Урок «Филогенез нервной системы»

Разделы: Биология


Среди многоклеточных животных самой примитивной является диффузная нервная система. В эктодерме представителей типа Кишечнополостные имеются нервные клетки звёздчатой формы. Они располагаются под эпителиально-мускульными клетками. Они контактируют своими отростками и образуют нервные сплетения. Нервная система медуз диффузного типа, как и у полипов, однако у них имеются скопления нервных клеток по краю зонтика - ганглии.

Тип "Плоские черви"

По уровню организации нервной системы тип Плоские черви несколько превосходят кишечнополостных. Их образ жизни привёл к определенной цефализации, т.е. обособлению головного отдела. Нервная система типа ортогон, которая состоит из парного мозгового ганглия и отходящих от него несколько пар нервных тяжей, соединённых между собой кольцевыми тяжами – комиссурами.

Тип "Круглые черви"

У типа Круглые черви нервная система ортогональная и состоит из окологлоточного ганглиального кольца и нескольких стволов. Наиболее развиты два ствола, проходящие в спинном и брюшном валиках гиподермы. У аскариды нервная система состоит из 162 клеток

Тип "Кольчатые черви"

У типа Кольчатые черви нервная система состоит из пары слившихся узлов, образующих ”головной мозг”, двух нервных столбов, которые соединяют “головной мозг“ с первой парой узлов брюшной нервной цепочки, огибая при этом с двух сторон глотку. Брюшная нервная цепочка образована ганглиями, расположенными в каждом сегменте.

Тип "Членистоногие"

Представители типа Членистоногие имеют окологлоточное нервное кольцо и брюшную нервную цепочку. Усиливается роль надглоточных ганглиев, которые образуют головной мозг. Количество брюшных ганглиев уменьшаются за счёт их слияния.

а) Класс “Ракообразные”

Головной мозг состоит из трёх отделов:

1) переднего (протоцеребрума), иннервирующего глаза,

2) среднего (дейтоцеребрума), иннервирующего антенны.

3) заднего (тритоцеребрума), который иннервирует вторую пару антенн.

Наряду с соматической, у ракообразных имеется вегетативная нервная система, которая состоит из головного отдела и симпатического нерва с сопутствующими ганглиями. Она регулирует деятельность внутренних органов.

б) Класс “Насекомые”

Головной мозг состоит из трёх отделов. Протоцеребрум иннервирует глаза. Туда же относятся грибовидные тела (обеспечивающие сложное поведение). Они лучше всего развиты у общественных насекомых (муравьев, пчел). Дейтоцеребрум иннервирует усики. У насекомых прекрасно развито обоняние. Тритоцеребрум развит значительно хуже предыдущих. Брюшные ганглии сливаются. Их число у разных видов неодинаково (3-пары грудных,8-10-пар брюшных). Кроме соматической нервной системы, у насекомых развита вегетативная (симпатическая) нервная система. Она управляет деятельностью внутренних органов.

в) Класс “Паукообразные”

Головной мозг состоит из 2-х отделов (отсутствует дейтоцеребрум). Протоцеребрум иннервирует глаза, тритоцеребрум – хелицеры. Ганглии брюшной нервной цепочки концентрируются и у клещей, и у сенокосцев. Все ганглии сливаются, образуя кольцо вокруг пищевода, у скорпионов сохраняется выраженная цепочка ганглиев.

Тип “Моллюски”

а) Класс “Брюхоногие”

Обособляются 5 пар основных ганглиев, которые образуют нервную систему разбросанно-узлового типа. Церебральные ганглии иннервируют органы чувств, педальные - иннервируют мышцы ноги, плевральные – мантию, париетальные – ктенидии (органы дыхания), висцеральные - внутренние органы.

б) Класс “Двустворчатые”

Некоторые узлы сливаются. В результате они имеют три пары ганглиев.

3) цереброплевральные,

2) педальные,

3) висцеропариетальные,

в) Класс “Головоногие”

Происходит концентрация крупных ганглиев вокруг пищевода, при этом образуется общая окологлоточная масса нервной ткани (головной мозг). Центральный отдел нервной системы защищён головной хрящевой капсулой. Высокая организация ЦНС позволяет им формировать условные рефлексы и обеспечивать сложное поведение.

Тип “Хордовые”

Подтип “Беспозвоночные”. Класс “Ланцетник”

Нервная система подразделяется на центральную и периферическую. Центральная нервная система (ЦНС) представлена полой нервной трубкой, расположенной над хордой, которая образована из эктодермы. Периферическая нервная система образована нервами, метамерно отходящими от нервной трубки.

Нервная трубка


Невроцель

Подтип “Позвоночные”

Надкласс “Рыбы”

Нервная система анатомически подразделяется на центральную и периферическую, а физиологически – на соматическую и вегетативную. К центральной нервной системе относят спинной и головной мозг. Вся нервная ткань за пределами этих образований составляет периферическую нервную систему. Масса мозга у рыб составляет 0,006-0,44% (у млекопитающих 0,3-3,0%). Тип головного мозга – ихтиопсидный.

Головной мозг образуется как расширение переднего отдела нервной трубки. Вначале образуется вздутие переднего участка нервной трубки (стадия одного мозгового пузыря); затем этот пузырь делится двумя поперечными перетяжками на 3 пузыря (стадия трёх мозговых пузырей); в дальнейшем происходит дифференцировка образовавшихся пузырей на специализированные отделы головного мозга. Передний пузырь даёт начало конечному мозгу и промежуточному, средний отдел не делится и становится средним мозгом, задний пузырь – преобразуется в задний мозг и продолговатый. Остатки невроцеля сохраняются в виде трёх желудочков. К стволу мозга относятся: продолговатый мозг, средний мозг и промежуточный мозг.

Значение отделов головного мозга

а) Продолговатый – центры сердечно-сосудистой деятельности, пищеварительной, дыхательной, равновесия, слуха, вкуса, боковой линии.

б) Мозжечок – координации и реализация движений, хорошо развит.

в) Средний мозг – наиболее крупный, основная часть его - зрительные доли. Сюда поступает информация от органов чувств, происходит её анализ и синтез, откуда импульсы направляются в другие отделы головного мозга и спинной мозг. Он является ведущим.

г) Промежуточный мозг – отвечает за органы чувств, за деятельность внутренних органов и эндокринных желёз.

д) Конечный мозг (передний) Разделён неполной перегородкой на два полушария. К ним прилегают обонятельные луковицы.

Передний отдел мозга

Строение переднего отдела мозга

Древняя кора имеет преимущественно обонятельный характер, и на высших стадиях эволюции остается участком обонятельных долей. Полосатые тела (базальные ядра) на ранних стадиях эволюции образуют коррелятивный центр и у более продвинутых групп постепенно приобретают в этом смысле все возрастающее значение. Сенсорные импульсы направляются из таламуса в базальные ядра, где коррелируются с обонятельной информацией.

Класс “Земноводные”

Тип головного мозга – ихтиопсидный. Ведущий – средний мозг. Передний (конечный) мозг крупнее, чем у рыб. Разделён на два полушария, внутри которых имеются два желудочка. Имеются зачатки старой коры. Мозжечок очень маленький.

Строение переднего отдела мозга

Класс “Пресмыкающиеся”

Тип головного мозга – зауропсидный. Ведущий – передний отдел мозга. Появляются, кроме древней и старой коры, зачатки новой коры. Мозжечок развит лучше, чем у амфибий.

Строение переднего отдела мозга

Класс “Птицы”

Тип головного мозга зауропсидный. Ведущий - передний отдел головного мозга. Головной мозг имеет большие размеры. Это связано с укрупнением полушарий конечного мозга. Обонятельные доли малы. В среднем мозге очень крупные зрительные доли. Мозжечок развит значительно лучше, чем у рептилий.

Строение переднего отдела мозга

Класс “Млекопитающие”

Тип головного мозга – маммальный. Ведущий отдел – передний. Хорошо развита новая кора. Для увеличения площади образуются борозды и извилины. Два полушария соединены мозолистным телом. Оно связывает между собой полушария и координирует их работу. Задний мозг представлен мозжечком и мостом. Мозжечок развит очень хорошо. Кора полушарий конечного мозга млекопитающих подразделяется на древнюю кору, которая имеет наиболее примитивное однослойное строение, похожее на участки коры полушарий рептилий и птиц, старую кору, которая также однослойная, и новую кору, которая имеет наиболее сложное строение и состоит из нескольких слоев (у человека до шести в разных участках). Наиболее развита кора у хищных, приматов. В коре полушарий располагаются центры высшей нервной деятельности, они обеспечивают наиболее сложные поведенческие реакций, которые не заложены изначально, а развиваются в течение жизни, эффективно приспосабливая животных к меняющимся условиям внешней среды. Кроме того, в коре располагаются высшие центры анализаторов. Кора конечного мозга интегрирует деятельность ЦНС. Особенно хорошо развита новая кора в области лобных долей. Там локализуются молодые ассоциативные центры, управляющие сложным поведением (высшая нервная деятельность). Базальные ядра (ядра полосатого тела и некоторые другие), которые у рептилий и птиц интегрируют деятельность всего головного мозга, у млекопитающих подчинены коре и выполняют роль подкорковых центров, контролирующих движение и мышечный тонус.

Строение переднего отдела мозга

Литература

1. Биология. Полный курс. Г.Л.Билич, В.А. Крыжановский. Москва. ООО “Издательский дом “ОНИКС 21 век”, 2002.

2. Анатомия позвоночных. А.Ромер, Т.Парсонс. Москва. Издательство “Мир”, 1992 год.

3. Зоология беспозвоночных. И.Х.Шарова. Москва. Гуманитарный изд. центр. ВЛАДОС, 2003.

4. Зоология позвоночных. В.М. Константинов, С.П.Наумов, С.П. Шаталова. Москва. Издательский центр “Академия”, 2000.

5. Биология. Пособие для поступающих в вузы. Под редакцией Н.В. Чебышева. Москва. “Новая волна”, 2004.

6. Биология. Справочник для старшеклассников и поступающих в вузы. Т.Л. Богданова, Е.А. Солодова. Москва. Аст-пресс-школа, 2002.

7. Биология. Н. Грин, У. Стаут, Д. Тейлор. Москва, издательство “Мир”, 1990.

8. Биология. Под редакцией академика РАО Н.В. Чебышева. Москва. АСАDЕМА, 2005.

9. Биология. Энциклопедия. Золотой фонд. Научное издательство “Большая Российская энциклопедия”, Москва, 2003.

10. Биология. Н.В. Чебышев, Г.Г. Гринева, М.В. Козарь, С.И. Гуленков. Москва. ВУНМЦ, 2000.

11. Жизнь животных. Под редакцией Т.С. Раса. Москва. 1972, издательство “Просвещение”.

12. Биология. А.И.Никишов, И.Х. Шарова. М.: Гуманитар. Изд. центр ВЛАДОС, 2005.