Utvikling av nervesystemet

Enhver levende organisme som befinner seg i en bestemt habitat, samhandler kontinuerlig med den. Fra det ytre miljøet får den levende organismen den nødvendige maten for livet. I det ytre miljø er tildeling av stoffer som er unødvendige for kroppen. Eksternt miljø har en gunstig eller negativ effekt på kroppen. Den levende organismen reagerer på disse påvirkningene og forandringene i det ytre miljø ved å endre sin interne tilstand. Reaksjonen av en levende organisme kan manifestere seg i form av vekst, styrking eller svekkelse av prosesser, bevegelser eller sekresjon.

De enkleste unicellulære organismer har ikke et nervesystem. Alle disse reaksjonene er manifestasjoner av aktiviteten til en celle.

I multicellulære organismer består nervesystemet av celler som er koblet til hverandre ved prosesser som er i stand til å oppleve irritasjon fra alle deler av kroppsoverflaten og sende impulser til andre celler, og regulerer aktiviteten. Effektene av miljøcellens multikellulære organismer oppfattes av eksterne ektodermale celler. Slike celler spesialiserer seg i oppfatning av stimulering, omdannelse av det til bioelektriske potensialer og gjennomføring av eksitasjon. Fra ektodermale celler som nedsenker seg i kroppens dybde, er det et primitivt ordnet nervesystem av multicellulære organismer. Dette enklest dannede nettverkslignende eller diffuse nervesystemet finnes i coelenterater, for eksempel i hydra. I disse dyrene er to typer celler skilt. En av dem - reseptorceller - ligger mellom hudens celler (ektoderm). Andre - effektorceller er i dybden av kroppen, er forbundet med hverandre og med celler som gir et svar. Irritasjonen av en hvilken som helst del av kroppshydraens overflate fører til eksitering av dypere celler, noe som resulterer i at den levende multicellulære organismen utviser motoraktivitet, fanger mat eller rømmer fra fienden.

I mer høyorganiserte dyr er nervesystemet preget av konsentrasjonen av nerveceller som danner nerve sentre, eller nervenoder (ganglier), med nerverbuksene som kommer ut av dem. På dette stadiet i utviklingen av dyreverdenen opptrer en nodalform av nervesystemet. I representanter for segmenterte dyr (for eksempel i ringenes ormer) ligger nervenoderne ventralt i fordøyelsesslangen og er forbundet med tverrgående og langsgående nerverbukser. Fra disse knutepunktene forlater nerver, hvis grener slutter også innenfor dette segmentet. Segmentelt lokalisert ganglia tjener som reflekssentre av de tilsvarende segmentene av dyret av dyr. Longitudinal nervebukser knytter knuter av forskjellige segmenter til hverandre på den ene halvdelen av kroppen og danner to langsgående buketter. Ved hodeenden av legemet, dorsal faryngeale som ligger ett par større Suprapharyngeal noder som peripharyngeal ring nerver som er forbundet til et par av kjeder abdominal noder. Disse noder er mer utviklede enn andre og er prototypen til hjernen hos vertebrate dyr. Slike segmentstrukturer i nervesystemet tillater, når det irriterer bestemte områder av kroppens overflate av dyret, ikke å involvere alle nervecellene i kroppen i responsen, men bare å bruke cellene i dette segmentet.

Den neste fasen av utviklingen av nervesystemet er at nervecellene ikke lenger er i form av separate knuter, men danner en langstrakt kontinuerlig nerveledning der det er et hulrom. På dette stadiet kalles nervesystemet det tubulære nervesystemet. Strukturen i nervesystemet i form av et nevralrør er karakteristisk for alle representanter for akkordatene - fra den enklest ordnede kranial til pattedyr og dyr.

I samsvar med metamerismen i kroppen av akkordater, består et enkeltrøret nervesystem av en rekke identiske gjentatte strukturer eller segmenter. Prosessene til nevronene som utgjør dette nervesegmentet, som regel, i et bestemt segment av kroppen som svarer til dette segmentet og dets muskulatur.

Således har bedre dyreformer bevegelse (peristaltisk måte fra flercellede protozoa til bevegelse via benene) ført til behovet for å forbedre strukturen av nervesystemet. I chordate stammen region av det nevrale røret - et ryggmargen. I ryggmargen, og i bagasjerommet parti som er dannet av et hjerne i chordatar i ventrale deler av neural røret som befinner seg "motor" celler, axonene som danner fronten ( "motor") røtter og rygg - nerveceller, som kommer i kontakt aksoner "sensitiv" celler lokalisert i rygg nodene.

Ved hodeenden av neural rør i forbindelse med utviklingen i de fremre deler av kroppen, og som føler tilstedeværelsen her av gjelle apparat, de innledende deler av fordøyelsessystemet og respiratoriske systemer segmentstruktur av det nevrale rør og lagret ved, men gjennomgår vesentlige endringer. Disse avdelinger er embryo av neural rør hvorfra den utviklende hjerne. Fortykning fremre nervetråder og dens forlengelse hulrom - er den innledende fasen av hjernen differensiering. Slike fremgangsmåter er allerede observert i cyclostomer. I de tidlige fasene av embryogenesen i nesten alle dyr kranial cephalica enden av det nevrale røret består av tre primære nervebobler: rombisk (rhombencephalon), som ligger nærmest ryggmargen, sekundær (mesensefalon) og fremre (prosencephalon). Hjernens utvikling foregår parallelt med forbedring av ryggmargen. Fremveksten av nye sentre i hjernen utgjør som i en underordnet stilling eksisterende ryggmargs sentre. I de områder av hjernen som er knyttet til deuterencephalon (pastill hjerne), er utviklingen av kjernegjelle nerve (X par - vagusnerven), er det sentre som regulerer prosessene av respirasjon, fordøyelse, blodsirkulasjon. En unektelig innflytelse på utviklingen av den bakhjerne har allerede opptrer i lave fiske reseptorer statikk og akustikk (VIII par-- nervus vestibulocochlearis). Derfor, på dette stadium av utviklingen av hjernen som befinner seg over de andre avdelingene er den bakre hjernen (lillehjernen og broen av hjernen). Fremveksten og forbedring av syn og hørsel reseptorer er ansvarlig for utviklingen av midthjernen, som legger sentrene som er ansvarlige for visuell og hørbar funksjon. Alle disse prosessene foregår på grunn av tilpasning av dyr til akvatisk habitat.

I dyr i et nytt habitat - i luftmiljøet er det en ytterligere restrukturering av både organismen som helhet og nervesystemet. Utviklingen av olfactory analysator forårsake ytterligere rearrangement av den fremre ende av det nevrale røret (anterior cerebral blære der lagt sentre som regulerer luktesans funksjon), er den såkalte olfactory hjerne (rhinencephalon).

Av de tre primære bobler ved ytterligere differensiering av for- og bakhjerne er følgende 5 divisjoner (hjerne vesikler): telencefalon, diencephalon, mesensefalon, bakhjerne og medulla oblongata. Den sentrale kanalen i ryggmargen ved hodeenden av nevrale røret blir et system av sammenhengende hulrom, kalt ventrikler i hjernen. Videreutvikling av nervesystemet er knyttet til progressiv utvikling av forebrain og fremveksten av nye nervesenter. Disse sentrene på hvert påfølgende stadium tar en stilling nærmere hovedenden, og underordner deres innflytelse de eksisterende sentrene.

Eldre nerve sentre, dannet i de tidlige stadier av utviklingen, forsvinner ikke, men blir lagret, og har en underordnet posisjon i forhold til nyere: Så, sammen med en første i hindbrain høresentre (kjerner) i de senere stadier av høresentre dukker opp, i gjennomsnitt, og så i siste hjerne. Amfibier i forgrunnen danner allerede et rudiment av fremtidige halvkugler, men som reptiler, hører nesten alle avdelingene til den olfaktoriske hjernen. I den forreste (endelige) hjernefribi skiller reptiler og fugler mellom de subkortiske sentrene (kjernen i striatumet) og cortexen, som har en primitiv struktur. Senere utvikling av hjernen er forbundet med fremveksten av nye reseptor- og effektor sentre i cortex, hvilke underordnede nervesentre i lavere rekkefølge (i hjernestammen og ryggmargen). Disse nye sentrene koordinerer aktivitetene til andre deler av hjernen, og integrerer nervesystemet i en strukturell funksjonell helhet. Denne prosessen kalles funksjonskortikolisering. Forbedret utvikling av terminalhjernen hos høyere hvirveldyrsdyr (pattedyr) fører til at denne avdelingen hersker over alle de andre og dekker alle avdelinger i form av en kappe eller hjernebark. Gammel bark (paleocortex), og deretter den gamle barken (archeocortex), opptar krypdyr dorsale og dorsolateral overflate av halvkuler blir erstattet med den nye cortex (neocortex). De gamle divisjonene skyves til den nedre (ventrale) overflaten av hemisfærene og, som det var sammenblandet, blir til en hippocampus (ammonihornhorn) og inn i de tilstøtende delene av hjernen.

Samtidig med disse prosessene, er det en differensiering og komplisering av alle andre deler av hjernen: det mellomliggende, midtre og bakre, som restrukturering av den stigende (sensorisk, reseptor), og synkende (motor, effektor) kanalen. Så, i høyerestående pattedyr øker massen av pyramideveis fibrene som forbinder sentrene i cerebral cortex i hjernen med motoren cellene i fremre horn av ryggmargen og motorisk kjerner av stammen av hjernen.

Den største utviklingen av hemisfærenes cortex er i mennesket, som forklares av hans arbeidskraft og fremveksten av tale som et middel for kommunikasjon mellom mennesker. IPPavlov, som skapte doktrinen til det andre signalsystemet, anså materialets substrat av en kompleks cortex av hjernehalvene - en ny cortex.

Utviklingen av cerebellum og ryggmargen er nært knyttet til endringen i måten dyret beveger seg i rommet. Således, i reptiler som ikke har ekstremiteter og beveger seg på grunn av bevegelser på stammen, har ryggmargen ingen fortykkelse og består av omtrent like store segmenter. I dyr som beveger seg gjennom lemmer, oppstår fortykning i ryggmargen, hvor utviklingsgraden tilsvarer den funksjonelle betydningen av lemmer. Hvis forbenene er mer utviklede, for eksempel hos fugler, er den cervicale fortykkelsen av ryggraden mer uttalt. I cerebellum har fuglene langsgående fremspring - en lapp er den eldste delen av hjernehalvene. Hjernehulenes hemisfærer dannes, den cerebellære ormen når en høy grad av utvikling. Hvis funksjonene til bakre lemmer er dominerende, for eksempel i kenguruer, så er lumbalfortykkelsen mer uttalt. Hos mennesker er diameteren av den cervicale fortykkelsen av ryggraden større enn den for lumbale ryggraden. Dette skyldes at hånden, som er arbeidsorganet, er i stand til å produsere mer komplekse og mangfoldige bevegelser enn underbenet.

I forbindelse med utviklingen av høyere sentre for kontroll av aktiviteten til hele organismen i hjernen, faller ryggraden i underordnet stilling. Den opprettholder det eldre segmenterte apparatet av sine egne forbindelser til ryggmargen og utvikler et supra-segmentalt apparat av bilaterale forhold til hjernen. Utviklingen av hjernen ble manifestert i forbedringen av reseptorapparatet, forbedringen av mekanismene for tilpasning av organismen til miljøet ved å endre metabolisme, kortikolisering av funksjoner. På mennesker, på grunn av opprettholdelsen og i forbindelse med forbedring av bevegelser av de øvre ekstremiteter i arbeid med arbeidsaktivitet, er hjernehalvfrekvensene mye mer utviklede enn hos dyr.

Cortexen av hjernehalvfrekvensen er et sett av kortikale ender av alle slags analysatorer og representerer et materialeunderlag av spesifikt visuell tenkning (ifølge IP Pavlov, det første signalsystem av virkeligheten). Videre utvikling av hjernen hos en person er bestemt av sin bevisste bruk av verktøy, noe som tillot en person ikke bare å tilpasse seg endrede miljøforhold, som dyr gjør, men også å påvirke det ytre miljø. I arbeidet med sosialt arbeid oppsto tale som et nødvendig kommunikasjonsmiddel mellom mennesker. Dermed har en person evnen til å abstrakt tenkning og dannet et system av oppfatning av ordet, eller signalet, - det andre signalsystemet, ifølge IP Pavlov, hvor materialets substrat er den nye cortex av den store hjernen.

[1], [2], [3], [4], [5], [6]