У кого вперше виникла нервова система. Еволюція нервової системи

Нервова система в живому організмі представлена мережею комунікацій, що забезпечують його зв'язок із навколишнім світом та власними процесами. Її базовим елементом є нейрон – клітина з відростками (аксонами та дендритами), що передає інформацію електричним та хімічним шляхом.

Призначення нервового регулювання

Вперше нервова система з'явилася у живих організмів за необхідності більш ефективної взаємодії із середовищем. Розвиток найпростішої мережі передачі імпульсів допомагало як сприймати сигнали ззовні. Завдяки їй стало можливим організовувати власні процеси життєдіяльності для успішнішого функціонування.

Під час еволюції структура нервової системи ускладнювалася: її завданням стало формування адекватної відповіді зовнішні впливу, а й організація власного поведінки. І. П. Павлов назвав такий спосіб функціонування

Взаємодія з середовищем одноклітинних

Вперше нервова система з'явилася в організмів, що складаються з більш ніж однієї клітини, оскільки вона передає сигнали між нейронами, що утворюють мережу. Але вже у найпростіших можна спостерігати здатність реагувати на зовнішні стимули, що забезпечуються внутрішньоклітинними процесами.

Нервова система багатоклітинних якісно відрізняється від аналогічної освіти у найпростіших. Останні всю систему зв'язків мають у своєму розпорядженні в межах метаболізму єдиної клітини. Про різноманітні процеси, які протікають зовні чи всередині, інфузорія «дізнається» через зміну складу протоплазми та активність деяких інших структур. Багатоклітинні живі істоти мають систему, побудовану з функціональних одиниць, кожна з яких наділена власними обмінними процесами.

Таким чином, у того вперше нервова система з'являється, у кого є не одна, а кілька клітин, тобто у Прототип служить проведення імпульсів у найпростіших. На їхньому рівні життєдіяльності виявляється вироблення протоплазмою структур, які мають провідністю імпульсів. Аналогічно у більш складно організованих живих істот цю функцію виконують окремі

Особливості нервової системи кишковопорожнинних

Багатоклітинні тварини, що мешкають колоніями, не поділяють між собою функцій, і вони ще немає нервової мережі. Вона виникає тому етапі, коли диференціюються різні функції в організмі многоклеточного.

Вперше нервова система з'являється у гідри та інших кишковопорожнинних. Вона є мережею, яка проводить нецілеспрямовані сигнали. Структура ще не оформлена, вона дифузно розподілена по всьому тілу кишковопорожнинного. Гангліозні клітини та їх нісслівська субстанція не до кінця сформовані. Це найпростіший варіант нервової системи.

Тип моторики тварини визначається дифузною сетевидною нервовою системою. Гідра виконує перистальтичні рухи, оскільки вона не має спеціальних частин тіла для переміщення та інших рухів. Для моторної активності їй необхідна безперервна зв'язок елементів, що скорочуються, при цьому потрібно, щоб основна маса провідних клітин була розташована в скорочувальній частині. У кого з тварин уперше нервова система з'являється у вигляді дифузної мережі? У тих, що є засновниками системи регуляції людини. Доказом цього є той факт, що у розвитку ембріона тварин є гаструляція.

Особливості нервової системи гельмінтів

Подальше вдосконалення нервової регуляції було з розвитком билатеральной симетрії замість радіальної і формуванням скупчень нейронів у різних частинах організму.

У вигляді тяжів вперше нервова система з'являється у 1 На цьому етапі вона представлена парними головними і сформованими волокнами, що відходять від них. У порівнянні з кишковопорожнинними така система влаштована набагато складніше. У гельмінтів виявляються групи нервових клітин у вигляді вузлів та гангліїв. Прототип головного мозку - ганглій у передній частині тіла, що виконує регуляторні функції. Він називається мозковим ганглієм. Від нього вздовж усього тіла йдуть два нервові стовбури, з'єднані перемичками.

Всі складові системи розташовані не зовні, а занурені в паренхіму і тим самим захищені від травм. Вперше нервова система з'являється у плоских черв'яків разом із найпростішими органами почуттів: дотиком, зором та відчуттям рівноваги.

Особливості нервової системи нематод

Наступним етапом розвитку стає формування кільцевого утворення біля глотки і кількох довгих волокон, що відходять від нього. З такими характеристиками вперше нервова система з'являється у Окологлоточное кільце є єдиний круговий ганглій і виконує функції базового органу сприйняття. З ним пов'язаний вентральний тяж та дорзальний нерв.

Нервові стволи у нематод розташовані інтраепітеліально, тобто в гіподермальних валиках. У ролі органів сприйняття виступають сенсили – щетинки, папіли, супплементарні органи, амфіди та фазміди. Усі вони наділені змішаною чутливістю.

Найскладніші органи сприйняття нематод – амфіди. Вони парні, можуть бути різними формою і знаходяться спереду. Їхнє основне завдання — розпізнавати хімічні агенти, розташовані далеко від тіла. У частині круглих черв'яків є також рецептори, що сприймають внутрішні та зовнішні механічні дії. Вони називаються метанемами.

Особливості нервової системи кольчеців

Утворення ганглій у нервовій системі надалі розвивається у кільчастих хробаків. У більшості з них гангіонізація черевних стволів відбувається так, що кожен сегмент черв'яка має пару нервових вузлів, які з'єднуються волокнами із сусідніми сегментами. мають черевний нервовий ланцюжок, утворений мозковим ганглієм і парою тяжів, що йдуть від нього. Вони тягнуться черевною площиною. Сприймаючі елементи розташовані спереду і представлені найпростішими очима, нюховими клітинами, ямками і локаторами. З парними вузлами вперше нервова система з'явилася у кільчастих хробаків, але надалі вона розвивається у членистоногих. У них відбувається збільшення гангліїв у головній частині та поєднання вузлів у тілі.

Елементи дифузної мережі у нервовій системі людини

Вершиною еволюційного розвитку нервової системи є поява головного та спинного мозку у людини. Проте за наявності таких складних структур зберігається початкова дифузна організація. Ця мережа обплутує кожну клітину організму: шкіру, судини і т. д. А з такими характеристиками у того вперше нервова система з'являється, у кого навіть не було можливості диференційовано сприймати довкілля.

Завдяки цим «залишковим» структурним одиницям у людини є можливість відчувати різні дії навіть на мікроскопічних ділянках. Організм може реагувати на появу найдрібнішого чужорідного агента виробленням захисних реакцій. Наявність дифузної мережі в нервовій системі людини підтверджується лабораторними методами досліджень, що ґрунтуються на введенні барвника.

Загальна лінія розвитку нервової системи під час еволюції

Еволюційні процеси нервової системи проходили у три етапи:

дифузна мережа;
гангілії;
спинний та головний мозок.

Структура та функціонування ЦНС дуже відрізняються від ранніх типів. У її симпатичному відділі представлені гангліозні та сетевидні елементи. У своєму філогенетичному розвитку нервова система набувала все більшої розчленованості та диференціації. Гангліозний етап розвитку від сетевидного відрізнявся наявністю нейронів, які все ще розташовані над системою проведення.

Будь-який живий організм - по суті моноліт, що складається з різних органів та їх систем, які постійно і безперервно взаємодіють між собою та із зовнішнім оточенням. Вперше нервова система з'явилася у кишковопорожнинних, вона була дифузною мережею, що забезпечує елементарне проведення імпульсів.

3. РОЗВИТОК НЕРВОВОЇ СИСТЕМИ У ФІЛОГЕНЕЗІ

Полігенез нервових клітин безхребетних є основою різноманітності медіаторних механізмів їхньої нервової системи.

кишковопорожнинних тварин.Кишковопорожнинні - це двошарові тварини. Їх тіло є порожнистим мішком, внутрішня порожнина якого є травною порожниною. Нервова система кишковопорожнинних належить до дифузного типу. Кожна нервова клітина у ній довгими відростками з'єднана з кількома сусідніми, утворюючи нервову мережу. Нервові клітини кишковопорожнинних немає спеціалізованих поляризованих відростків. Їхні відростки проводять збудження в будь-який бік і не утворюють довгих провідних шляхів. Контакти між нервовими клітинами дифузної нервової системи бувають кількох типів. Існують плазматичні контактианастомози). З'являються і щілинні контактиміж відростками нервових клітин, подібні до синапсів. Причому серед них існують контакти, в яких синаптичні бульбашки розташовуються по обидва боки контакту – так звані симетричні синапси, а є і несиметричні синапси:

1 - ротовий отвір; 2 – щупальце; 3 - підошва

1 – нервовий вузол; 2 – ковтка; 3 - черевний поздовжній стовбур; 4 - бічний нервовий стовбур

Наступним етапом розвитку безхребетних є поява тришарових тварин - плоских хробаків.Подібно до кишковопорожнинних вони мають кишкову порожнину, що сполучається із зовнішнім середовищем ротовим отвором. Однак у них з'являється третій зародковий шар – мезодерма та двосторонній тип симетрії. Нервова система нижчих плоских черв'яків належить дифузному типу. Однак з дифузної мережі вже відокремлюються кілька нервових стволів (рис. 9 , 3 , 4 ).

4 , 5 6 ортогоном.

3 ). У клітин церебрального

1 - щупальцеподібний виріст; 2 - нерв, що іннервує виріст; 3 – мозковий ганглій; 4 - бічний поздовжній нервовий стовбур; 5 - черевний поздовжній нервовий стовбур; 6 - комісура

ганглія з'являються довгі відростки, що йдуть у поздовжні стовбури ортогону (рис. 10, 4 , 5 ).

Наступним етапом розвитку безхребетних тварин є поява сегментованих тварин - кільчастих хробаків. ганглій - нейропіль -переплетення відростків нервових клітин та гліальні клітини. Ганглій розташований на черевній стороні сегмента під кишковою трубкою. Він посилає свої чутливі та рухові волокна у свій сегмент і в два сусідні. Таким чином, кожен ганглій має три пари бічних нервів, кожен з яких є змішаним та іннервує свій сегмент. Чутливі волокна, що приходять з периферії, потрапляють у ганглій через вентральні коріння нервів. Двигуни виходять з ганглія по дорсальних корінцях нервів. Відповідно до цього чутливі нейрони розташовані у вентральній частині ганглія, а рухові - у дорсальній. Крім того, в ганглії є дрібні клітини, що іннервують внутрішні органи (вегетативні елементи), вони розташовані латерально - між чутливими та руховими нейронами. Серед нейронів чутливої, рухової чи асоціативної зон гангліїв кільчастих черв'яків не виявлено групування елементів, нейрони розподілені дифузно, тобто. не утворюють центрів.

Ганглії кільчастих черв'яків з'єднані між собою в ланцюжок. Кожен наступний ганглій пов'язаний із попереднім за допомогою

1 - надглотковий нервовий ганглій;

2 - підглотковий нервовий ганглій;

3 - складний ганглій грудного сегмента, що злився; 4 – черевний ганглій; 5 – периферичний нерв; 6 - коннективу

нервових стовбурів, які називаються коннективи.

членистоногих, тобто. побудована за типом черевного нервового ланцюжка, проте може досягати високого рівня розвитку (рис. 11). Вона включає в себе значно розвинений надглоточний ганглій, що виконує функцію.

1 – грибоподібне тіло; 2 – протоцеребрум; 3 - зорова лопата; 4 – дейтоцеребрум; 5 - тритоцеребрум

цію мозку, підглотковий ганглій, керуючий органами ротового апарату, та сегментарні ганглії черевного нервового ланцюжка. Ганглії черевного нервового ланцюжка можуть зливатися між собою, утворюючи складні гангліозні маси.

Головний мозокчленистоногих складається з трьох відділів: переднього - протоцеребруму, середнього - дейтоцеребрумуі заднього - тритоцеребруму.

нейросекреторні клітини.

У процесі еволюції спочатку дифузно розташовані біполярні нейросекреторні клітини сприймали сигнали або відростками, або всією поверхнею клітини, потім сформувалися нейросекреторні центри, нейросекреторні тракти та контактні області. У подальшому відбулася спеціалізація нервових центрів, збільшилася ступінь надійності у взаємовідносинах двох основних регуляторних систем (нервової та гуморальної) та сформувався принципово новий етап регуляції – підпорядкування нейросекреторним центрам периферичних ендокринних залоз.

1 – церебральна комісура; 2 – церебральні ганглії; 3 – педальні ганглії; 4 – коннективу; 5 - вісцеральні ганглії

Нервова система молюсківтакож має гангліонарна будова(Рис. 13). У найпростіших представників типу вона складається з кількох пар гангліїв. Кожна пара гангліїв керує певною групою органів: ногою, вісцеральними органами, легенями тощо. - і розташована поряд з органами, що іннервуються, або всередині них. Однойменні ганглії попарно з'єднані між собою комісурами. Крім того, кожен ганглій пов'язаний з довгими коннективами з церебральним комплексом гангліїв.

Еволюція нервової системи.

3.1. Походження та функції нервової системи.

Нервова система у всіх тварин має ектодермальне походження. Вона виконує такі функції:

Зв'язок організму з навколишнім середовищем (сприйняття, передача роздратування та реакція у відповідь на подразнення);

Зв'язок всіх органів прокуратури та систем органів на єдине ціле;

Нервова система є основою формування вищої нервової діяльності.

3.2. Еволюція нервової системи у ряді безхребетних тварин.

Вперше нервова система з'явилася у кишковопорожнинних і мала дифузний чи сітчастий типнервової системи, тобто. нервова система є мережею нервових клітин, розподілених по всьому тілу і пов'язаних між собою тонкими відростками. Типова будова вона має у гідри, але вже у медуз і поліпів з'являються скупчення нервових клітин у певних місцях (близько рота, по краях парасольки), ці скупчення нервових клітин є попередниками органів чуття.

Далі еволюція нервової системи йде шляхом концентрації нервових клітин у певних місцях тіла, тобто. шляхом утворення нервових вузлів (гангліїв). Ці вузли в першу чергу виникають там, де знаходяться клітини, що сприймають подразнення з навколишнього середовища. Так, при радіальній симетрії виникає радіальний тип нервової системи, а при білатеральній симетрії концентрація нервових вузлів відбувається на передньому кінці тіла. Від головних вузлів відходять парні нервові стовбури, що йдуть уздовж тіла. Такий тип нервової системи називається гангліозно-стволовим.

Типове будова цей тип нервової системи має в плоских хробаків, тобто. в передньому кінці тіла є парні ганглії, від яких відходять вперед нервові волокна і органи чуття, і нервові стовбури, що йдуть уздовж тіла.

У круглих черв'яків головні ганглії зливаються в окологлоточное нервове кільце, від якого також йдуть нервові стовбури вздовж тіла.

У кільчастих черв'яків утворюється нервовий ланцюжок, тобто. у кожному членику формуються самостійні парні нервові вузли. Усі вони з'єднуються як поздовжніми, і поперечними тяжами. В результаті нервова система набуває будови, що нагадують сходи. Часто обидва ланцюжки зближуються, з'єднуючись по середній частині тіла в непарний черевний нервовий ланцюжок.

У членистоногих такий самий тип нервової систем, але кількість нервових вузлів зменшується, а розмір збільшується, особливо у головному чи головогрудному відділі, тобто. йде процес цефалізації.

У молюсків нервова система представлена вузлами в різних відділах тіла, з'єднаних між собою тяжами і нервами, що відходять від вузлів. У черевоногих молюсків є педальний, церебральний та плеврально-вісцеральні вузли; у двостулкових – педальний та плеврально-вісцеральний; у головоногих – плеврально-вісцеральний та церебральний нервові вузли. Навколо горлянки у головоногих молюсків спостерігається скупчення нервової тканини.

3.3. Еволюція нервової системи у хордових тварин.

Нервова система у хордових представлена нервовою трубкою, яка диференціюється на головний та спинний мозок.

У нижчих хордових нервова трубка має вигляд порожнистої трубки (невроцель) з нервами, що відходять від трубки. У ланцетника у головному відділі утворюється невелике розширення – зачаток головного мозку. Це розширення отримало назву шлуночка.

У вищих хордових на передньому кінці нервової трубки утворюється три здуття: передній, середній та задній бульбашки. З першого мозкового міхура утворюється надалі передній і проміжний мозок, із середнього – середній, із заднього – мозок і довгастий мозок, що переходить у спинний.

У всіх класів хребетних тварин мозок складається з 5 відділів (передній, проміжний, середній, задній та довгастий), але ступінь їх розвитку неоднаковий у тварин різних класів.

Так у круглоротих всі відділи головного мозку розташовані один за одним у горизонтальній площині. Довгастий мозок безпосередньо переходить у спинний з центральним каналом у нутрії.

У риб головний мозок більш диференційований у порівнянні з круглоротими. Об'єм переднього мозку збільшений, особливо у дводикодих риб, але передній мозок ще не розділений на півкулі і функціонально служить вищим нюховим центром. Дах переднього мозку тонкий, він складається тільки з епітеліальних клітин і не містить нервової тканини. У проміжному мозку, з яким пов'язаний епіфіз та гіпофіз, розташований гіпоталамус, що є центром ендокринної системи. Найбільш розвиненим у риб є середній мозок. Добре виражені у ньому зорові частки. В області середнього мозку є вигин, характерний для всіх вищих хребетних. Крім того, середній мозок є аналізуючим центром. Мозок, що входить до складу заднього мозку, розвинений добре у зв'язку зі складністю руху у риб. Він є центром координації руху, його розмір варіює залежно від активності руху різних видів риб. Довгастий мозок забезпечує зв'язок вищих відділів головного мозку зі спинним та містить центри дихання та кровообігу.

З головного мозку риб виходить 10 пар черепно-мозкових нервів.

Такий тип мозку, у якому вищим центром інтеграції є середній мозок, називається іхтіопсидним.

У амфібій нервова система за своєю будовою близька до нервової системи дводикодих риб, але відрізняється значним розвитком і повним поділом парних витягнутих півкуль, а також слабким розвитком мозочка, що обумовлено малою рухливістю амфібій і одноманітністю їх рухів. Але у амфібій з'явився дах переднього мозку, званий первинним мозковим склепінням – архіпаліумом. Число черепно-мозкових нервів, як і риб, десять. І тип мозку той самий, тобто. їхтіопсідний.

Таким чином у всіх анамній (круглоротих, риб та амфібій) їхтіопсідний тип головного мозку.

У будові мозку рептилій, які стосуються вищим хребетним, тобто. до амніотів, чітко виражені риси прогресивної організації. Значну перевагу над іншими відділами мозку отримують півкулі переднього мозку. У їхньої основи розташовані великі скупчення нервових клітин – смугасті тіла. На латеральній та медіальній сторонах кожної півкулі з'являються острівці старої кори – архікортекс. Розміри середнього мозку скорочуються і він втрачає значення провідного центру. Аналізуючим центром стає дно переднього мозку, тобто. смугасті тіла. Такий тип мозку називається зауропсидним або стріарним.. Мозок збільшений у розмірах у зв'язку з різноманіттям рухів плазунів. Довгастий мозок утворює різкий згин, характерний всім амніот. З головного мозку виходить 12 пар черепно-мозкових нервів.

Такий тип мозку характерний і для птахів, але з деякими особливостями. Півкулі переднього мозку відносно великі. нюхові частки у птахів розвинені слабо, що вказує на роль нюху у житті птахів. На противагу цьому середній мозок представлений великими зоровими частками. Добре розвинений мозок, з головного мозку виходить 12 пар нервів.

Головний мозок у ссавців досягає максимального розвитку. Півкулі настільки великі, що покривають середній мозок і мозок. Особливо розвинена кора великих півкуль, площа її збільшена за рахунок звивин та борозен. Кора має дуже складну будову та називається новою корою – неокортекс. З'являється вторинний мозковий склепіння - неопалліум. Спереду від півкуль розташовані великі нюхові частки. Проміжний мозок, як і в інших класів, включає епіфіз, гіпофіз та гіпоталамус. Середній мозок відносно малий, він складається з чотирьох пагорбів – чотирипагорба. Передня кора пов'язана із зоровим аналізатором, задня – зі слуховим. Поряд з переднім мозком сильно прогресує мозок. З мозку виходить 12 пар черепно-мозкових нервів. Аналізуючим центром є кора великих півкуль. Такий тип мозку називається мамальним.

3.4. Аномалії та вади розвитку нервової системи у людини.

1. Ацефалія- відсутність головного мозку, склепіння, черепа та лицевого скелета; це порушення пов'язане з недорозвиненням переднього відділу нервової трубки та поєднується з дефектами спинного мозку, кісток та внутрішніх органів.

2. Аненцефалія- відсутність великих півкуль та даху черепа при недорозвиненні стовбура мозку та поєднується з іншими вадами розвитку. Ця патологія зумовлена незакриттям (дизрафія) головної частини нервової трубки. При цьому не розвиваються кістки даху черепа, а кістки основи черепа виявляють різні аномалії. Аненцефалія не сумісна з життям, середня частота 1/1500, причому частіше у жіночих плодів.

3. Ателенцефалія- Зупинка розвитку (гетерохронія) передньої частини нервової трубки на стадії трьох бульбашок. В результаті великі півкулі та підкіркові ядра не формуються.

4. Прозенцефалія- Кінцевий мозок ділиться поздовжньою борозеною, але в глибині обидві півкулі залишаються пов'язаними один з одним.

5. Голопрозенцефалія- Кінцевий мозок не ділиться на півкулі і має вигляд напівсфери з єдиною порожниною (шлуночком).

6. Алобарна прозенцефалія- Поділ кінцевого мозку тільки в задній частині, а лобові частки залишаються нерозділеними.

7. Аплазія або гіпоплазія мозолистого тіла- Повне або часткове відсутність складної комісури мозку, тобто. мозолистого тіла.

8. Гідроенцефалія- атрофія великих півкуль у поєднанні із гідроцефалією.

9. Агірія- повна відсутність борозен та звивин (гладкий мозок) великих півкуль.

10. Мікрогірія- зменшення числа та обсягу борозен.

11. Вроджена гідроцефалія- перегородження частини шлуночкової системи мозку та її виходів, вона спричинена первинним порушенням розвитку нервової системи.

12. Spina bifida- дефект замикання та відокремлення від шкірної ектодерма спинального відділу нервової трубки. Іноді ця аномалія супроводжується дипломіелією, при якій спинний мозок розщеплений на певному протязі на дві частини, кожна зі своєю центральною кишенею.

13. Ініенцефалія- Рідкісна аномалія, несумісна з життям, зустрічається частіше у плодів жіночої статі. Це груба аномалія потилиці та головного мозку. Голови повернута так, що обличчя звернене догори. Дорсально скальп триває у шкіру люмбодорсальної чи сакральної області.

Нервова система

Нервова система сприймає зовнішні і внутрішні подразники, аналізує і переробляє інформацію, зберігає сліди минулої активності (сліди пам'яті) і відповідно регулює і координує функції організму.

В основі діяльності нервової системи лежить рефлекс, пов'язаний з поширенням збудження за рефлекторними дугами та процесом гальмування. Нервова система утворена головним чином нервовою тканиною, основна структурна та функціональна одиниця якої – нейрон. У результаті еволюції тварин відбувалося поступове ускладнення нервової системи та водночас ускладнювалося їх поведінка.

У розвитку нервової системи відзначають кілька етапів.

У найпростіших нервової системи немає, але деякі інфузорії мають внутрішньоклітинний фібрилярний збудливий апарат. З розвитком багатоклітинних формується спеціалізована тканина, здатна до відтворення активних реакцій, тобто до збудження. Сітчаста, або дифузна, нервова система вперше з'являється у кишковопорожнинних (гідроїдні поліпи). Вона утворена відростками нейронів, що дифузно розподілені по всьому тілу у вигляді мережі. Дифузна нервова система швидко проводить збудження з точки роздратування у всіх напрямках, що надає їй інтеграційних властивостей.

Дифузній нервовій системі властиві і незначні ознаки централізації (у гідри ущільнення нервових елементів у галузі підошви та орального полюса). Ускладнення нервової системи йшло паралельно з розвитком органів руху і виражалося насамперед в відокремленні нейронів з дифузної мережі, зануренні їх у глиб тіла та утворенні там скупчень. Так, у вільно кишковопорожнинних (медуз) нейрони накопичуються в ганглії, утворюючи дифузно-вузлову нервову систему. Формування цього типу нервової системи пов'язане, насамперед, із розвитком спеціальних рецепторів лежить на поверхні тіла, здатних вибірково реагувати на механічні, хімічні і світлові впливу. Поруч із прогресивно збільшується число нейронів і різноманітність їх типів, формується нейроглия. З'являються двополюсні нейрони, що мають дендрити та аксони. Проведення збудження стає спрямованим. Диференціюються і нервові структури, в яких здійснюється передача відповідних сигналів іншим клітинам, що управляють реакціями у відповідь організму. Таким чином, одні клітини спеціалізуються на рецепції, інші – на проведенні, треті – на скороченні. Подальше еволюційне ускладнення нервової системи пов'язане з централізацією та виробленням вузлового типу організації (членистоногі, кільчасті черв'яки, молюски). Нейрони концентруються в нервові вузли (ганглії), пов'язані нервовими волокнами між собою, а також з рецепторами та виконавчими органами (м'язи, залози).

Диференціація травної, статевої, кровоносної та ін систем органів супроводжувалася вдосконаленням забезпечення взаємодії між ними за допомогою нервової системи. Відбувається значне ускладнення та виникнення безлічі центральних нервових утворень, що залежать один від одного. Колощитоподібні ганглії і нерви, що контролюють харчування і рухи, що риють, розвиваються у філогенетично вищих форм в рецептори, що сприймають світло, звук, запах; виникають органи почуттів. Так як основні рецепторні органи розташовуються в головному кінці тіла, то й відповідні ганглії в головній частині тулуба розвиваються сильніше, підкоряють собі діяльність інших і утворюють головний мозок. У членистоногих і кільчастих черв'яків добре розвинений нервовий ланцюжок. Формування адаптивного поведінки організму проявляє себе найяскравіше на рівні еволюції - у хребетних - і пов'язані з ускладненням структури нервової системи та удосконаленням взаємодії організму із довкіллям. Деякі частини нервової системи виявляють у філогенезі тенденцію посиленого зростання, інші залишаються слаборозвиненими. У риб передній мозок слабо диференційований, але добре розвинені задній та середній мозок, мозок. У земноводних і плазунів з переднього мозкового міхура відокремлюються проміжний мозок і дві півкулі з первинною корою мозку.

Вищого розвитку нервова система досягає у ссавців, особливо у людини, головним чином за рахунок збільшення та ускладнення будови кори великих півкуль. Розвиток та диференціація структур нервової системи у вищих тварин зумовили її поділ на центральну та периферичну.

Нервова система

Етапи розвитку нервової системи

В еволюції нервова система зазнала кілька етапів розвитку, які стали поворотними пунктами якісної організації її діяльності. Ці етапи відрізняються за кількістю та видами нейрональних утворень, синапсів, ознаками їх функціональної спеціалізації, за утворенням угруповань нейронів, пов'язаних між собою спільністю функцій. Виділяють три основні етапи структурної організації нервової системи: дифузний, вузловий, трубчастий.

Дифузна нервова система найбільш давня, є у кишковопорожнинних (гідра) тварин. Така нервова система характеризується множинністю зв'язків сусідніх елементів, що дозволяє збудженню вільно поширюватися по нервовій мережі на всі боки.

Цей тип нервової системи забезпечує широку взаємозамінність і тим більшу надійність функціонування, проте ці реакції мають неточний, розпливчастий характер.

Вузловий тип нервової системи типовий для черв'яків, молюсків, ракоподібних.

Він характерний тим, що зв'язки нервових клітин організовані певним чином, збудження проходить жорстко визначеними шляхами. Така організація нервової системи виявляється більш вразливою. Ушкодження одного вузла викликає порушення функцій всього організму в цілому, але вона за своїми якостями швидше та точніше.

Трубчаста нервова система характерна для хордових, вона включає риси дифузного і вузлового типів. Нервова система вищих тварин взяла все найкраще: високу надійність дифузного типу, точність, локальність, швидкість організації реакцій вузлового типу.

Провідна роль нервової системи

На першому етапі розвитку світу живих істот взаємодія між найпростішими організмами здійснювалася через водне середовище первісного океану, до якого надходили хімічні речовини, що їх виділяють. Першою найдавнішою формою взаємодії між клітинами багатоклітинних організмів є хімічна взаємодія за допомогою продуктів обміну речовин, що надходять у рідини організму. Такими продуктами обміну речовин, або метаболітами, є продукти розпаду білків, вуглекислота та ін це гуморальна передача впливів, гуморальний механізм кореляції, або зв'язку між органами.

Гуморальний зв'язок характеризується такими особливостями:

відсутністю точної адреси, якою направляється хімічна речовина, що надходить у кров або інші рідини тіла;
хімічна речовина поширюється повільно;
хімічна речовина діє у незначних кількостях і зазвичай швидко руйнується чи виводиться із організму.

Гуморальні зв'язки є спільними й у світу тварин, й у світу рослин. На певному рівні розвитку світу тварин у зв'язку з появою нервової системи утворюється нова, нервова форма зв'язків та регуляцій, яка якісно відрізняє світ тварин від світу рослин. Чим вище за своєму розвитку організм тварини, тим більшу роль відіграє взаємодія органів через нервову систему, яка позначається як рефлекторна. У вищих живих організмів нервова система регулює гуморальні зв'язки. На відміну від гуморального зв'язку нервовий зв'язок має точну спрямованість до певного органу та навіть групи клітин; зв'язок здійснюється у сотні разів із більшою швидкістю, ніж швидкість поширення хімічних речовин. Перехід від гуморального зв'язку до нервового супроводжувався не знищенням гуморального зв'язку між клітинами тіла, а підпорядкуванням нервових зв'язків та виникнення нервово-гуморальних зв'язків.

На наступному етапі розвитку живих істот з'являються спеціальні органи - залози, в яких виробляються гормони, що утворюються з харчових речовин, що надходять в організм. Основна функція нервової системи полягає як у регуляції діяльності окремих органів між собою, так і у взаємодії організму як єдиного цілого з навколишнім зовнішнім середовищем. Будь-який вплив зовнішнього середовища на організм виявляється, перш за все, на рецептори (органи почуттів) і здійснюється за допомогою змін, що викликаються зовнішнім середовищем та нервовою системою. З розвитком нервової системи вищий її відділ - великі півкулі мозку - стає «розпорядником і розподільником всієї діяльності організму».

Будова нервової системи

Нервова система утворена нервовою тканиною, яка складається з величезної кількості нейронів – нервова клітина з відростками.

Нервова система умовно поділяється на центральну та периферичну.

Центральна нервова система включає головний та спинний мозок, а периферична нервова система - нерви, що відходять від них.

Головний і спинний мозок є сукупністю нейронів. На поперечному розрізі мозку розрізняють білу та сіру речовину. Сіра речовина складається з нервових клітин, а біла - з нервових волокон, що є відростками нервових клітин. У різних відділах центральної нервової системи розташування білої та сірої речовини неоднакове. У спинному мозку сіра речовина знаходиться всередині, а біла – зовні, у головному ж (великі півкулі, мозок), навпаки – сіра речовина – зовні, біла – всередині. У різних відділах мозку є окремі скупчення нервових клітин (сірої речовини), розташовані всередині білої речовини, - ядра. Скупчення нервових клітин перебувають і поза центральної нервової системи. Вони називаються вузлами та відносяться до периферичної нервової системи.

Рефлекторна діяльність нервової системи

Основною формою діяльності нервової системи є рефлекс. Рефлекс - реакція організму зміну внутрішнього чи зовнішнього середовища, здійснювана з участю центральної нервової системи у відповідь роздратування рецепторів.

При будь-якому роздратуванні збудження з рецепторів передається по доцентрових нервових волокнах в центральну нервову систему, звідки через вставний нейрон по відцентровим волокнам воно йде на периферію до того чи іншого органу, діяльність якого змінюється. Весь цей шлях через центральну нервову систему до робочого органу, називається рефлекторною дугою, утворений зазвичай трьома нейронами: чутливим, вставковим і руховим. Рефлекс – складний акт, у здійсненні якого бере участь значно більша кількість нейронів. Порушення, потрапляючи до центральної нервової системи, поширюється на багато відділів спинного мозку і доходить до головного. У результаті взаємодії багатьох нейронів здійснюється реакція організму на роздратування.

Спинний мозок

Спинний мозок - тяж довжиною близько 45 см, діаметром 1 см, знаходиться в каналі хребта, покритий трьома мозковими оболонками: твердою, павутинною та м'якою (судинною).

Спинний мозок перебуває у хребетному каналі і є тяж, який угорі перетворюється на довгастий мозок, а внизу закінчується лише на рівні другого поперекового хребця. Спинний мозок складається з сірої речовини, що містить нервові клітини, та білої, що складається з нервових волокон. Сіра речовина розташована всередині спинного мозку та оточена з усіх боків білою речовиною.

На поперечному розрізі сіра речовина нагадує букву Н. У ньому розрізняють передні та задні роги, а також сполучну поперечину, в центрі якої знаходиться вузький канал спинного мозку, що містить спинномозкову рідину. У грудному відділі виділяють бічні роги. Вони закладені тіла нейронів, иннервирующих внутрішні органи. Біла речовина спинного мозку утворена нервовими відростками. Короткі відростки з'єднують ділянки спинного мозку, а довгі становлять провідниковий апарат двосторонніх зв'язків із головним мозком.

Спинний мозок має два потовщення - шийне та поперекове, від яких відходять нерви до верхніх та нижніх кінцівок. Від спинного мозку відходить 31 пара спинномозкових нервів. Кожен нерв починається від спинного мозку двома корінцями - переднім та заднім. Задні коріння - чутливі складаються з відростків доцентрових нейронів. Їхні тіла розташовані в спинномозкових вузлах. Передні коріння - рухові - є відростками відцентрових нейронів, розташованих у сірій речовині спинного мозку. В результаті злиття переднього та заднього корінця утворюється змішаний спинномозковий нерв. У спинному мозку зосереджено центри, що регулюють найпростіші рефлекторні акти. Основні функції спинного мозку – рефлекторна діяльність та проведення збудження.

У спинному мозку людини закладені рефлекторні центри м'язів верхніх та нижніх кінцівок, потовиділення та сечовипускання. Функції проведення збудження полягає в тому, що через спинний мозок проходять імпульси від головного мозку до всіх областей тіла та назад. По висхідних провідних шляхах до мозку передаються центростемительные імпульси від органів (шкіра, м'язи). По низхідних шляхах відцентрові імпульси передаються від головного мозку до спинної, потім на периферію, до органів. При пошкодженні провідних шляхів спостерігається втрата чутливості у різних ділянках тіла, порушення довільних скорочень м'язів та здатності до руху.

Еволюція головного мозку хребетних

Утворення центральної нервової системи у вигляді нервової трубки вперше з'являється у хордових. У нижчих хордових нервова трубка зберігається протягом усього життя, у вищих – хребетних – у стадії ембріона на спинній стороні закладається нервова платівка, яка занурюється під шкіру та згортається у трубку. В ембріональній стадії розвитку нервова трубка утворює в передній частині три здуття - три мозкові міхура, з яких розвиваються відділи мозку: передній міхур дає передній і проміжний мозок, середній міхур перетворюється на середній мозок, задній міхур утворює мозок і довгастий мозок. Ці п'ять відділів мозку характерні всім хребетних тварин.

Для нижчих хребетних - риб та земноводних - характерне переважання середнього мозку над іншими відділами. У земноводних дещо збільшується передній мозок і в даху півкуль утворюється тонкий шар нервових клітин – первинне мозкове склепіння, давня кора. У рептилій значно збільшується передній мозок за рахунок скупчень нервових клітин. Більшу частину даху півкуль займає давня кора. Вперше у рептилій з'являється зачаток нової кори. Півкулі переднього мозку наповзають інші відділи, унаслідок чого утворюється вигин у сфері проміжного мозку. Починаючи з давніх рептилій, півкулі головного мозку стають найбільшим відділом головного мозку.

У будові головного мозку і плазунів багато спільного. На даху головного мозку – первинна кора, добре розвинений середній мозок. Однак у птахів у порівнянні з рептиліями зростають загальна маса мозку та відносні розміри переднього мозку. Мозок великий і має складчасту будову. У ссавців передній мозок досягає найбільшої величини та складності. Більшу частину мозкової речовини становить нова кора, яка є центром вищої нервової діяльності. Проміжний та середній відділи мозку у ссавців невеликі. Півкулі переднього мозку, що розростаються, накривають їх і підминають під себе. У деяких ссавців мозок гладкий, без борозен і звивин, але у більшості ссавців у корі мозку є борозни та звивини. Поява борозен та звивин відбувається внаслідок зростання мозку при обмежених розмірах черепа. Подальше зростання кори призводить до появи складчастості у вигляді борозен та звивин.

Головний мозок

Якщо спинний мозок у всіх хребетних тварин розвинений більш менш однаково, то головний мозок істотно відрізняться розмірами і складністю будови у різних тварин. Особливо різкі зміни в ході еволюції зазнає переднього мозку. У нижчих хребетних передній мозок розвинений слабо. У риб він представлений нюховими частками та ядрами сірої речовини в товщі мозку. Інтенсивний розвиток переднього мозку пов'язаний із виходом тварин на сушу. Він диференціюється на проміжний мозок і на дві симетричні півкулі, які називаються кінцевим мозком. Сіра речовина на поверхні переднього мозку (кора) вперше з'являється у плазунів, розвиваючись далі у птахів і особливо у ссавців. Дійсно великими півкулями переднього мозку стають лише у птахів та ссавців. В останніх вони покривають майже всі інші відділи мозку.

Головний мозок розташований у порожнині черепа. До нього входять стовбур і кінцевий мозок (кора великих півкуль).

Стовбур мозку складається з довгастого мозку, варолієвого моста, середнього та проміжного мозку.

Довгастий мозок є безпосереднім продовженням спинного мозку і розширюючись, переходить у задній мозок. Він в основному зберігає форму та будову спинного мозку. У товщі довгастого мозку розташовані скупчення сірої речовини – ядра черепно-мозкових нервів. До складу заднього мосту входять мозок і варолів міст. Мозок розташований над довгастим мозком і має складну будову. На поверхні півкуль мозочка сіра речовина утворює кору, а всередині мозочка - його ядра. Як і спинний довгастий мозок виконує дві функції: рефлекторну та провідникову. Однак рефлекси довгастого мозку складніші. Це виявляється у важливому значенні у регуляції серцевої діяльності, стані судин, дихання, потовиділення. У довгастому мозку розташовані центри всіх цих функцій. Тут же знаходяться центри жування, ссання, ковтання, відділення слини та шлункового соку. Незважаючи на малу величину (2,5-3 см), довгастий мозок є життєво важливим відділом ЦНС. Ушкодження його може стати причиною смерті внаслідок припинення дихання та діяльності серця. Провідникова функція довгастого мозку та варолієвого мосту полягає у передачі імпульсів зі спинного мозку в головний і назад.

У середньому мозку розташовані первинні (підкіркові) центри зору та слуху, які здійснюють рефлекторні орієнтовні реакції на світлові та звукові подразнення. Ці реакції виражаються в різних рухах тулуба, голови та очей у бік подразників. Середній мозок складається з ніжок мозку та четверогір'я. Середній мозок регулює та розподіляє тонус (напруга) скелетних м'язів.

Проміжний мозок складається з двох відділів - таламус і гіпоталамус, кожен з яких складається з великої кількості ядер зорових горбів та підбугрової області. Через зорові горби доцентрові імпульси передаються до кори великих півкуль від усіх рецепторів тіла. Жоден доцентровий імпульс, звідки б він не йшов, не може пройти до кори, минаючи зорові горби. Таким чином, через проміжний мозок здійснюється зв'язок усіх рецепторів із корою великих півкуль. У підбугрової області розташовані центри, що впливають на обмін речовин, терморегуляцію та залози внутрішньої секреції.

Мозок знаходиться позаду довгастого мозку. Він складається з сірої та білої речовини. Однак на відміну від спинного мозку та стовбура сіра речовина – кора – знаходиться на поверхні мозочка, а біла речовина розташована всередині, під корою. Мозок координує рухи, робить їх чіткими і плавними, відіграє важливу роль у збереженні рівноваги тіла в просторі, а також впливає на тонус м'язів. При поразці мозочка в людини спостерігається падіння тонусу м'язів, розлад рухів і зміна ходи, сповільнюється і т.д. Однак через деякий час руху і м'язовий тонус відновлюються завдяки тому, що непошкоджені ділянки центральної нервової системи беруть він функції мозочка.

Великі півкулі - найбільший та розвинений відділ головного мозку. У людини вони утворюють основну масу головного мозку і по всій поверхні покриті корою. Сіра речовина покриває півкулі зовні та утворює кору головного мозку. Кора півкуль людини має товщину від 2 до 4 мм і складається з 6-8 шарів, утворених 14-16 млрд. клітин, різних за формою, величиною та виконуваними функціями. Під корою знаходиться біла речовина. Воно складається з нервових волокон, що зв'язують кору з розташованими нижче відділами центральної нервової системи та окремі частки півкуль між собою.

Кора головного мозку має звивини, розділені борознами, які значно збільшують її поверхню. Три найглибші борозни ділять півкулі на частки. У кожній півкулі розрізняють чотири частки: лобову, тім'яну, скроневу, потиличну. Порушення різних рецепторів надходять у відповідні сприймаючі ділянки кори, які називаються зонами, і звідси передаються до певного органу, спонукаючи його до дії. У корі виділяють такі зони. Слухова зона розташована у скроневій частці, сприймає імпульси від слухових рецепторів.

Зорова зона лежить у потиличній ділянці. Сюди надходять імпульси від рецепторів ока.

Нюхальна зона знаходиться на внутрішній поверхні скроневої частки і пов'язана з рецепторами носової порожнини.

Чутливо-рухова зона розташована в лобовій та тім'яній частках. У цій зоні знаходяться головні центри руху ніг, тулуба, рук, шиї, язика та губ. Тут лежить і центр промови.

Півкулі головного мозку – це вищий відділ центральної нервової системи, що контролює роботу всіх органів у ссавців. Значення великих півкуль у людини полягає ще й у тому, що вони є матеріальною основою психічної діяльності. І.П.Павлов показав, що у основі психічної діяльності лежать фізіологічні процеси, які у корі мозку. Мислення пов'язані з діяльністю всієї кори мозку, а чи не лише з функцією окремих її областей.

Нервова система. Як відомо, нервова система вперше з'являється у нижчих багатоклітинних безхребетних;

Як відомо, нервова система вперше з'являється у нижчих багатоклітинних безхребетних. Виникнення нервової системи – найважливіша віха в еволюції тваринного світу, і в цьому відношенні навіть примітивні багатоклітинні безхребетні якісно відрізняються від найпростіших. Важливим моментом тут є вже різке прискорення провідності збудження в нервовій тканині: упротоплазмі швидкість проведення збудження не перевищує 1-2 мікрон на секунду, але навіть у найбільш примітивній нервовій системі, що складається з нервових клітин, вона становить 0,5 метри на секунду!

Нервова система існує у нижчих багатоклітинних у різноманітних формах: сітчастої (наприклад, у гідри), кільцевої (медузи), радіальної (морські зірки) і билатеральной. Білатеральна форма представлена у нижчих (безкишкових) плоских черв'яків і примітивних молюсків (хітон) ще тільки мережею, що розташована поблизу поверхні тіла, але виділяються більш потужним розвитком кілька поздовжніх тяжів. У міру свого прогресивного розвитку нервова система занурюється під м'язову тканину, поздовжні тяжі стають більш вираженими, особливо на черевній стороні тіла. Одночасно все більшого значення набуває переднього кінця тіла, з'являється голова (процес цефалізації), а разом з нею і головний мозок - скупчення і ущільнення нервових елементів у передньому кінці. Нарешті, у вищих черв'яків центральна нервова система вже цілком набуває типової будови «нервових сходів», при якій головний мозок розташовується над травним трактом і з'єднаний двома симетричними комісурами («окологлоткове кільце») з розташованими на черевній стороні підглотковими гангліями і далі з парними парами. стовбурами. Істотними елементами є тут ганглії, тому говорять і про гангліонарну нервову систему, або про «гангліонарні сходи». У деяких представників цієї групи тварин (наприклад, п'явок) нервові стовбури зближуються настільки, що виходить «нервовий ланцюжок».

Від гангліїв відходять потужні провідні волокна, які складають нервові стовбури. У гігантських волокнах нервові імпульси проводяться значно швидше завдяки їхньому великому діаметру та малому числу синаптичних зв'язків (місць зіткнення аксонів одних нервових клітин з дендритами та клітинними тілами інших клітин). Що ж до головних гангліїв, тобто. мозку, то вони більше розвинені у більш рухливих тварин, що володіють та найбільш розвиненими рецепторними системами.

Зародження та еволюція нервової системи обумовлені необхідністю координації різноякісних функціональних одиниць багатоклітинного організму, узгодження процесів, що відбуваються в різних частинах його при взаємодії із зовнішнім середовищем, забезпечення діяльності складно влаштованого організму як єдиної цілісної системи. Тільки координуючий та організуючий центр, яким є центральна нервова система, може забезпечити гнучкість та мінливість реакції організму в умовах багатоклітинної організації.

Величезне значення мав у цьому плані і процес цефалізапії, тобто. відокремлення головного кінця організму та пов'язаної з ним появи головного мозку. Тільки за наявності головного мозку можливе справді централізоване «кодування» сигналів, що надходять з периферії, і формування цілісних «програм» вродженої поведінки, не кажучи вже про високий ступінь координації всієї зовнішньої активності тварини.

Зрозуміло, рівень психічного розвитку залежить тільки від будови нервової системи. Так, наприклад, близькі до кільчастих черв'яків коловратки також володіють, як і ті, білатеральної нервової системою та мозком, а також спеціалізованими сенсорними та моторними нервами. Однак, мало відрізняючись від інфузорії розміром, зовнішнім виглядом і способом життя, коловратки дуже нагадують останніх також поведінкою і не виявляють більш високих психічних здібностей, ніж інфузорії. Це знову показує, що провідним для розвитку психічної діяльності є не загальна будова, а конкретні умови життєдіяльності тварини, характер її взаємовідносин та взаємодій із навколишнім середовищем. Водночас цей приклад ще раз демонструє, з якою обережністю треба підходити до оцінки «вищих» та «нижчих» ознак при порівнянні організмів, що займають різне філогенетичне становище, зокрема при зіставленні найпростіших і багатоклітинних безхребетних.

Нервова система безхребетних тварин

Для безхребетних тварин характерна наявність кількох джерел походження нервових клітин. В одного і того ж типу тварин нервові клітини можуть одночасно і незалежно відбуватися із трьох різних зародкових листків. Полігенез нервових клітин безхребетних є основою різноманітності медіаторних механізмів їхньої нервової системи.

Нервова система вперше з'являється у кишковопорожнинних тварин.Кишковопорожнинні - це двошарові тварини. Їх тіло є порожнистим мішком, внутрішня порожнина якого є травною порожниною. Нервова система кишковопорожнинних належить до дифузного типу. Кожна нервова клітина у ній довгими відростками з'єднана з кількома сусідніми, утворюючи нервову мережу. Нервові клітини кишковопорожнинних немає спеціалізованих поляризованих відростків. Їхні відростки проводять збудження в будь-який бік і не утворюють довгих провідних шляхів. Контакти між нервовими клітинами дифузної нервової системи бувають кількох типів. Існують плазматичні контакти, що забезпечують безперервність мережі ( анастомози). З'являються і щілинні контактиміж відростками нервових клітин, подібні до синапсів. Причому серед них існують контакти, в яких синаптичні бульбашки розташовуються по обидва боки контакту – так звані симетричні синапси, а є і несиметричні синапси:у них везикули розташовуються лише з одного боку щілини.

Нервові клітини типової кишковопорожнинної тварини гідри рівномірно розподілені по поверхні тіла, утворюючи деякі скупчення в районі ротового отвору та підошви (рис. 8). Дифузна нервова мережа проводить збудження у всіх напрямках. При цьому хвилю збудження, що поширюється, супроводжує хвиля м'язового скорочення.

Мал. 8. Схема будови дифузної нервової системи кишковопорожнинної тварини:

1 – ротовий отвір; 2 – щупальце; 3 – підошва

Мал. 9. Схема будови дифузностволової нервової системи турбеллярії:

1 – нервовий вузол; 2 – ковтка; 3 – черевний поздовжній стовбур; 4 – бічний нервовий стовбур

Наступним етапом розвитку безхребетних є поява тришарових тварин. плоских хробаків.Подібно до кишковопорожнинних вони мають кишкову порожнину, що сполучається із зовнішнім середовищем ротовим отвором. Однак у них з'являється третій зародковий шар – мезодерма та двосторонній тип симетрії. Нервова система нижчих плоских черв'яків належить дифузному типу. Однак з дифузної мережі вже відокремлюються кілька нервових стволів (рис. 9 , 3 , 4 ).

У плоских хробаків, що вільно живуть, нервовий апарат набуває рис централізації. Нервові елементи збираються в кілька поздовжніх стволів (рис. 10, 4 , 5 ) (для найбільш високоорганізованих тварин характерна наявність двох стволів), які з'єднуються між собою поперечними волокнами (комісурами) (рис. 10, 6 ). Упорядкована таким чином нервова система називається ортогоном.Стовбури ортогону є сукупністю нервових клітин та їх відростків (рис. 10).

Поряд із двосторонньою симетрією у плоских черв'яків оформляється передній кінець тіла, на якому концентруються органи почуттів (статоцист, «очі», нюхові ямки, щупальця). Після цього на передньому кінці тіла з'являється скупчення нервової тканини, з якої формується мозковий або церебральний ганглій (рис. 10, 3 ). У клітин церебрального ганглія з'являються довгі відростки, що йдуть у поздовжні стовбури ортогону (рис. 10, 4 , 5 ).

Мал. 10. Схема будови ортогональної нервової системи війного черв'яка (передній кінець):

1 – щупальцеподібний виріст; 2 - нерв, що іннервує виріст; 3 – мозковий ганглій; 4 – бічний поздовжній нервовий стовбур; 5 – черевний поздовжній нервовий стовбур; 6 – комісура

Таким чином, ортогон є першим кроком до централізації нервового апарату та його цефалізації (появі мозку). Централізація та цефалізація є результатом розвитку сенсорних (чутливих) структур.

Наступним етапом розвитку безхребетних тварин є поява сегментованих тварин кільчастих хробаків.Їхнє тіло метамірне, тобто. складається із сегментів. Структурною основою нервової системи кільчастих черв'яків є ганглій –парне скупчення нервових клітин, розташованих по одному у кожному сегменті. Нервові клітини в ганглії розміщуються на периферії. Центральну його частину займає нейропіль –переплетення відростків нервових клітин та гліальні клітини. Ганглій розташований на черевній стороні сегмента під кишковою трубкою. Він посилає свої чутливі та рухові волокна у свій сегмент і в два сусідні. Таким чином, кожен ганглій має три пари бічних нервів, кожен з яких є змішаним та іннервує свій сегмент. Чутливі волокна, що приходять з периферії, потрапляють у ганглій через вентральні коріння нервів. Двигуни виходять з ганглія по дорсальних корінцях нервів. Відповідно до цього чутливі нейрони розташовані у вентральній частині ганглія, а рухові – у дорсальній. Крім того, в ганглії є дрібні клітини, що іннервують внутрішні органи (вегетативні елементи), вони розташовані латерально – між чутливими та руховими нейронами. Серед нейронів чутливої, рухової чи асоціативної зон гангліїв кільчастих черв'яків не виявлено групування елементів, нейрони розподілені дифузно, тобто. не утворюють центрів.

Ганглії кільчастих черв'яків з'єднані між собою в ланцюжок. Кожен наступний ганглій пов'язаний з попереднім за допомогою нервових стволів, які називаються коннективи.На передньому кінці тіла кільчастих хробаків два ганглія, що злилися, утворюють великий підглотковий нервовий вузол. Коннективи від підглоткового нервового вузла, огинаючи ковтку, вливаються в надглотковий нервовий вузол, який є найрастральнішою (передньою) частиною нервової системи. До складу надглоткового нервового ганглія входять лише чутливі та асоціативні нейрони. Двигунів там не виявлено. Таким чином, надглотковий ганглій кільчастих черв'яків є вищим асоціативним центром, він здійснює контроль над підглотковим ганглієм. Підглотковий ганглій контролює нижчі вузли, він має зв'язку з двома-трьома наступними гангліями, тоді як інші ганглії черевного нервового ланцюжка не утворюють зв'язків довше, ніж до сусіднього ганглія.

У філогенетичному ряді кільчастих черв'яків є групи з добре розвиненими органами чуття (багатощетинкові черв'яки). У цих тварин у надглотковому ганглії відокремлюються три відділи. Передній відділ іннервує щупальця, середня частина іннервує очі та антени. І, нарешті, задня частина розвивається у зв'язку з удосконаленням хімічних органів чуття.

Подібну структуру має нервова система членистоногих, тобто. побудована за типом черевного нервового ланцюжка, проте може досягати високого рівня розвитку (рис. 11). Вона включає в себе значно розвинений надглотковий ганглій, що виконує функцію мозку, підглотковий ганглій, що керує органами ротового апарату, та сегментарні ганглії черевного нервового ланцюжка. Ганглії черевного нервового ланцюжка можуть зливатися між собою, утворюючи складні гангліозні маси.

Мал. 12. Схема будови мозку комахи (бджола). Ліва половина – його перетин:

1 – грибоподібне тіло; 2 – протоцеребрум; 3 – зорова лопата; 4 – дейтоцеребрум; 5 – тритоцеребрум

Головний мозокчленистоногих складається з трьох відділів: переднього – протоцеребруму, середнього – дейтоцеребрумуі заднього – тритоцеребруму.Складною будовою відрізняється мозок комах. Особливо важливими асоціативними центрами комах є грибоподібні тіла, що розташовуються на поверхні протоцеребруму, причому чим складнішою поведінкою характеризується вид, тим більше розвинені у нього грибоподібні тіла. Тому найбільшого розвитку грибоподібні тіла досягають у суспільних комах (рис. 12).

Практично у всіх відділах нервової системи членистоногих існують нейросекреторні клітини.Нейросекрети відіграють важливу роль у гормональних процесах членистоногих.

У процесі еволюції спочатку дифузно розташовані біполярні нейросекреторні клітини сприймали сигнали або відростками, або всією поверхнею клітини, потім сформувалися нейросекреторні центри, нейросекреторні тракти та контактні області. У подальшому відбулася спеціалізація нервових центрів, збільшився ступінь надійності у взаємовідносинах двох основних регуляторних систем (нервової та гуморальної) і сформувався принципово новий етап регуляції – підпорядкування нейросекреторним центрам периферичних ендокринних залоз.

Мал. 13. Схема будови гангліонарної нервової системи пластинчастожаберного молюска (беззубка):

1 – церебральна комісура; 2 – церебральні ганглії; 3 – педальні ганглії; 4 – коннективу; 5 – вісцеральні ганглії

У більш високоорганізованих молюсків (головоногих) нервова система перетворюється (рис. 14). Ганглії її зливаються і утворюють загальну навкологлоткову масу. головний мозок.Від заднього відділу головного мозку відходять два великі мантійні нерви і утворюють два великі зірчасті ганглії. Таким чином, у головоногих спостерігається високий рівень цефалізації.

Нейрони

Нейроглія

Нейрогліальні клітинибільш численні, ніж нейрони, і становлять принаймні половину об'єму ЦНС, але на відміну від нейронів вони не можуть генерувати потенціалів дії. Нейрогліальні клітини різні за будовою та походженням, вони виконують допоміжні функції в нервовій системі, забезпечуючи опорну, трофічну, секреторну, розмежувальну та захисну функції.

Порівняльна нейроанатомія

Типи нервових систем

Існує кілька типів організації нервової системи, що представлені у різних систематичних груп тварин.

Дифузна нервова система - представлена у кишковопорожнинних, можна вважати її прообразом ретикулярної структури ЦНС хребетних. Нервові клітини рівномірно розподілені по всьому тілу тварини, і при подразненні однієї дається генералізована відповідь - реагує все тіло.
Дифузно-вузлова нервова система – деякі нервові клітини збираються у ганглії (нервові вузли). Такий тип нервової системи представлений у плоских хробаків.
Вузлова нервова система, або складна гангліонарна система – представлена у поліхет. Виділяється сегментація нервової системи, ганглії більш диференційовані, клітини в них спеціалізовані та обслуговують окремі органи. У молюсків ганглії величезні і настільки добре розвинені, що дозволяють виробляти умовні рефлекси. У головоногих молюсків складне поєднання спеціалізованих гангліїв з розвиненими зв'язками між ними утворюють «протомозок». У членистоногих у головному відділі кілька великих гангліїв об'єднуються. Це об'єднання може формувати шари - тобто бути прообразом кортиколізації («грибоподібні тіла»).
Трубчаста нервова система (нервова трубка) характерна для хордових.

Нервова система у різних тварин

Нервова система у кишковопорожнинних

Вперше нервова система з'являється у кишковопорожнинних. У поліпів вона є примітивною субепітеліальною нервовою мережею ( нервовий плексус), що обплітає все тіло тварини і складається з нейронів ( зірчасті клітини), сполучених один з одним відростками ( дифузна нервова система), особливо щільні їх сплетення утворюються на оральному та аборальному полюсах тіла. Роздратування викликає швидке проведення збудження по тілу гідри і призводить до скорочення всього тіла, у зв'язку зі скороченням епітеліально-м'язових клітин ектодерми та одночасно їх розслабленням в ентодермі. Медузи влаштовані складніше за поліпи, їх нервова система починає відокремлюватися. Крім підшкірного нервового сплетення у них є ганглії по краю парасольки, з'єднані відростками нервових клітин нервове кільце, від якого інервуються м'язові волокна вітрила та ропалії- структури, що містять різні органи чуття ( дифузно-вузлова нервова система). Велика централізація спостерігається у сцифомедуз і, особливо, кубомедуз, їх 8 гангліїв, що відповідають 8 ропаліям, досягають досить великих розмірів – це перший приклад утворення значних нервових вузлів.

Нервова система у первинноротих

Спинний мозок

периферичну нервову систему

До периферичної нервової системи відносять черепномозкові нерви, спинномозкові нерви та нервові сплетення.

Функціональний поділ

Автономна (вегетативна) нервова система
- Метасимпатичний відділ вегетативної нервової системи (ентеральна нервова система)

Онтогенез

Моделі

На даний момент немає єдиного положення про розвиток нервової системи в онтогенезі. Основна проблема полягає в оцінці рівня детермінованості (передвизначення) у розвитку тканин із зародкових клітин. Найбільш перспективними моделями є мозаїчна модельі регуляційна модель. Ні та, ні інша неспроможна повною мірою пояснити розвиток нервової системи.

Мозаїчна модель передбачає повне детермінування долі окремої клітини протягом усього онтогенезу.
Регуляційна модель передбачає випадковий і змінний розвиток окремих клітин, при детермінованості тільки нейрального напряму (тобто будь-яка клітина певної групи клітин може стати будь-якою в межах можливості розвитку для цієї групи клітин).

Для безхребетних мозаїчна модель практично бездоганна – ступінь детермінації їх бластомерів дуже високий. Але для хребетних все набагато складніше. Якась роль детермінації і тут безсумнівна. Вже на шістнадцятиклітинній стадії розвитку бластули хребетних можна з достатньою часткою впевненості сказати, який бластомір не єпопередником певного органу.

Маркус Джакобсон у 1985 році запровадив клональну модель розвитку головного мозку (близька до регуляційної). Він припустив, що детермінована доля окремих груп клітин, що є потомством окремого бластомера, тобто "клонів" цього бластомера. Муді та Такасакі (незалежно) розвинули цю модель у 1987. Побудовано карту 32-клітинної стадії розвитку бластули. Наприклад, встановлено, що нащадки бластомера D2 (вегетативний полюс) завжди зустрічаються у довгастому мозку. З іншого боку, нащадки багатьох бластомерів анімального полюса немає вираженої детермінації. У різних організмів одного виду вони можуть зустрічатися чи не зустрічатися у певних відділах головного мозку.

Регуляційні механізми

З'ясовано, що розвиток кожного бластоміру залежить від наявності та концентрації специфічних речовин – паракринних факторів, що виділяються іншими бластомірами. Наприклад у досвіді in vitro з апікальною частиною бластули, виявилося, що за відсутності активіну (паракринного фактора вегетативного полюса), клітини розвиваються у звичайний епідерміс, а за його наявності, залежно від концентрації, за зростанням її: клітини мезенхіми, гладком'язові, клітини хорди або клітини серцевого м'яза.

Усі речовини, що визначають поведінку та долю клітин, що їх сприймають, залежно від дози (концентрації) морфогену в даній ділянці багатоклітинного зародка, називаються морфогенами.

Одні клітини секретують у позаклітинний простір розчинні активні молекули (морфогени), що зменшуються від свого джерела за градієнтом концентрації.

Та група клітин, чиє розташування та призначення задано в межах тих самих меж (за допомогою морфогенів), називається морфогенетичним полем. Доля найморфогенетичнішого поля жорстко визначена. Кожне конкретне морфогенетичне поле відповідає за утворення конкретного органу, навіть якщо цю групу клітин трансплантувати різні частини зародка. Долі окремих клітин всередині поля зафіксовані не настільки жорстко, так що вони можуть у відомих межах змінювати призначення, заповнюючи функції втрачених полем клітин. Концепція морфогенетичного поля є більш загальним поняттям, стосовно нервової системи вона відповідає регуляторній моделі.

З поняттями морфоген та морфогенетичне поле тісно пов'язане поняття ембріональної індукції. Це, також загальне всім систем організму явище, вперше було показано розвитку нервової трубки.

Розвиток

Нервова система утворюється з ектодерми - зовнішнього із трьох зародкових листків. Між клітинами мезодерми та ектодерми починається паракринна взаємодія, тобто в мезодермі виробляється спеціальна речовина – фактор росту нейронів, що передається до ектодерма. Під впливом фактора росту нейронів частина ектодермальних клітин перетворюється на нейроепіталіальні клітини, причому утворення нейроепітеліальних клітин відбувається дуже швидко – зі швидкість 250000 штук на хвилину. Цей процес називається нейрональною індукцією (приватний випадок ембріональної індукції).

В результаті утворюється нервова платівка, що складається з однакових клітин. З неї утворюються нервові валики, та якщо з них - нервова трубка, яка відокремлюється з ектодерми (конкретно за утворення нервової трубки і нервового гребеня відповідає зміна типів кадгерину, молекули клітинної адгезії), йдучи під неї. Механізм нейруляції дещо відрізняється у нижчих та вищих хребетних. Замикається нервова трубка одночасно по всій довжині. Насамперед замикання відбувається в середній частині, потім цей процес поширюється до заднього та переднього її кінців. На кінцях трубки зберігається дві незамкнуті ділянки - передній і задній нейропори.

Потім відбувається процес диференціації нейроепітеліальних клітин на нейробласти та гліобласти. Гліобласти дають початок астроцитам, олігодендроцитам та епіндимним клітинам. Нейробласти стають нейронами. Далі відбувається процес міграції – нейрони переносяться туди, де вони виконуватимуть свою функцію. За рахунок конуса росту нейрон перетікає, подібно до амеби, а шлях йому вказують відростки гліальних клітин. Наступний етап - агрегація (злиття однотипних нейронів, наприклад, що беруть участь у освіті мозочка, таламуса та ін). Нейрони впізнають один одного завдяки поверхневим лігандам - спеціальним молекулам, що є на їх мембранах. Об'єднавшись, нейрони вишиковуються у необхідному для цієї структури порядку.

Після цього йде дозрівання нервової системи. З конуса зростання нейрона виростає аксон, від тіла відростають дендрити.

Потім відбувається фасцікуляція – поєднання однотипних аксонів (освіта нервів). Останній етап - запрограмована загибель тих нервових клітин, у яких стався збій під час формування нервової системи (близько 8% клітин посилають свій аксон не туди, куди потрібно).

Нейронауки

Сучасна наука про нервову систему об'єднує багато наукових дисциплін: поряд з класичними нейроанатомією, неврологією та нейрофізіологією, важливий внесок у вивчення нервової системи вносять молекулярна біологія та генетика, хімія, кібернетика та ряд інших наук. Такий міждисциплінарний підхід до вивчення нервової системи знайшов свій відбиток у терміні – нейронаука (neuroscience). У російськомовній науковій літературі як синонім часто використовується термін «нейробіологія». Однією з основних цілей нейронауки є розуміння процесів, що відбуваються на рівні окремих нейронів, так і нейронних мереж, результатом яких є різні психічні процеси: мислення, емоції, свідомість. Відповідно до цього завдання вивчення нервової системи ведеться на різних рівнях організації, починаючи з молекулярного і закінчуючи вивченням свідомості, творчих здібностей та соціальної поведінки.

Професійні спільноти та журнали

Суспільство нейронаук (SfN, the Society for Neuroscience) – найбільша некомерційна міжнародна організація, що об'єднує понад 38 тис. вчених та лікарів, які займаються вивченням мозку та нервової системи. Суспільство було засноване у 1969 році, штаб-квартира знаходиться у Вашингтоні. Основною його метою є обмін науковою інформацією між вченими. З цією метою щорічно проводиться міжнародна конференція у різних містах США та видається Журнал нейронаук (The Journal of Neuroscience). Суспільство веде просвітницьку та освітню роботу.

Федерація європейських товариств нейронаук (FENS, federation of European Neuroscience Societies) об'єднує велику кількість професійних товариств з європейських країн, у тому числі й з Росії. Федерація була заснована у 1998 році і є партнером американського товариства нейронаук (SfN). Федерація проводить міжнародну конференцію в різних європейських містах раз на 2 роки та випускає Європейський журнал нейронаук (European Journal of Neuroscience)

Розкрита нервова система Херрієт Коул

Американка Геррієт Коул (1853-1888) померла у віці 35 років від туберкульозу і заповідала своє тіло науці. Тоді патологоанатом Руфус Б. Універ із медичного коледжу Ханеманна у Філадельфії витратив 5 місяців на те, щоб акуратно витягти, розкласти та закріпити нерви Херрієт. Йому вдалося навіть зберегти очні яблука, що залишилися прикріпленими до очних нервів.

Примітки

Посилання

Анатомія людини: Неврологія - вчення про нервову систему

Див. також

Нервова система

І переробляє інформацію, що надходить, зберігає сліди минулої активності (сліди пам'яті) і відповідно регулює і координує функції організму.

В основі діяльності нервової системилежить рефлекс, пов'язаний із поширенням збудження по рефлекторним дугам та процесом гальмування. Нервова системаутворена головним чином нервовою тканиною, основна структурна та функціональна одиниця якої - нейрон . У ході еволюції тварин відбувалося поступове ускладнення нервової системиі одночасно ускладнювалася їхня поведінка.

У розвитку нервової системивідзначають кілька етапів.

У найпростішихнервової системи немає, але деякі інфузорії мають внутрішньоклітинний фібрилярний збудливий апарат. З розвитком багатоклітинних формується спеціалізована тканина, здатна до відтворення активних реакцій, тобто до збудження. Мережна, або дифузна, нервова системавперше з'являється у кишковопорожнинних (гідроїдні поліпи). Вона утворена відростками нейронів, дифузно розподіленими по всьому тілу у вигляді мережі. Дифузна нервова системашвидко проводить збудження з точки роздратування у всіх напрямках, що надає їй інтеграційних властивостей.

Дифузної нервової системивластиві та незначні ознаки централізації (у гідри ущільнення нервових елементів у галузі підошви та орального полюса). Ускладнення нервової системи йшло паралельно з розвитком органів руху і виражалося насамперед в відокремленні нейронів з дифузної мережі, зануренні їх у глиб тіла та утворенні там скупчень. Так, у вільно кишковопорожнинних (медуз) нейрони накопичуються в ганглії, утворюючи дифузно-вузлову нервову систему. Формування цього типу нервової системи пов'язане, насамперед, із розвитком спеціальних рецепторів лежить на поверхні тіла, здатних вибірково реагувати на механічні, хімічні і світлові впливу. Поряд з цим прогресивно збільшується число нейронів та різноманітність їх типів, формується нейроглія. З'являються двополюсні нейрони, що мають дендритиі аксони. Проведення збудження стає спрямованим. Диференціюються і нервові структури, в яких здійснюється передача відповідних сигналів іншим клітинам, що управляють реакціями у відповідь організму. Таким чином, одні клітини спеціалізуються на рецепції, інші – на проведенні, треті – на скороченні. Подальше еволюційне ускладнення нервової системи пов'язане з централізацією та виробленням вузлового типу організації (членистоногі, кільчасті черв'яки, молюски). Нейрони концентруються в нервові вузли (ганглії), пов'язані нервовими волокнами між собою, а також з рецепторами та виконавчими органами (м'язи, залози).

Диференціація травної, статевої, кровоносної та ін. систем органів супроводжувалася вдосконаленням забезпечення взаємодії між ними за допомогою нервової системи. Відбувається значне ускладнення та виникнення безлічі центральних нервових утворень, що залежать один від одного. Навколощитоподібні ганглії та нерви, що контролюють харчування та риючі рухи, розвиваються у філогенетично вищих форм рецептори, що сприймають світло, звук, запах; з'являються органи відчуттів. Так як основні рецепторні органи розташовуються в головному кінці тіла, то і відповідні ганглії в головній частині тулуба розвиваються сильніше, підкоряють собі діяльність інших і утворюють головний мозок. У членистоногих і кільчастих черв'яків добре розвинена нервовий ланцюжок. Формування адаптивного поведінки організму проявляє себе найяскравіше на рівні еволюції - у хребетних - і пов'язані з ускладненням структури нервової системи та удосконаленням взаємодії організму із довкіллям. Деякі частини нервової системи виявляють у філогенезі тенденцію посиленого зростання, інші залишаються слаборозвиненими. У риб передній мозокслабо диференційований, але добре розвинені задній та середній мозок, мозок. У земноводнихі плазунівз переднього мозкового міхура відокремлюються проміжний мозокі дві півкулі з первинною корою мозку.

У птахівсильно розвинений мозок , середнійі проміжний мозок. Кора виражена слабо, але замість неї сформувалися особливі структури ( гіперстріатум), що виконують ті ж, що і кора у ссавців, функції.

Вищий розвиток нервової системидосягає у ссавців, особливо у людини, головним чином за рахунок збільшення та ускладнення будови кори великихпівкуля. Розвиток та диференціація структур нервової системи у вищих тварин зумовили її поділ на центральнуі периферичну.

Життя виникло на Землі мільярди років тому у теплому світовому океані. Тоді створилися такі умови, за яких неорганічні речовини перетворилися на органічні, а потім на живу протоплазму- речовину, здатну реагувати (відкликатися) на зовнішні стимули приблизно так само, як це робить амеба або інфузорія. Тільки потім із цих безформних шматочків живої речовини виникли одноклітинні істоти, подібні до амеб та інфузорій. Деякі з них при розподілі не розходилися в різні боки, а залишалися разом і утворювали з клітин клітин, що тісно прилягають один до одного.

Але минули мільйони років, і в колонії клітин відбулися дивовижні зміни. Клітини, які входили до складу колонії, спеціалізувалися. Одні з них отримали здатність скорочуватися, інші придбали захисні пристрої, а треті стали особливо чутливі до зовнішніх подразнень. На колонію з різних боків падали сонячні промені, нападали одноклітинні тварини, її омивали струми різної температури рідини. Під впливом цих численних стимулів протоплазма деяких клітин колонії змінила свою будову. Вона стала здатна сприймати сигнали небезпеки чи сприятливих умов і передавати їх іншим клітинам колонії.

1 - колонія клітин-вольвокс не має нервової системи; 2 - гідра та її нервова система; з - земляний черв'як та його нервова система; 4 - людина та її нервова система.

Ці клітини, що сприймають роздратування із зовнішнього середовища і відповідають на них, утворили спочатку мережу. Вона ніби розсіялася по всьому тілу колонії, щоб кожен її ділянку вчасно приймав сигнали із зовнішнього середовища. На відміну від інших такі клітини набули довгих відростків, за допомогою яких сигнали із зовнішнього середовища передаються на порівняно великі відстані: скажімо, від одного кінця тіла тварини до іншого. Таку колонію клітин, що вже почала перетворюватися на єдиний організм, можна побачити все в тій же краплі води зі ставка. Це гідра - маленька тварина, ледве видима простим оком. Все тіло гідри точно сіточкою обплутують відростки описаних вище клітин. Вони сприймають роздратування із зовнішнього середовища, передають їх за своїми відростками до кліток або до м'язів і змушують гідру то випустити захисні нитки, то скоротитися. Ця система клітин, що виконує сторожову та погоджувальну функції, називається нервовою системою. Тварина, що має нервову систему, набула величезних переваг у порівнянні з колонією клітин.

Але у гідри ще найнижчий ступінь розвитку нервової системи. Надалі нервові клітини, що були спочатку в зовнішніх частинах організму, стали занурюватися в глиб тіла, накопичуватися разом і утворювати вузлики. Виникли спеціальні прилади - органи почуттів. Вони почали сприймати зовнішні подразнення, та був передавати їх у волокна нервових клітин. Самі ж нервові клітини стали переробляти ці стимули та передавати їх іншим органам тіла.

Ви, мабуть, бачили земляного хробака. Тіло його ділиться на численні членики, чи сегменти. Якщо розкрити черв'яка, то можна побачити, що вздовж його тіла тягнеться тонка ниточка - нервовий стовбур, а в кожному членику на цій нитці є потовщення або вузлик. Вузлики - це скупчення тіл нервових клітин, а сама нитка - відростки цих клітин.

Такий тип нервової системи називається вузловим. Він досконаліший за сітчастий, який властивий гідрі. Вузлова нервова система є у всіх тварин, що не мають скелета: у молюсків, комах, хробаків та деяких інших. Вона ще недостатньо повно поєднує роботу різних ділянок тіла тварин. Якщо черв'яка розрізати на дві або більше частин, то кожна частина його тіла буде жити зовсім самостійно і відновиться до цілого черв'яка. Навіть у високорозвинених безхребетних (комах) сегменти тіла можуть довго жити, незважаючи на тяжкі порушення цілості нервової системи. Муха, наприклад, може довго бігати навіть із відірваною головою.

Наступний ступінь розвитку нервової системи – нервова система хребетних тварин. Будова її інша. Нервові клітини цієї системи утворили трубку, яка тягнеться вздовж усього тіла і зазвичай укладена в потужну оболонку, що складається з хребта та черепа. У хребетних тварин тіло також поділяється на ділянки – сегменти. Але ці сегменти не ізольовані один від одного, як у хробаків та комах, а тісно пов'язані між собою та становлять частини єдиного організму. Нервова система поєднує різні частини тіла хребетної тварини та погоджує їхню роботу.

Центральна нервова система хребетних поділяється на дві частини – спинний та головний мозок. Спинний мозок набагато давніший за головний.

До нашого часу дожила одна тварина, у якої досить добре розвинений спинний мозок та майже не розвинений головний. Це ланцетник. У нього замість головного мозку на передньому кінці нервової трубки є лише невелике потовщення.

Минули мільйони років, поки від істот, подібних до ланцетника, відбулися риби - тварини з більш досконалою нервовою системою.

Головний мозок з його зовнішніми «приладами», що сприймають, - органами почуттів - став особливо сильно розвиватися з виходом древніх амфібій на сушу. Новий спосіб проживання викликав перебудову всього організму тварин. Перебудувалася і нервова система, і особливо сильно почав зростати та розвиватися головний мозок.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.