Головна
Реферати » Реферати з біології » Еволюція центральної нервової системи

Еволюція центральної нервової системи

Московський Державний Університет імені М. В. Ломоносова біологічний факультет кафедра антропології

Реферат по церебрологіі:

Еволюція центральної нервової системи

Москва, 2002

Нервова система вищих тварин і людини являє собою результат тривалого розвитку в процесі пристосувальної еволюції живих істот. Розвиток центральної нервової системи відбувалося, перш за все, у зв'язку з удосконаленням сприйняття й аналізу впливів із зовнішнього середовища.

Разом з тим удосконалювалася і здатність відповідати на ці впливи координованої, біологічно доцільною реакцією.

Розвиток нервової системи йшов також у зв'язку з ускладненням будівлі організмів і необхідністю узгодження і регуляції роботи внутрішніх органів.

Нервова система. Загальні дані.

Одним з основних властивостей живої речовини є подразливість.

Кожен живий організм отримує роздратування з навколишнього середовища і відповідає на них відповідними реакціями, що зв'язують організм із середовищем. Протікає в самому організмі обмін речовин в свою чергу обумовлює ряд роздратувань, на які організм також реагує.

Зв'язок між ділянкою, на який потрапляє роздратування, і реагуючому органом у вищому багатоклітинних організмі здійснюється нервовою системою.

Проникаючи своїми розгалуженнями в усі органи і тканини, нервова система зв'язує весь організм в єдине ціле, здійснюючи його об'єднання. Це «невимовно складний і найтонший інструмент зносин, зв'язку численних частин організму між собою і організму як складної системи з нескінченним числом зовнішніх впливів» (І. П.

Павлов).

Нервову систему поділяють по топографічному принципі на центральний і периферичний відділи, або системи. Під центральною нервовою системою розуміється спиною і головний мозок, які складаються із сірої і білої речовини, під периферичної - все інше, тобто нервові корінці, вузли, сплетення, нерви і периферичні нервові закінчення. Сіра речовина спинного та головного мозку - це скупчення нервових клітин разом з найближчими розгалуженнями їх відростків, звані нервовими центрами. Нервовий центр - це «скупчення і зчеплення нервових клітин»

(І. П. Павлов).

Біла речовина - це нервові волокна (відростки нервових клітин, нейрити), покриті мієлінової оболонкою (звідки і походить білий колір) і зв'язують окремі центри між собою, тобто провідні шляхи.

Вищим відділом нервової системи є кора великого мозку.

Розвиток нервової системи.

Філогенез нервової системи коротко зводиться до наступного. У самих низько організованих тварин, наприклад в амеби, ще немає ні спеціальних рецепторів, ні спеціального рухового апарата, ні чого-небудь схожого на нервову систему. Будь-якою ділянкою свого тіла амеба може сприймати роздратування і реагувати на нього своєрідним рухом утворенням виросту протоплазми, або псевдоподии. Випускаючи псевдоподии, амеба пересувається до подразника, наприклад до їжі. Така регуляція називається гуморальної, або донервних.

У багатоклітинних організмів у процесі пристосувальної еволюції виникає спеціалізація різних частин тіла. З'являються клітки, а потім і органи, пристосовані для сприйняття роздратувань, для руху і для функції зв'язку і координації. Це нервова форма регуляції. У міру розвитку нервової системи нервова регуляція все більше підпорядковує собі гуморальну, так що утворюється єдина нейрогуморальна регуляція, що проходить в процесі філогенезу наступні основні етапи: сетевидная нервова система, вузлова нервова система, трубчаста нервова система.

Поява нервових кліток не тільки дозволило передавати сигнали на більшу відстань, але і з'явилося морфологічною основою для зачатків координації елементарних реакцій, що приводить до утворення цілісного рухового акта.

Надалі в міру еволюції тваринного світу відбувається розвиток і удосконалення апаратів рецепції, руху і координації.

Виникають різноманітні органи почуттів, пристосовані для сприйняття механічних, хімічних, температурних, світлових і інших подразників.

З'являється складно улаштований руховий апарат, пристосований, у залежності від способу життя тварини, до плавання, повзання, ходьби, стрибків, польоту і т.д. У результаті зосередження, чи централізації, розкиданих нервових клітин в компактні органи виникають центральна нервова система (ЦНС) і периферичні нервові шляхи.

У хордових ЦНС виникла у вигляді метамерно побудованої нервової трубки та відходять від неї сегментарним нервами до всіх сегментів тіла, включаючи і апарат руху, - тулубовий мозок. У хребетних і людини тулубовий мозок стає спинним. Таким чином, поява туловищного мозку пов'язане з удосконаленням насамперед моторного «озброєння» тварини.

Филогенетически спиною мозок з'являється на III етапі розвитку нервової системи (трубчаста нервова система). У цей час головного мозку ще немає, тому тулубовий відділ має центри для управління всіма процесами в організмі (вісцеральні і соматичні центри). Тулубовий мозок має сегментарно будову, складається з пов'язаних між собою невромеров, в межах яких замикається найпростіша рефлекторна дуга.

Метамерное будова спинного мозку зберігається і у людини, чим і обумовлюється наявність у нього коротких рефлекторних дуг.

З появою головного мозку (етап цефалізаціі) в ньому виникають вищі центри управління всім організмом, а спинний мозок потрапляє в підлегле становище. Спинний мозок залишається не тільки сегментарним апаратом, а стає провідником імпульсів від периферії до головного мозку і назад, в ньому розвиваються двосторонні зв'язки з головним мозком. Таким чином. У процесі еволюції спинного мозку утворюються 2 апарату: старіший сегментарний апарат власних зв'язків спинного мозку і більш новий надсегментарного апарат двосторонніх провідних шляхів до головного мозку. Саме такий принцип будови спостерігається у людини.

Вирішальним фактором освіти туловищного мозку є пристосування до навколишнього середовища за допомогою руху. Будова спинного мозку відбиває спосіб пересування тварини. Так, наприклад, у плазунів, що не мають кінцівок і пересуваються за допомогою тулуба (змії), спинний мозок розвинений рівномірно на всьому протязі і не має потовщень. У тварин, що користуються кінцівками, виникають два потовщення, причому, якщо більш розвинені передні кінцівки (крила літаючих птахів), то переважає переднє (шийна) потовщення спинного мозку, якщо більш розвинені задні кінцівки (ноги у страуса), то збільшено заднє (поперекове) потовщення; якщо в ходьбі беруть участь і передні, і задні кінцівки (чотириногі ссавці), то однаково розвинені обидва потовщення. У людини в зв'язку з більш складною діяльністю руки як органу праці шийний потовщення спинного мозку диференціювалося сильніше, ніж поперекове.

Зазначені фактори філогенезу грають роль у розвитку спинного мозку і в онтогенезі. Спинний мозок розвивається з заднього відрізка нервової трубки: з її вентрального відділу виникають клітинні тіла рухових нейронів і рухові корінці, з дорсального відділу - клітинні тіла вставних нейронів і відростки чутливих нейронів. Поділ на моторну (рухову) і сенсорну (чутливу) області простягається на всю нервову трубку і зберігається в стовбурі головного мозку.

Так як більшість органів почуттів виникає на тому кінці тіла тварини, який звернений у бік руху, тобто вперед, то для сприйняття надходять через них зовнішніх подразнень розвивається передній кінець туловищного мозку і утворюється головний мозок , що збігається з відокремленням переднього кінця тіла у вигляді голови - цефализация.

Розглянемо спрощену, але зручну схему філогенезу головного мозку

(Сепп Є. К., Цукер М. Б., Шмід Є. В. Нервові хвороби. - М .: Медгиз,

1954.). Відповідно до цієї схеми, на першому етапі розвитку головний мозок складається з трьох відділів: заднього, середнього і переднього, причому з цих відділів в першу чергу (у нижчих риб) особливо розвивається задній, або ромбоподібний, мозок, rhombencephalon. Розвиток заднього мозку відбувається під впливом рецепторів акустики і гравітації (рецептори

VIII пари черепних нервів), що мають переважне значення для орієнтування у водному середовищі.

У процесі подальшої еволюції задній мозок диференціюється на довгастий мозок, який є перехідним відділом від спинного мозку до головного і тому званий myelencephalon, і власне задній мозок, metencephalon, з якого розвивається мозочок і міст.

У процесі пристосування організму до навколишнього середовища шляхом зміни обміну речовин в задньому мозку, як найбільш розвиненому на цьому етапі відділі ЦНС, виникають центри управління життєво важливими органами рослинного життя, пов'язаними, зокрема, з зябрових апаратом

(дихання, кровообіг, травлення та ін.) Тому в довгастому мозку виникли ядра зябрових нервів (група X пари - блукаючого нерва). Ці життєво важливі органи дихання і ковообращенія залишаються в довгастому мозку і у людини, чим пояснюється смерть, наступаюча при пошкодженні довгастого мозку. На другому етапі (ще у риб) під впливом зорового рецептора особливо розвивається середній мозок, mesencephalon. На третьому етапі, у зв'язку з остаточним переходом тварин з водного середовища в повітряну, посилено розвивається нюховий рецептор, що сприймає містяться в

Сторінки: 1 2