yapılara dikkat çekilir: 1) enerji metabolizmasını belirleyen mitokondri; 2) esas olarak hücrenin protein sentezleme işlevini sağlayan çekirdek, nükleolus, granüler ve granüler olmayan sitoplazmik retikulum, katmanlı kompleks, polisomlar ve ribozomlar; 3) lizozomlar ve fagozomlar - "hücre içi sindirim sisteminin" ana organelleri; 4) tek tek hücrelerin morfofonksiyonel bağlantısını sağlayan aksonlar, dendritler ve sinapslar.

-de mikroskobik inceleme sinir hücrelerinin gövdesinin olduğu gibi kademeli olarak bir dendrite geçtiği, keskin bir sınıra geçtiği ve somanın ince yapısında ve büyük bir dendritin ilk bölümünde belirgin farklılıklar gözlenmediği bulunmuştur. Büyük dendrit gövdeleri, büyük dalların yanı sıra küçük dallar ve dikenler verir. Dendritler gibi aksonlar da beynin yapısal ve fonksiyonel organizasyonunda ve sistemik aktivite mekanizmalarında önemli bir rol oynar. Kural olarak, bir akson, daha sonra çok sayıda dal verebilen bir sinir hücresinin gövdesinden ayrılır. Aksonlar, miyelin liflerini oluşturmak için bir miyelin kılıfı ile kaplanmıştır. Lif demetleri beynin beyaz maddesini, kafatasını ve periferik sinirler. Aksonların, dendritlerin ve glial hücrelerin işlemlerinin iç içe geçmesi, nöropilin karmaşık, tekrarlanmayan modellerini oluşturur. Sinir hücreleri arasındaki bağlantılar, nöronlar arası temaslar veya sinapslar tarafından gerçekleştirilir. Sinapslar, bir nöron gövdeli bir akson tarafından oluşturulan aksosomatik, bir akson ve bir dendrit arasında bulunan aksodendritik ve iki akson arasında bulunan akso-aksonal olarak ayrılır. Dendritler arasında bulunan dendro-dendritik sinapslar çok daha az yaygındır. Sinapsta, presinaptik kesecikler ve bir postsinaptik parça (dendrit, hücre gövdesi veya akson) içeren bir presinaptik süreç izole edilir. Arabulucunun salındığı ve impulsun iletildiği aktif sinaptik temas bölgesi, sinaptik yarıkla ayrılan presinaptik ve postsinaptik zarların elektron yoğunluğundaki bir artış ile karakterize edilir. Dürtü iletim mekanizmalarına göre, bu iletimin aracılar yardımıyla gerçekleştirildiği sinapslar ve arabulucuların katılımı olmadan dürtünün elektriksel olarak iletildiği sinapslar ayırt edilir.

Aksonal taşıma, nöronlar arası bağlantılarda önemli bir rol oynar. İlkesi, bir sinir hücresinin gövdesinde, kaba endoplazmik retikulum, lamel kompleksi, çekirdek ve hücrenin sitoplazmasında çözünmüş enzim sistemlerinin katılımı nedeniyle, bir dizi enzim ve kompleks molekülün yer alması gerçeğinde yatmaktadır. sentezlenir, bunlar daha sonra akson boyunca terminal bölümlerine - sinapslara taşınır. Aksonal taşıma sistemi, presinaptik sonlanmalarda mediatörlerin ve modülatörlerin yenilenmesini ve tedarikini belirleyen ve ayrıca yeni süreçlerin, aksonların ve dendritlerin oluşumunun temelini oluşturan ana mekanizmadır.

nöroglia

Glial hücreler, nöronlardan daha fazladır ve CNS hacminin en az yarısını oluşturur, ancak nöronların aksine, aksiyon potansiyelleri üretemezler. Nöroglial hücreler yapı ve köken bakımından farklıdır, sinir sisteminde destek, trofik, salgılayıcı, sınırlayıcı ve koruyucu işlevler sağlayan yardımcı işlevler gerçekleştirirler.

karşılaştırmalı nöroanatomi

Sinir sistemi türleri

Çeşitli sistematik hayvan gruplarında sunulan çeşitli sinir sistemi organizasyonu türleri vardır.

• Yaygın sinir sistemi - kolenteratlarda sunulur. Sinir hücreleri diffüz oluşturur sinir ağı hayvanın vücudundaki ektodermde ve pleksusun bir kısmının şiddetli tahrişiyle, genel bir tepki meydana gelir - tüm vücut tepki verir.
• Kök sinir sistemi (ortogon) - sinir gövdelerinde bazı sinir hücreleri toplanır ve bununla birlikte yaygın deri altı pleksus da korunur. Bu tür sinir sistemi, yassı kurtlarda ve nematodlarda (ikincisinde, yaygın pleksus büyük ölçüde azalır) ve diğer birçok protostom grubunda - örneğin gastrotrichs ve kafadanbacaklılar - sunulur.

• Nodal sinir sistemi veya karmaşık ganglionik sistem, annelidlerde, eklembacaklılarda, yumuşakçalarda ve diğer omurgasız hayvan gruplarında bulunur. Merkezi sinir sistemi hücrelerinin çoğu sinir düğümlerinde - gangliyonlarda toplanır. Birçok hayvanda, içlerindeki hücreler uzmanlaşmıştır ve bireysel organlara hizmet eder. Bazı yumuşakçalarda (örneğin, kafadanbacaklılar) ve eklembacaklılarda, aralarında gelişmiş bağlantılar olan özel gangliyonların karmaşık bir birliği ortaya çıkar - tek bir beyin veya sefalotorasik sinir kütlesi (örümceklerde). Böceklerde protocerebrum'un ("mantar gövdeleri") bazı bölümleri özellikle karmaşık bir yapıya sahiptir.
• Tübüler sinir sistemi (nöral tüp) kordalıların karakteristiğidir.

Çeşitli hayvanların sinir sistemi

Cnidarians ve ktenoforların sinir sistemi

Cnidarians, sinir sistemine sahip en ilkel hayvanlar olarak kabul edilir. Poliplerde primitif bir subepitelyal sinir ağıdır ( sinir ağı), hayvanın tüm vücudunu ören ve süreçlerle birbirine bağlanan farklı tiplerdeki (hassas ve ganglion hücreleri) nöronlardan oluşur ( yaygın sinir sistemi), özellikle vücudun oral ve aboral kutuplarında yoğun pleksuslar oluşur. Tahriş, hidra gövdesi boyunca hızlı bir uyarılma iletimine neden olur ve ektodermin epitel-kas hücrelerinin kasılması ve aynı zamanda endodermdeki gevşemeleri nedeniyle tüm vücudun kasılmasına yol açar. Denizanaları poliplerden daha karmaşıktır; sinir sistemleri ayrılmaya başlar merkez departman. Subkutan sinir pleksusuna ek olarak, marjinal şemsiye boyunca sinir hücrelerinin süreçleriyle birbirine bağlanan gangliyonları vardır. sinir halkası innerve oldukları yerden kas lifleri yelkenler ve ropalia- çeşitli içeren yapılar ( yaygın nodüler sinir sistemi). Scyhomedusa'da ve özellikle küp denizanasında daha fazla merkezileşme gözlenir. 8 ropalia'ya karşılık gelen 8 ganglionları oldukça büyük bir boyuta ulaşır.

Ktenoforların sinir sistemi, karmaşık bir aboral duyu organının tabanına yakınsayan kürek çekme plakaları sıraları boyunca kalınlaşan bir subepitelyal sinir pleksusu içerir. Bazı ktenoforlarda, yanında yer alan sinir ganglionları anlatılmaktadır.

Protostomların sinir sistemi

yassı kurtlar zaten merkezi alt bölümlere ayrılmıştır ve periferik departmanlar gergin sistem. Genel olarak, sinir sistemi normal bir kafese benzer - bu tür bir yapıya denir dikey. bağlı statokisti (endon beyni) çevreleyen birçok grupta bir beyin gangliyonundan oluşur. sinir gövdeleri ortogonal, gövde boyunca uzanan ve dairesel enine köprülerle bağlanan ( komisyon). Sinirler oluşur sinir lifleri, seyirleri boyunca dağılmış sinir hücrelerinden yola çıkarak. Bazı gruplarda sinir sistemi oldukça ilkel ve dağılmaya yakındır. Yassı kurtlar arasında, aşağıdaki eğilimler gözlenir: deri altı pleksusun gövdelerin ve komissürlerin izolasyonu ile düzenlenmesi, merkezi bir kontrol aparatına dönüşen serebral ganglion boyutunda bir artış, sinir sisteminin vücudun kalınlığına daldırılması ; ve son olarak, sinir gövdelerinin sayısında bir azalma (bazı gruplarda sadece iki karın (yan) gövde).

Nemerteanlarda, sinir sisteminin merkezi kısmı, hortum kılıfının üstünde ve altında bulunan, komisyonlarla birbirine bağlanan ve önemli bir boyuta ulaşan bir çift bağlı çift ganglion ile temsil edilir. Sinir gövdeleri, genellikle bir çift olan gangliyonlardan geriye gider ve vücudun yanlarında bulunurlar. Ayrıca komissürlerle bağlanırlar, deri-kas kesesinde veya parankimde bulunurlar. Çok sayıda sinir baş düğümünden ayrılır, omurilik siniri (genellikle çift), karın ve faringeal sinirler en güçlü şekilde gelişir.

Gastrosilier solucanlar, bir supraözofageal gangliona, bir perifaringeal sinir halkasına ve komissürlerle birbirine bağlanan iki yüzeysel yanal uzunlamasına gövdeye sahiptir.

Nematodlar var parafaringeal sinir halkası, 6 sinir gövdesinin ayrıldığı ileri ve geri, en büyüğü - karın ve sırt gövdeleri - karşılık gelen hipodermal sırtlar boyunca uzanır. Sinir gövdeleri kendi aralarında yarım halkalı jumperlarla bağlanır, sırasıyla karın ve sırt yanal bantlarının kaslarını innerve ederler. Nematodun sinir sistemi Caenorhabditis elegans hücresel düzeyde haritalanmıştır. Her nöron kaydedildi, kökenine kadar izlendi ve hepsi değilse de çoğu sinirsel bağlantı biliniyor. Bu türde, sinir sistemi cinsel olarak dimorfiktir: erkek ve hermafrodit sinir sistemleri, cinsiyete özgü işlevleri yerine getirmek için farklı sayıda nöronlara ve nöron gruplarına sahiptir.

Kinorhynchus'ta sinir sistemi, bir perifaringeal sinir halkası ve bir ventral (karın) gövdesinden oluşur; bunların üzerinde, kendi içsel vücut segmentasyonlarına göre, ganglion hücreleri gruplar halinde bulunur.

Kıl yumaklarının ve priapulidlerin sinir sistemi benzerdir, ancak ventral sinir gövdelerinde kalınlaşma yoktur.

Rotiferlerin, sinirlerin, özellikle büyük olanların ayrıldığı büyük bir supraglottik ganglionu vardır - bağırsağın yanlarında tüm vücuttan geçen iki sinir. Daha küçük ganglionlar ayakta (pedal ganglion) ve çiğneme midesinin (mastax ganglion) yanında yer alır.

Akantosefalilerin çok basit bir sinir sistemi vardır: Hortum kılıfının içinde, ince dalların hortuma doğru ileriye doğru uzandığı ve iki daha kalın yan gövdenin geriye doğru uzandığı, hortum kılıfından çıkıp vücut boşluğunu geçtiği ve sonra geri döndüğü eşleştirilmemiş bir ganglion vardır. duvarları boyunca.

Annelidlerin eşleştirilmiş bir supraözofageal ganglionu vardır, perifaringeal bağlaçlar(bağlar, komissürlerin aksine, karşıt gangliyonları birbirine bağlar) bağlı karın kısmı gergin sistem. İlkel çoklu halkalarda, içinde sinir hücrelerinin bulunduğu iki uzunlamasına sinir kordonundan oluşur. Daha yüksek düzeyde organize formlarda, her vücut segmentinde eşleştirilmiş ganglionlar oluştururlar ( sinir merdiveni) ve sinir gövdeleri birleşir. Çoğu çoklu zincirde, eşleştirilmiş ganglionlar birleşir ( ventral sinir kordonu), bazıları birleşir ve bağlaçları. Çok sayıda sinir, gangliyonlardan segmentlerinin organlarına doğru hareket eder. Bir dizi çoklu zincirde, sinir sistemi epitelin altından kasların kalınlığına ve hatta deri-kas kesesinin altına daldırılır. Farklı segmentlerin ganglionları, segmentleri birleşirse konsantre olabilir. Oligoketlerde de benzer eğilimler gözlenir. Sülüklerde, karın laküner kanalında uzanan sinir zinciri 20 veya daha fazla gangliyondan oluşur ve ilk 4 gangliyon bir araya gelir ( subfarengeal gangliyon) ve son 7.

Ekhuriridlerde sinir sistemi zayıf bir şekilde gelişmiştir - perifaringeal sinir halkası ventral gövdeye bağlıdır, ancak sinir hücreleri üzerlerine eşit şekilde dağılmıştır ve hiçbir yerde düğüm oluşturmaz.

Sipunculidlerde özofagus üstü vardır sinir düğümü, faringeal sinir halkasına yakın bir sinir halkası ve vücut boşluğunun içinde yatan, sinir düğümlerinden yoksun bir karın gövdesi.

Tardigradların bir supraözofageal ganglionu, perifaringeal bağlantıları ve 5 çiftli ganglion içeren bir ventral zinciri vardır.

Onychophorans'ın ilkel bir sinir sistemi vardır. Beyin üç bölümden oluşur: protocerebrum gözleri innerve eder, deutocerebrum antenleri innerve eder ve tritocerebrum ön bağırsağı innerve eder. Perifaringeal bağlardan sinirler çenelere ve oral papillalara gider ve bağların kendileri birbirinden uzakta karın gövdelerine geçer, sinir hücreleriyle eşit şekilde kaplanır ve ince komissürlerle bağlanır.

Eklembacaklıların sinir sistemi

Eklembacaklılarda sinir sistemi, birbirine bağlı birkaç gangliyondan (beyin), perifaringeal bağlardan ve iki paralel gövdeden oluşan bir ventral sinir kordonundan oluşan eşleştirilmiş bir supraözofageal gangliondan oluşur. Çoğu grupta, beyin üç bölüme ayrılır - proto-, deuto- ve tritocerebrum. Vücudun her bölümünde bir çift sinir gangliyonu vardır, ancak ganglionlar genellikle büyük olanları oluşturmak için birleşir; örneğin, subfaringeal ganglion birkaç çift kaynaşmış gangliyondan oluşur - tükürük bezlerini ve yemek borusunun bazı kaslarını kontrol eder.

Bazı kabuklularda, genel olarak, annelidlerde olduğu gibi aynı eğilimler gözlenir: bir çift karın sinir gövdesinin yakınsaması, vücudun bir bölümünün eşleştirilmiş düğümlerinin füzyonu (yani, karın sinir zincirinin oluşumu) ) ve vücudun bölümleri birleştikçe düğümlerinin uzunlamasına yönde birleşmesi. Bu nedenle, yengeçlerde sadece iki sinir kütlesi vardır - beyin ve göğüsteki sinir kütlesi, kopepodlarda ve kabuklu kerevitlerde bir kanalın nüfuz ettiği tek bir kompakt oluşum oluşur. sindirim sistemi. Kerevitin beyni eşleştirilmiş loblardan oluşur - optik sinirlerin ayrıldığı, ganglionik sinir hücresi kümelerine sahip olan protoserebrum ve I antenlerine zarar veren deutocerebrum. Genellikle, anten segmentinin birleştirilmiş düğümlerinden oluşan tritocerebrum da eklenir. II, genellikle perifaringeal bağlardan ayrılan sinirler. Kabuklular gelişmiş sempatik sinir sistemi, medulladan oluşan ve eşleştirilmemiş sempatik sinir birkaç gangliyona sahip olan ve bağırsakları innerve eden. kanser fizyolojisinde önemli bir rol oynar nörosekresyon hücreleri konumlanmış çeşitli parçalar sinir sistemi ve boşaltım nörohormonlar.

Kırkayak beyni, büyük olasılıkla birçok gangliondan oluşan karmaşık bir yapıya sahiptir. Subfaringeal ganglion, tüm oral uzuvları innerve eder, ondan her segmentte bir çift ganglion bulunan uzun bir eşleştirilmiş uzunlamasına sinir gövdesi başlar (beşinciden başlayarak her segmentte iki ayaklı kırkayaklarda, iki çift gangliyon vardır) bir diğerinden sonra).

Aynı zamanda beyin ve ventral sinir zincirinden oluşan böceklerin sinir sistemi, bireysel unsurların önemli gelişimini ve uzmanlaşmasını sağlayabilir. Beyin, her biri sinir lifi katmanlarıyla ayrılmış birkaç gangliondan oluşan üç tipik bölümden oluşur. Önemli bir çağrışım merkezi "mantar gövdeleri" protoserebrum. Özellikle gelişmiş beyin sosyal böceklerde (karıncalar, arılar, termitler). Karın sinir kordonu, ağız uzuvlarını, üç büyük torasik düğümü ve karın düğümünü (en fazla 11) innerve eden subfaringeal gangliondan oluşur. Çoğu türde, yetişkin durumda 8'den fazla ganglion bulunmaz; birçoğunda birleşerek büyük ganglion kütleleri oluştururlar. Böceğin hem göğsünü hem de karnını innerve eden (örneğin bazı sineklerde) göğüste tek bir ganglionik kitle oluşumuna ulaşabilir. Ontogenezde, gangliyonlar sıklıkla birleşir. Sempatik sinirler beyni terk eder. Pratik olarak sinir sisteminin tüm bölümlerinde nörosekresyon hücreleri vardır.

At nalı yengeçlerinde beyin dıştan diseke edilmemiştir, ancak karmaşık bir histolojik yapıya sahiptir. Kalınlaşmış perifaringeal bağlar, keliserleri, sefalotoraksın tüm uzuvlarını ve solungaç örtülerini innerve eder. Abdominal sinir zinciri 6 gangliyondan oluşur, arkadaki birkaç tanesinin birleşmesiyle oluşur. Karın uzuvlarının sinirleri uzunlamasına yanal gövdelerle bağlanır.

Araknidlerin sinir sistemi, konsantre olma konusunda açık bir eğilime sahiptir. Beyin, deutocerebrum'un innerve ettiği yapıların bulunmaması nedeniyle yalnızca protocerebrum ve tritocerebrum'dan oluşur. Ventral sinir zincirinin metamerizmi en açık şekilde akreplerde korunur - göğüste büyük bir ganglion kütlesi ve karında 7 ganglion vardır, salpuglarda sadece 1 tane vardır ve örümceklerde tüm ganglionlar sefalotorasik sinirde birleşir yığın; saman yapıcılarda ve kenelerde beyinle arasında hiçbir fark yoktur.

Tüm keliserler gibi deniz örümceklerinin deutocerebrumları yoktur. Ventral sinir kordonu farklı şekiller 4-5 gangliondan bir sürekli ganglionik kütleye kadar içerir.

Yumuşakçaların sinir sistemi

Chitonların ilkel yumuşakçalarında, sinir sistemi bir perifaringeal halkadan (kafayı innerve eder) ve 4 uzunlamasına gövdeden oluşur - iki pedal(çok sayıda komissür ile belirli bir düzende bağlı olmayan bacağı innerve edin ve iki plevrovisseral, pedalın üzerinde ve dışında bulunur (iç organ kesesini innerve edin, tozun üzerine bağlayın). Bir taraftaki pedal ve plörovisseral gövdeler de birçok köprü ile birbirine bağlıdır.

Monoplakforların sinir sistemi benzerdir, ancak pedal milleri yalnızca bir köprü ile birbirine bağlıdır.

Daha gelişmiş formlarda, sinir hücrelerinin konsantrasyonunun bir sonucu olarak, vücudun ön ucuna doğru yer değiştiren birkaç çift gangliyon oluşur ve en büyük gelişmeyi supraözofageal ganglion (beyin) alır.

Morfolojik bölünme

Morfolojik özelliklere göre memelilerin ve insanların sinir sistemi aşağıdakilere ayrılır:

• Periferik sinir sistemi

Periferik sinir sistemi, omurilik sinirlerini ve sinir pleksuslarını içerir.

fonksiyonel bölüm

• Somatik (hayvan) sinir sistemi
• Otonom (bitkisel) sinir sistemi
  • Otonom sinir sisteminin sempatik bölünmesi
  • Otonom sinir sisteminin parasempatik bölünmesi
  • Otonom sinir sisteminin metasempatik bölünmesi (enterik sinir sistemi)

Ontogenez

modeller

Şu anda, ontogenezde sinir sisteminin gelişimi hakkında tek bir hüküm yoktur. Asıl sorun germ hücrelerinden dokuların gelişiminde determinizm (kader) düzeyini değerlendirmektir. En umut verici modeller mozaik modeli Ve düzenleyici model. Ne biri ne de diğeri sinir sisteminin gelişimini tam olarak açıklayamaz.

• Mozaik model, tek bir hücrenin kaderinin tüm ontogenez boyunca tam olarak belirlendiğini varsayar.
• Düzenleyici model, tek tek hücrelerin rastgele ve değişken gelişimini varsayar, yalnızca nöral yön belirlenir (yani, belirli bir hücre grubunun herhangi bir hücresi, bu hücre grubu için gelişme olasılığının sınırları dahilinde herhangi bir şey olabilir).

Omurgasızlar için mozaik model pratik olarak kusursuzdur - blastomerlerinin belirlenme derecesi çok yüksektir. Ancak omurgalılar için işler çok daha karmaşıktır. Burada belirli bir kararlılığın rolü şüphesizdir. Omurgalı blastula gelişiminin on altı hücreli aşamasında, hangi blastomerin yeterli bir kesinlikle söylemek mümkündür. değil belirli bir organın öncüsü.

1985'te Marcus Jacobson, klonal bir beyin gelişimi modeli tanıttı (düzenlemeye yakın). Bireysel bir blastomerin yavruları olan, yani bu blastomerin "klonları" olan bireysel hücre gruplarının kaderinin belirlendiğini öne sürdü. Moody ve Takasaki (bağımsız olarak) bu modeli 1987'de geliştirdiler. Blastula gelişiminin 32 hücreli aşamasının bir haritası yapıldı. Örneğin, D2 blastomerinin (vejetatif kutup) torunlarının her zaman medulla oblongata'da bulunduğu tespit edilmiştir. Öte yandan, hayvan kutbunun hemen hemen tüm blastomerlerinin torunlarında belirgin bir kararlılık yoktur. -de farklı organizmalar aynı türden, beynin belirli bölgelerinde olabilir veya olmayabilir.

Düzenleyici mekanizmalar

Her bir blastomerin gelişiminin, diğer blastomerler tarafından salgılanan parakrin faktörler gibi belirli maddelerin varlığına ve konsantrasyonuna bağlı olduğu bulundu. Örneğin, deneyimde laboratuvar ortamında blastula'nın apikal kısmı ile, aktivinin (bitkisel kutbun parakrin faktörü) yokluğunda, hücrelerin normal bir epidermise dönüştüğü ve varlığında, konsantrasyona bağlı olarak arttığı ortaya çıktı: mezenkimal hücreler, düz kas hücreleri, notokord hücreleri veya kalp kası hücreleri.

Son yıllarda, yeni araştırma yöntemlerinin ortaya çıkması sayesinde, veteriner hekimliğinde bir bütün olarak sinir sisteminin aktivitesi ile diğer organ ve sistemler arasındaki sistemik ilişkileri inceleyen veteriner psikonörolojisi adı verilen bir dal gelişmeye başlamıştır.

Profesyonel topluluklar ve dergiler

Society for Neuroscience (SfN, Society for Neuroscience), beyin ve sinir sistemi araştırmalarına katılan 38 binden fazla bilim insanı ve doktoru bir araya getiren, kar amacı gütmeyen en büyük uluslararası kuruluştur. Dernek 1969'da kuruldu ve merkezi Washington DC'de bulunuyor. Temel amacı, bilim adamları arasında bilimsel bilgi alışverişidir. Bu amaçla her yıl ABD'nin çeşitli şehirlerinde uluslararası bir konferans düzenlenmekte ve Journal of Neuroscience yayımlanmaktadır. Toplum aydınlatma ve eğitim çalışmaları yürütür.

Avrupa Sinirbilim Dernekleri Federasyonu (FENS, Avrupa Sinirbilim Dernekleri Federasyonu), Rusya da dahil olmak üzere Avrupa ülkelerinden çok sayıda profesyonel derneği bir araya getirmektedir. Federasyon 1998'de kuruldu ve American Society for Neuroscience'ın (SfN) ortağıdır. Federasyon 2 yılda bir Avrupa'nın farklı şehirlerinde uluslararası konferanslar düzenlemekte ve European Journal of Neuroscience (European Journal of Neuroscience) yayınlamaktadır.

İlginç gerçekler

Amerikalı Harriet Cole (1853-1888) 35 yaşında veremden öldü ve vücudunu bilime miras bıraktı. Ardından patolog Rufus B. Univer'den Tıp Fakültesi Hahnemann, Philadelphia'da Harriet'in sinirlerini dikkatlice çıkarmak, incelemek ve onarmak için 5 ay geçirdi. tutmayı bile başardı. gözler optik sinirlere bağlı kalır.

Diffüz tip sinir sistemi

Sırasında tarihsel gelişim Dünyadaki yaşam, sinir sistemine sahip ilk hayvanlardır. kolenteratlar. Bunlar omurgasız iki katmanlı hayvanlardır, tipik bir temsilci tatlı su hidrasıdır. Hidranın gövdesi içi boş bir torbadır, iç boşluk sindirim boşluğudur. Hücrelerin dış tabakasına denir ektoderm(kelimenin tam anlamıyla "dış deri" anlamına gelir) ve iç - endoderm("iç cilt").

Hidra sinir hücreleri (Şekil 14), ekto- ve endoderm arasındaki sınırda bulunur. Yaygın tipteki en basit sinir ağını oluştururlar. Her sinir hücresinin uzun süreçleri vardır ve diğer sinir hücrelerine bağlıdır. Koelenteratların sinir hücreleri izopolardır, yani süreçleri uzmanlıktan yoksundur ve bu nedenle süreçler uyarımı herhangi bir yönde iletir ve uzun yollar oluşturmaz. Böyle bir ağdaki sinir hücreleri arasındaki temaslar çeşitlidir:

anastomozlar– ağ sürekliliğini sağlayan plazma kontakları

boşluk kontakları sinapslar gibidir. İki tip var:

Ö simetrik sinapslar. kontağın her iki tarafında sinaptik veziküller içerir

Ö asimetrik sinapslar- boşluğun sadece bir tarafında veziküller var.

Sinir sisteminin yaygın tipi, aşağıdaki özelliklerle karakterize edilir:

Sinir hücreleri, bir hayvanın vücudunda eşit olarak dağılmıştır. Sölenteratlar, taban ve ağız bölgesinde iki biçimsiz sinir hücresi kümesine sahiptir.

Her yönde uyarma yapmak. Özel süreçlerin (dendritler ve nöritler) yokluğu, özel alım yokluğuyla ilişkilidir. Hidranın ayrı reseptör hücreleri vardır, ancak farklı uyaranları net bir şekilde ayırt edemezler. Bu nedenle, açıkça farklılaştırılmış bir yanıtın olmaması. Sölenteratlar, bu faktörleri ayırt etmeden olumsuz çevresel faktörlerden kaçınabilmektedir (Şekil 15).

Yayılan bir uyarılma dalgasına bir kas kasılma dalgası eşlik eder. Sinir sisteminin daha sonraki tüm evrimi, reseptör ve motor sistemlerinin evrimi ile bağlantılı olacaktır.

Genel olarak, omurgasızlar, birkaç sinir hücresi menşe kaynağının varlığı ile karakterize edilir. Onlar için, üç germ tabakasından izopolar nöronların eşzamanlı ve bağımsız gelişimi mümkündür (ancak, mezodermden gelen nöronların kökeni hala tartışmalıdır, ancak, mezodermden bir dizi ilkel sinir elementlerinin gelişimini bildiren çalışmalar vardır. omurgasızlar). Omurgasızların sinir sistemlerinde nörotransmiterlerin bolluğunun nedeninin bu kadar çeşitli bir nörojenez olduğuna inanılmaktadır.

Sinir sisteminin dağınık tipi aynı zamanda üç katmanlı hayvanların - yassı kurtların - karakteristiğidir. Bununla birlikte, vücudun daha karmaşık yapısı nedeniyle - üçüncü mikrop tabakasının görünümü ( mezoderm- "ara deri"), iki taraflı simetri, ilkel duyu organları - statokistler (denge organının bir analogu), "gözler", koku alma çukurları (yani, reseptör aparatının evrimi), - dağınık ağ daha karmaşık hale gelir. Gövde boyunca yer alan birkaç uzunlamasına gövde ondan ayrılır (Şek. 16). Hayvanın ön ucunda, bu gövdeler enine köprülerle birbirine bağlanır. Bu nöral yapılar ağına denir. ortogon. Ortogonun gövdeleri, sinir gövdelerinden (sinirlerden) temel olarak farklıdır, çünkü birincisi, tüm uzunlukları boyunca hem nöronları hem de bunların süreçlerini içerirken, ikincisi yalnızca süreçlerden oluşur ve nöronlar, ganglionlar halinde birleştirilir.

Alt solucanlarda sinir aparatının evriminin genel yönü - sinir gövdelerinin ve komisyonların sayısında bir azalma, sinir kompleksinin vücudun derinliklerine çekilmesi, bir serebral (kafa) gangliyonun ortaya çıkması (gelişimle ilişkili) duyu organları, özellikle statokist, koku alma organları) - sinir aparatının dış mimari basitleşmesine yol açtı . Yukarıdakilerin tümü, eklemli hayvanların daha yüksek ilişkisel merkezleri gibi, beyinde birleştirici hücre kümelerinin göründüğü nemerteanlarda (skolekitler - alt solucanlar) en belirgindir (Şekil 17).

Yaygın sinir sisteminin ortogonal bir sisteme dönüşmesi, sinir aygıtının evriminde aşağıdaki yönleri belirler:

merkezileştirme gergin sistem.

Entegrasyon vücut fonksiyonları - sinir aparatının bütünleştirici rolü, kendi merkezileşme derecesi arttıkça artar.

Bu tür sinir sisteminin ortaya çıkışı, başka bir evrimsel yenilikle yakından ilişkilidir - parçalanmış hayvanların ortaya çıkışı - annelidler. Bu hayvanların vücutları çok sayıda tekrarlayan segmentler, veya metamerler. Her segmentte bir ganglion vardır - eşleştirilmiş bir sinir hücresi kümesi. Çok sayıda taksonomik hayvan grubunda ana anatomik yapı haline gelen ganglionlardır. Yukarıda belirtilen annelidlere ek olarak, sinir sisteminin ganglion tipi çift kabuklular, gastropodlar ve kafadanbacaklılar için tipiktir (Şekil 18). İkincisinde duyu organları, özellikle gözler oldukça iyi gelişmiştir (Şekil 19). Sinir sisteminin ganglionik tip yapısı da eklembacaklılara özgüdür.

Gangliyonlar, bir bağ dokusu kapsülü ile çevrelenmiş sinir hücresi kümeleridir (Şekil 18, v). ganglionlar için tipiktir kortikal yapı: nöronların gövdeleri doğrudan kapsülün altında bulunur ve işlemlerini gangliona yönlendirir. Merkezi kısmı sinir süreçleri ve glial elementlerden oluşan ganglion denir nöropiloma. Ayrıca, nöronların süreçleri ganglionun ötesine geçer ve sinirleri ve sinir gövdelerini oluşturur: komisyon Ve bağlaçlar Komisyonlara, eşleştirilmiş segment gangliyonlarını birleştiren sinir gövdeleri denir (örneğin, hayvan metamerik ise, annelidler) veya metamerizmlerini büyük ölçüde kaybetmiş aynı adı taşıyan hayvanların gangliyonları (örneğin yumuşakçalar). Bağlayıcılar, metamerik hayvanlarda bitişik segmentlerin gangliyonlarını veya metamerik olmayan hayvanlarda zıt ganglionları zincirler halinde bağlar.

Sinir sisteminin ganglionik tipinin evrimi sırasında, aşağıdaki ana eğilimler not edilir:

Sinir sisteminin daha fazla merkezileştirilmesi ve entegrasyonu. Kendini gösterir

o bağlaçların ve komisyonların kısaltılması

o ganglionların füzyonu (aynı isimde ve tersi). Füzyonla oluşan gangliyonlar, öncekilerden daha karmaşık bir yapıya sahiptir. Tipik olarak kaybolur nöropil. Gangliondaki nöronlar sadece periferik değil, aynı zamanda merkezi pozisyonu da işgal eder.

o hayvanın hayati merkezleri etrafındaki gangliyonların konsantrasyonu: baş ucu, gonad, bacak kasları (çift kabuklularda ve gastropodlarda).

nöronların özel süreçlerinin ortaya çıkışı. Hayvanın karmaşık algılayan hassas yapılarının ve motor, motor elemanlarının gelişimi, daha doğru ve hedeflenmiş innervasyon gerektiriyordu. Dendritlerin ve aksonların ortaya çıkmasıyla birlikte sinir sisteminin daha fazla çalışması şu ilkeye göre yapılmaya başlandı: refleks.

sefalizasyon. Yüksek düzeyde evrimleşmiş omurgasızlarda (böcekler, kafadanbacaklılar), ganglionlar birleşerek omurgalıların beynine benzer ortak bir kütle oluşturur (Şekil 19).

Evrimde, sinir sistemi, faaliyetlerinin niteliksel organizasyonunda dönüm noktaları haline gelen birkaç gelişme aşamasından geçmiştir. Bu aşamalar, ortak bir işlevle birbirine bağlı nöron gruplarının oluşumunda nöronal oluşumların sayısı ve türleri, sinapslar, fonksiyonel uzmanlıklarının belirtileri bakımından farklılık gösterir. Sinir sisteminin yapısal organizasyonunun üç ana aşaması vardır: yaygın, nodal, tübüler.

yaygın sinir sistemi bağırsak (hidra) hayvanlarında bulunan en eski sistemdir. Böyle bir sinir sistemi, uyarmanın sinir ağı boyunca her yöne serbestçe yayılmasına izin veren, komşu elemanlar arasındaki çok sayıda bağlantı ile karakterize edilir.

Bu tür sinir sistemi, geniş bir değiştirilebilirlik ve dolayısıyla işleyişte daha fazla güvenilirlik sağlar, ancak bu reaksiyonlar kesin değildir, belirsizdir.

düğüm sinir sisteminin türü solucanlar, yumuşakçalar, kabuklular için tipiktir.

Sinir hücrelerinin bağlantılarının belirli bir şekilde düzenlenmesi, uyarmanın kesin olarak tanımlanmış yollardan geçmesi ile karakterize edilir. Sinir sisteminin bu organizasyonu daha savunmasızdır. Bir düğümün hasar görmesi, tüm organizmanın işlevlerinin bir bütün olarak ihlaline neden olur, ancak niteliklerinde daha hızlı ve daha doğrudur.

boru şeklinde sinir sistemi kordalıların karakteristiğidir, yaygın ve nodüler tiplerin özelliklerini içerir. Daha yüksek hayvanların sinir sistemi en iyisini aldı: yaygın tipte yüksek güvenilirlik, doğruluk, yerellik, düğüm tipi reaksiyonların organizasyon hızı.

Sinir sisteminin başrolü

Canlılar dünyasının gelişiminin ilk aşamasında, en basit organizmalar arasındaki etkileşim, saldıkları kimyasalların içine girdiği ilkel okyanusun su ortamı aracılığıyla gerçekleştirildi. Hücreler arasındaki ilk antik etkileşim biçimi çok hücreli organizma dır-dir kimyasal etkileşim vücut sıvılarına giren metabolik ürünler yoluyla. Bu tür metabolik ürünler veya metabolitler, proteinlerin, karbondioksitin vb. parçalanma ürünleridir. Bu, etkilerin hümoral iletimidir, hümoral mekanizma organlar arasındaki korelasyonlar veya bağlantılar.

Hümoral bağlantı aşağıdaki özelliklerle karakterize edilir:

• kan veya diğer vücut sıvılarında kimyasalın gönderildiği kesin adresin bulunmaması;
• kimyasal yavaşça yayılır;
• kimyasal çok küçük miktarlarda hareket eder ve genellikle hızla parçalanır veya vücuttan atılır.

Hümoral bağlantılar hem hayvanlar aleminde hem de bitki aleminde ortaktır. Hayvan dünyasının gelişiminin belirli bir aşamasında, sinir sisteminin ortaya çıkmasıyla bağlantılı olarak, hayvan dünyasını niteliksel olarak bitki dünyasından ayıran yeni, sinirsel bir bağlantı ve düzenleme biçimi oluşur. Hayvan organizmasının gelişimi ne kadar yüksek olursa, refleks olarak adlandırılan sinir sistemi aracılığıyla organların etkileşiminin oynadığı rol o kadar büyük olur. Daha yüksek canlı organizmalarda, sinir sistemi hümoral bağlantıları düzenler. Hümoral bağlantının aksine, sinirsel bağlantının belirli bir organa ve hatta bir grup hücreye kesin bir yönü vardır; iletişim, yayılma hızından yüzlerce kat daha hızlı gerçekleştirilir kimyasal maddeler. Hümoral bağlantıdan sinirsel bağlantıya geçişe, vücut hücreleri arasındaki hümoral bağlantının yok edilmesi değil, sinir bağlantılarının tabi kılınması ve nörohumoral bağlantıların ortaya çıkması eşlik etti.

Canlıların gelişiminin bir sonraki aşamasında, özel organlar ortaya çıkar - vücuda giren besinlerden oluşan hormonların üretildiği bezler. Sinir sisteminin ana işlevi, aktiviteyi düzenlemektir. bireysel organlar kendi aralarında ve bir bütün olarak organizmanın dış çevresi ile etkileşiminde. Dış ortamın vücut üzerindeki herhangi bir etkisi öncelikle alıcılar (duyu organları) üzerindedir ve dış ortam ve sinir sisteminin neden olduğu değişikliklerle gerçekleştirilir. Sinir sistemi geliştikçe, en yüksek bölümü olan serebral hemisferler "vücudun tüm faaliyetlerinin yöneticisi ve dağıtıcısı" haline gelir.

Sinir sisteminin yapısı

Sinir sistemi, çok sayıda maddeden oluşan sinir dokusundan oluşur. nöronlar- süreçleri olan bir sinir hücresi.

Sinir sistemi şartlı olarak merkezi ve periferik olarak ayrılmıştır.

Merkezi sinir sistemi beyin ve omuriliği içerir ve Periferik sinir sistemi- onlardan uzanan sinirler.

Beyin ve omurilik bir nöron topluluğudur. Beynin enine bölümünde beyaz ve gri madde ayırt edilir. Gri madde sinir hücrelerinden oluşur ve beyaz madde, sinir hücrelerinin süreçleri olan sinir liflerinden oluşur. Merkezi sinir sisteminin farklı bölgelerinde beyaz ve gri maddenin yeri aynı değildir. Omurilikte gri madde içeride, beyaz dışarıda, beyinde ise (beyin yarım küreleri, beyincik), aksine gri madde dışarıda, beyaz içeride. Beynin farklı bölgelerinde, beyaz maddenin içinde yer alan ayrı sinir hücresi kümeleri (gri madde) vardır - çekirdekler. Sinir hücrelerinin birikimleri de merkezi sinir sisteminin dışında bulunur. Onlar aranmaktadır düğümler ve periferik sinir sistemine aittir.

Sinir sisteminin refleks aktivitesi

Sinir sisteminin ana faaliyet şekli reflekstir. Refleks- vücudun, reseptörlerin tahrişine yanıt olarak merkezi sinir sisteminin katılımıyla gerçekleştirilen iç veya dış ortamdaki bir değişikliğe tepkisi.

Herhangi bir stimülasyonla, reseptörlerden gelen uyarım, merkezcil sinir lifleri boyunca merkezi sinir sistemine iletilir, buradan, interkalar nöron yoluyla, santrifüj lifleri boyunca çevreye, aktivitesi değişen bir veya başka bir organa gider. . Merkezi sinir sisteminden çalışan organa giden tüm bu yola denir. refleks arkı Genellikle üç nörondan oluşur: hassas, interkalar ve motor. Refleks, uygulanmasında önemli ölçüde yer aldığı karmaşık bir eylemdir. büyük miktar nöronlar. Uyarma, merkezi sinir sistemine girerek birçok bölüme yayılır. omurilik ve başına gelir. Birçok nöronun etkileşimi sonucunda vücut tahrişe tepki verir.

Omurilik

Omurilik- yaklaşık 45 cm uzunluğunda, 1 cm çapında, omurilik kanalında bulunan, üç kaplı kordon meninksler: sert, araknoid ve yumuşak (vasküler).

Omurilik omurilik kanalında bulunur ve üstte medulla oblongata'ya geçen ve altta ikinci bel omuru seviyesinde biten bir ipliktir. Omurilik, sinir hücrelerini içeren gri maddeden ve sinir liflerini içeren beyaz maddeden oluşur. Gri madde omuriliğin içinde bulunur ve her tarafı beyaz madde ile çevrilidir.

Enine bir kesitte, gri madde H harfine benzer. Ön ve arka boynuzları ve ayrıca ortasında beyin omurilik sıvısı içeren dar bir omurilik kanalı bulunan bağlantı enine çubuğunu birbirinden ayırır. İÇİNDE göğüs bölgesi yan boynuzlar üretir. İç organlara zarar veren nöronların gövdelerini içerirler. Omuriliğin beyaz maddesi sinir süreçlerinden oluşur. kısa süreçler omuriliğin bölümlerini birbirine bağlar ve uzun olanlar beyinle ikili bağlantıların iletken aparatını oluşturur.

Omuriliğin iki kalınlaşması vardır - sinirlerin üst ve alt ekstremitelere uzandığı servikal ve lomber. Omurilikten çıkan 31 çift omurilik siniri vardır. Her sinir omurilikten iki kökle başlar - ön ve arka. arka kökler - hassas merkezcil nöronların işlemlerinden oluşur. Vücutları şuralarda bulunur: omurilik düğümleri. Ön kökler - motor- omuriliğin gri maddesinde bulunan merkezkaç nöronların süreçleridir. Ön ve arka köklerin kaynaşması sonucu karışık bir omurilik siniri. Omurilikte, en basit refleks hareketlerini düzenleyen merkezler yoğunlaşmıştır. Omuriliğin ana işlevleri, refleks aktivitesi ve uyarmanın iletilmesidir.

İnsan omuriliği, üst ve alt ekstremite kaslarının refleks merkezlerini, terlemeyi ve idrara çıkmayı içerir. Uyarma iletme işlevi, impulsların omurilikten beyinden vücudun tüm bölgelerine geçmesi ve bunun tersidir. Organlardan (deri, kaslar) gelen santrifüj impulsları, yükselen yollar boyunca beyne iletilir. İle inen yollar santrifüj impulsları beyinden omuriliğe, sonra çevreye, organlara iletilir. İletim yolları hasar gördüğünde, beyinde hassasiyet kaybı olur. farklı bölgeler vücut, istemli kas kasılmalarının ihlali ve hareket etme yeteneği.

Omurgalı Beyninin Evrimi

Merkezi sinir sisteminin nöral tüp şeklinde oluşumu ilk olarak kordalılarda görülür. -de alt kordalılar nöral tüp yaşam boyu devam eder daha yüksek- omurgalılar - embriyonik aşamada, nöral plaka, derinin altına dalan ve bir tüp şeklinde katlanan sırt tarafına yerleştirilir. Gelişimin embriyonik aşamasında, nöral tüp ön kısımda üç şişlik oluşturur - beyin bölgelerinin geliştiği üç serebral vezikül: ön vezikül verir ön beyin ve diensefalon, orta mesane orta beyne dönüşür, arka kabarcık beyincik ve medulla oblongata'yı oluşturur. Beynin bu beş kısmı, tüm omurgalıların karakteristiğidir.

İçin alt omurgalılar- balıklar ve amfibiler - orta beynin diğer bölümler üzerindeki baskınlığı karakteristiktir. -de amfibilerön beyin biraz artar ve yarım kürelerin çatısında ince bir sinir hücresi tabakası oluşur - birincil serebral forniks, eski korteks. -de sürüngenlerön beyin, sinir hücrelerinin birikmesi nedeniyle önemli ölçüde genişlemiştir. Yarımkürelerin çatısının çoğu eski kabuk tarafından işgal edilmiştir. Sürüngenlerde ilk kez yeni bir kabuğun temeli ortaya çıkıyor. Ön beynin yarım küreleri, diensefalon bölgesinde bir bükülme oluşmasının bir sonucu olarak diğer bölümlere sürünür. Eski sürüngenlerden bu yana, serebral hemisferler beynin en büyük kısmı haline geldi.

beynin yapısında kuşlar ve sürüngenler daha çoğunluka. Beynin çatısında birincil korteks bulunur, orta beyin iyi gelişmiştir. Bununla birlikte, sürüngenlerle karşılaştırıldığında kuşlarda beynin toplam kütlesi ve ön beynin göreli boyutu artar. Beyincik büyüktür ve kıvrımlı bir yapıya sahiptir. -de memelilerön beyin en büyük boyutuna ve karmaşıklığına ulaşır. Medulla'nın çoğu, daha yüksek merkezin merkezi olarak hizmet eden yeni kortekstir. sinirsel aktivite. Memelilerde beynin orta ve orta bölümleri küçüktür. Ön beynin büyüyen yarım küreleri onları örter ve altlarında ezer. Bazı memelilerde beyin pürüzsüzdür, oluklar ve kıvrımlar yoktur, ancak çoğu memelide serebral kortekste oluklar ve kıvrımlar vardır. Olukların ve kıvrımların görünümü, sınırlı bir kafatası boyutuyla beynin büyümesi nedeniyle oluşur. Korteksin daha fazla büyümesi, oluklar ve kıvrımlar şeklinde katlanma görünümüne yol açar.

Beyin

Tüm omurgalılarda omurilik az ya da çok eşit şekilde gelişirse, o zaman beyin, farklı hayvanlarda yapının boyutu ve karmaşıklığı açısından önemli ölçüde farklılık gösterir. Ön beyin, evrim sürecinde özellikle dramatik değişikliklere uğrar. Alt omurgalılarda, ön beyin zayıf bir şekilde gelişmiştir. Balıklarda beyin kalınlığında koku alma lobları ve gri maddenin çekirdekleri ile temsil edilir. Ön beynin yoğun gelişimi, karada hayvanların ortaya çıkmasıyla ilişkilidir. Diensefalon'a ve iki simetrik hemisfere farklılaşır. telensefalon. Ön beyin (korteks) yüzeyindeki gri madde ilk önce sürüngenlerde görülür, daha sonra kuşlarda ve özellikle memelilerde gelişir. Aslında, ön beynin büyük yarım küreleri yalnızca kuşlarda ve memelilerde olur. İkincisinde, beynin hemen hemen tüm diğer kısımlarını kaplarlar.

Beyin, kafatası boşluğunda bulunur. Beyin sapı ve telensefalonu (serebral korteks) içerir.

beyin sapı medulla oblongata, pons, orta beyin ve diensefalondan oluşur.

Medulla omuriliğin doğrudan bir devamıdır ve genişleyerek arka beyne geçer. Temel olarak omuriliğin şeklini ve yapısını korur. Medulla oblongata'nın kalınlığında, kraniyal sinirlerin çekirdekleri olan gri madde birikimleri vardır. Arka aks şunları içerir: beyincik ve pons. Beyincik, medulla oblongata'nın üzerinde bulunur ve karmaşık bir yapıya sahiptir. Serebellar hemisferlerin yüzeyinde, gri madde korteksi ve serebellumun içinde çekirdeklerini oluşturur. Spinal medulla oblongata gibi, iki işlevi yerine getirir: refleks ve iletim. Bununla birlikte, medulla oblongata'nın refleksleri daha karmaşıktır. Bu, kalp aktivitesinin düzenlenmesi, kan damarlarının durumu, solunum, terlemenin önemi ile ifade edilir. Tüm bu işlevlerin merkezleri medulla oblongata'da bulunur. İşte çiğneme, emme, yutma, salya salgılama ve mide suyu. Küçük boyutuna (2,5-3 cm) rağmen medulla oblongata, CNS'nin hayati bir parçasıdır. Hasar görmesi, solunumun ve kalp aktivitesinin durması nedeniyle ölüme neden olabilir. Medulla oblongata ve ponsun iletken işlevi, impulsları omurilikten beyne iletmektir ve tersi de geçerlidir.

İÇİNDE orta beyinışık ve ses uyaranlarına refleks yönelim reaksiyonları gerçekleştiren birincil (kortikal altı) görme ve işitme merkezleri bulunur. Bu reaksiyonlar gövde, baş ve gözlerin uyaran yönündeki çeşitli hareketlerinde ifade edilir. orta beyin beynin bacaklarından ve kuadrigeminadan oluşur. Orta beyin, iskelet kaslarının tonunu (gerginliğini) düzenler ve dağıtır.

ara beyin iki bölümden oluşur - talamus ve hipotalamus, her biri çok sayıda çekirdekten oluşur talamus ve hipotalamik bölge. Görsel yükseltiler yoluyla, merkezcil impulslar vücudun tüm reseptörlerinden serebral kortekse iletilir. Nereden gelirse gelsin tek bir merkezcil dürtü, görsel tüberkülleri atlayarak kortekse geçemez. Böylece, diensefalon aracılığıyla tüm reseptörler serebral korteks ile bağlanır. Hipotalamik bölgede metabolizmayı, termoregülasyonu ve bezleri etkileyen merkezler vardır. iç salgı.

Beyincik medulla oblongata'nın arkasında bulunur. Gri ve beyaz maddeden oluşur. Bununla birlikte, omurilik ve beyin sapından farklı olarak, gri madde - korteks - serebellumun yüzeyinde bulunur ve beyaz madde, korteksin altında içeride bulunur. Beyincik hareketleri koordine eder, onları net ve pürüzsüz hale getirir, vücudun uzayda dengesinin korunmasında önemli bir rol oynar ve ayrıca kas tonusunu etkiler. Beyincik hasar gördüğünde, kişi kas tonusunda düşüş, hareket bozukluğu ve yürüyüşte değişiklik, konuşma yavaşlaması vb. Bununla birlikte, bir süre sonra, merkezi sinir sisteminin sağlam bölümlerinin serebellumun işlevlerini üstlenmesi nedeniyle hareketler ve kas tonusu geri yüklenir.

Büyük yarım küreler- beynin en büyük ve en gelişmiş kısmı. İnsanlarda beynin büyük kısmını oluştururlar ve tüm yüzeyleri kabukla kaplıdır. Gri madde yarım kürelerin dışını kaplar ve serebral korteksi oluşturur. İnsan yarım kürelerinin korteksi 2 ila 4 mm kalınlığa sahiptir ve farklı şekil, boyut ve işleve sahip 14–16 milyar hücrenin oluşturduğu 6–8 katmandan oluşur. Kabuğun altında beyaz madde bulunur. Korteksi merkezi sinir sisteminin alt bölümlerine ve yarım kürelerin bireysel loblarına kendi aralarında bağlayan sinir liflerinden oluşur.

Serebral korteks, yüzeyini önemli ölçüde artıran, oluklarla ayrılmış kıvrımlara sahiptir. En derin üç oluk, yarım küreleri loblara ayırır. Her yarımkürede dört lob vardır: frontal, parietal, temporal, oksipital. Farklı reseptörlerin uyarılması, korteksin karşılık gelen algılama alanlarına girer. bölgeler ve buradan belirli bir organa iletilerek onu harekete geçirir. Aşağıdaki bölgeler kortekste ayırt edilir. işitme bölgesi temporal lobda bulunur, işitsel reseptörlerden gelen impulsları algılar.

görsel alan oksipital bölgede yer alır. Gözün reseptörlerinden impulsların geldiği yer burasıdır.

koku alma bölgesi Temporal lobun iç yüzeyinde bulunur ve burun boşluğundaki reseptörlerle ilişkilidir.

Motor sensörü bölge frontal ve parietal loblarda bulunur. Bu bölgede bacaklar, gövde, kollar, boyun, dil ve dudakların ana hareket merkezleri bulunur. Konuşmanın merkezi burada yatıyor.

Serebral hemisferler, memelilerde tüm organların işleyişini kontrol eden merkezi sinir sisteminin en yüksek bölümüdür. İnsanlarda serebral hemisferlerin önemi, zihinsel aktivitenin maddi temelini temsil etmeleri gerçeğinde de yatmaktadır. IP Pavlov, serebral kortekste meydana gelen fizyolojik süreçlerin zihinsel aktivitenin altında yattığını gösterdi. Düşünme, yalnızca bireysel alanlarının işleviyle değil, tüm serebral korteksin etkinliğiyle bağlantılıdır.

serebral korteks

Yüzey beyin zarı insanlarda, kafatasının iç yüzeyinden birçok kez daha büyük olan yaklaşık 1500 cm2'dir. Korteksin böylesine geniş bir yüzeyi, çok sayıda oluk ve kıvrımın gelişmesi nedeniyle oluşmuştur, bunun sonucunda çoğu kabuk (yaklaşık %70) oluklarda yoğunlaşmıştır. Serebral yarım kürelerin en büyük olukları - merkezi, her iki yarım küre boyunca uzanan ve geçici temporal lobu diğerlerinden ayırır. Serebral korteks, küçük kalınlığına (1,5-3 mm) rağmen çok karmaşık bir yapıya sahiptir. Nöronların ve bağlantıların yapısı, şekli ve boyutu bakımından farklılık gösteren altı ana katmanı vardır. Kortekste tüm hassas (alıcı) sistemlerin merkezleri, vücudun tüm organlarının ve bölümlerinin temsilleri vardır. Bu bağlamda, tüm merkezcil sinir impulsları iç organlar veya vücudun bölümleri ve çalışmalarını kontrol edebilir. Serebral korteks boyunca bir kapanma var koşullu refleksler, vücudun yaşam boyunca sürekli olarak değişen varoluş koşullarına, çevreye çok doğru bir şekilde uyum sağladığı.

Ben sinir sistemi tipi - yaygın sinir sistemi, bağırsak tipinin özelliği (anemonlar, polipler, hidralar, denizanası). Bu en eski sinir sisteminin genel çalışma prensibi, sinir hücrelerinin hayvanın vücuduna dağılması, bir nöron ağı oluşturması ve her yöne uyarımı iletmesidir. Aynı zamanda, organizasyonun görünürdeki ilkelliğine rağmen, burada hücreler ve sinir yolları düzeyinde farklılaşma ve uzmanlaşma olgusu gözlemlenir. Scyphomedusa'da, büyük liflerden oluşan bir ağ, hızlı yüzme hareketlerine hizmet eder ve yiyecek hareketleri sırasındaki yavaş kasılmalar, ince liflerden oluşan bir ağ tarafından koordine edilir. Deniz şakayıklarında, yavaş sistem uyarıları 4,4 ila 14,6 cm/sn hızında iletirken, hızlı sistem uyarıları 120 cm/sn hızında iletir. Koelenteratların yaygın sinir sisteminde, iki tür (bazen daha fazla) nöron vardır: reseptör (duyusal, hassas), dış ortamdan gelen sinyalleri algılar ve ara, kasılma (kas) işlevlerini yerine getiren hücrelere sinyal iletir. Yaygın sinir sisteminde elektriksel ve kimyasal sinapslar (temaslar) da bulundu. Daha ilkel elektriksel sinapslar baskınken, kimyasal sinapslar insanlarda olduğu gibi simetrik ve asimetrik olmak üzere ikiye ayrılır ve sinaptik vezikülleri vardır.

Dağınık ağ, yalnızca kural olarak özgüllüğü olmayan basit refleksler sağlamakla kalmaz, örneğin bir aktinyum, vücudu kasarak çeşitli dış etkilere yanıt verir, aynı zamanda bazı karmaşık davranış biçimleri de sağlar. Bunlar şunları içerir: kabul etme Gıda Ürünleri ve diğerlerini reddetme, oral sapı yemeğe getirme, genişleme, esneme, dışkılama ve kıpırdatma. Münzevi yengeçlerin yerleştiği salyangozların kabuklarında yaşayan deniz şakayıkları vardır, kanser yeni bir eve taşındığında, deniz şakayığı bir dizi karmaşık hareketle yeni bir kabuğa geçer.

Koelenteratlar örneğinde, sinir sisteminin evrimindeki ana eğilimler açıkça izlenir - merkezileşme Ve sefalizasyon fonksiyonlar.

Merkezileşme, sinir hücrelerinin belirli işlevlere - sinir merkezlerine (veya sinir düğümlerine) sahip kompakt merkezi oluşumlara dönüşme sürecinde birleşmesi olarak anlaşılır.

Sefalizasyon, çift taraflı simetrik vücut yapısına sahip hayvanlarda MSS'nin baş kısımlarının gelişiminde ve düzenleyici rolünün evriminde bir artıştır. Sefalizasyon sürecinde, merkezi sinir sisteminin yapısı daha karmaşık hale gelir, altta yatan yapıların fonksiyonel hiyerarşisi, üsttekilere göre gelişir. Yüce form sefalizasyon, sinir sisteminin tüm yapıları serebral korteksin aktivitesinin kontrolü altına girdiğinde, yüksek omurgalılardaki fonksiyonların kortikolizasyonudur. Sefalizasyon, hayvanın vücudunun ön ucunun dış ortamın tüm çeşitli uyaranlarıyla ilk karşılaşan yer olmasından kaynaklanır ve burada, vücudun ön ucunda, uzaktaki alıcılar (görme, duyma, koku alma) bulunur. , tat) oluşur. Organizmanın hayatta kalması için bu uyaranlara verilen yanıtların hızı gereklidir, bu nedenle en yakın ön baş gangliyonunda analiz edilirler ( ganglion). Daha zor duyu sistemi, başta motor sistem olmak üzere vücudun reaksiyonları o kadar çeşitlidir. Motor sistemin gelişimi, sinir sisteminin sefalizasyonunun ciddiyeti ile ilişkilidir.