Функции нервной системы позвоночных:ЦНС

• обеспечивает восприятие раздражителей (чувствительная звено), анализ и переработку информации, поступающей (Центральное звено), и реакцию-ответ органов (Эффекторная звено);

• интегрирует клетки, ткани, органы в единую систему и осуществляет связь с окружающей средой;

• регулирует и объединяет все жизненные функции и процессы на разных уровнях, поддерживает постоянство внутренней среды и приспособления как целостной системы к меняющимся условиям среды; • обеспечивает человеку высшую психическую деятельность (Речь, память, мышление, эмоции, обучение и формирование форм социального поведения).

У хордовых нервная трубка расположена на спинной стороне. Передний конец трубки расширен и образует головной мозг. Задняя, цилиндрическая, часть трубки получила название спинного мозга. У зародыша ЦНС закладывается в виде продольной полосы утолщенной эктодермы - нервной пластинки, которая углубляется, образует желоб, замыкается затем в трубку. Передний конец трубки остается достаточно долго открытым и называется нервным. Задний конец трубки у зародыша соединяется с полостью кишки (нервно-кишечный канал). Таким образом, нервная система возникла из обособление чувствительных эктодермальных клеток, опускались глубже под поверхностный эпителий. Нервная пластинка, которая отграничена с обеих сторон небольшими валками, дает начало спинному и головном мозге, органам зрения и большинства периферических узлов и нервов.

В эмбриональном периоде у позвоночных на переднем конце нервной трубки развиваются три вздутия, обособленных перехватами - мозговые пузыри образуют первичный передний мозг (prosencephalon), средний мозг (mesencephalon) и задний мозг (rhombencephalon). Вслед за стадией трех мозговых пузырей продолжается дифференцировки, что приводит к образованию пяти отделов головного мозга.

1. Передний мозговой пузырь делится поперечной перепонкой на два отдела. Первый из них (передний) образует передний отдел головного мозга (telencephalon), который у большинства позвоночных состоит из полушарий головного мозга, полости которых называются боковыми желудочками.

2. С задней части переднего мозгового пузыря развивается промежуточный мозг (diencephalon), полость которого называется третьего желудочка.

3. Средний мозговой пузырь не делится и полностью превращается в средний мозг (mesen- cephalon), полость которого имеет вид узкого канала (Aquaeductus Sylvii), связывающего полости III и IV желудочков.

4. Задний пузырь образует в передней части задний мозг (metencephalon), крыша которого выступает в виде поперечной складки, которая получила название мозжечка (cerebellum), а задний пузырь образует длинный мозг (myelencephalon).

5. Продолговатый мозг с полостью IV желудочка переходит непосредственно в спинной мозг и его канал.

Желудочки мозга образуются из полости нервной трубки - невроцель. Они соединяются между собой, а также из спинномозговой канал.

В каждом отделе мозга различают крышу, или мантию (pallium), и дно, или основание (basis). Крыша составляют части мозга, которые размещаются над желудочками, дно (основание) лежит под желудочками. Вещество мозга неоднородна. Некоторые участки имеют темную окраску - так называемая серое вещество, другие светлее - так называемая белое вещество. Белое вещество представляет собой скопление отростков нервных клеток, имеющих особую миелиновую оболочку. Большая количество липоидов, содержащиеся в оболочке, предоставляет массе таких волокон беловатого окраску. Серое вещество состоит из скопления нервных клеток, расположенных между элементами невроглии. Слой серого вещества на поверхности любого из отделов мозга называется коры.

Период образования трех и пяти мозговых пузырей сопровождается неравномерным утолщением стенки нервной трубки, вследствие чего в некоторых участках ее толщина увеличивается в несколько раз, в то время как в других она остается тонкой. Большую роль в развитии нервной системы играют органы чувств. Раздражения, поступающие от них, являются факторами, стимулирующими прогрессивный развиток нервной системы.

Связь нервной системы с органами чувств следует рассматривать филогенетически. Нервная система возникла из чувствительных клеток эктодермы. У предков хордовых, вероятно, на спинной стороне находилась продольная полоска чувствительного эпителия, который послужил источником для формирования нервной трубки. НЕ исключено, что сначала сама нервная трубка хордовых выполняла роль органов чувств. Это подтверждается хотя бы тем, что в низших хордовых органы чувств находятся еще в мозговом веществе. Например, у ланцетника по всей длине нервной трубки в ее стенках расположены светочувствительные ячейки. Позже роль органов чувств выполняли периферические части (Вырасти) трубки. Трубка превратилась из органа чувств на орган, который собирает и перерабатывает информацию, поступающего, и объединила все органы чувств в единую систему.

Концентрация органов чувств на переднем конце тела обусловила прогрессивное развитие в процессе эволюции главного отдела нервной трубки.

Считают, что формирование трех мозговых пузырей головного мозга обусловлено влиянием трех ведущих органов чувств, связанных с ними. Учитывая на это, передний мозговой пузырь сформировался под воздействием обонятельных рецепторов, средний - зрительных, задний - под влиянием импульсов, поступающих от слуха. Таким образом, у всех классов позвоночных главный мозг состоит из пяти основных отделов: переднего, промежуточного, среднего, заднего и продолговатого, расположенных в одной и той же последовательности.

Мозг никогда не сохраняет форму прямой трубки, отделы которой следуют один за другим; быстрый рост отдельных частей, в частности брюшной и особенно спинной стенке, приводит к образованию характерных сгибов. Наибольший - передний, или теменной, изгиб, который развивается в области среднего мозга вследствие быстрого роста покрытия переднего мозга.

Эмбриональный мозг будто складывается пополам, при этом передний мозг становится подогнутым. Менее значительный - Задний, или затылочный изгиб, который развивается в задней части продолговатого мозга и имеет тот же направление (вгнутистю на брюшную сторону). Третий изгиб размещается между обоими предыдущими в области заднего мозга и имеет обратную направление, т.е. образует на брюшной стороне выпуклость - это средний изгиб, или изгиб моста. Все эти изгибы присутствуют в эмбриональном мозга, а затем более или менее сглаживаются, за исключением высших позвоночных, в которых они и во взрослой состоянии хорошо выражены.

Передний мозг - отдел мозга, который постепенно прогрессирует, достигая у высших позвоночных больших размеров. В его передней стенке развиваются парные выпячивание - обонятельные доли. В наземных позвоночных животных передняя стенка мозга выдвигается посередине в виде вертикальной складки, разделяющей передний мозг на два полушария.

Промежуточный мозг - небольшой отдел мозга. В высших позвоночных животных он почти незаметен, закрывается соседними отделами и видно только выступление стенок промежуточного мозга. Здесь образуются зрительные холмы и находится шишковидное тело, с вентральной стороны - гипофиз, сосудистый мешок железистого характера, лейка и перекрестка зрительных нервов. Средний мозг - достаточно большой отдел мозга, особенно в низших позвоночных. Поверхность его сдутая в виде парных зрительных долей. У млекопитающих поверхность среднего мозга делится поперечными перепонками, так что двогорбиковисть низших превращается на чотиригорбиковисть. Задний мозг по своему строению приближается до спинного, от которого он нечетко отграничен.

Мозг круглоротых. Все отделы лежат в одной плоскости и не накладываются друг на друга. Сравнительно крупные обонятельные доли мало обособлены от переднего мозга и имеют внутри полости. Мозжечок находится в зачаточном состоянии. Для селях характерно значительное развитие переднего мозга, но он еще не разделен на полушария, обонятельные частицы очень большие. Промежуточный мозг из спинного стороны шишковидное тело, а с брюшной стороны хорошо развиты нижние доли (lobi inferiores) и сосудистый мешок {saccus vasculosus). Средний мозг хорошо развит и поделен на два полушария {lobi optici).

Мозжечок прикрывает не только переднюю часть продолговатого мозга, но и часть среднего. Поверхность мозжечка образует сложную систему завитков. Продолговатый мозг то удлиненный, то более сжатый.

У костистых рыб головной мозг имеет примитивную строение, что проявляется в незначительных размерах и слабом развитии переднего мозга, содержащий большое количество нервной ткани и является лишь эпителиальный. Передний мозг не разделен на полушарии. Основную массу переднего мозга составляет дно, где нервные клетки образуют два скопления, которые получили название полосатых тел (corpora striata).

От переднего мозга вперед отходят небольшие обонятельные доли (lobi olfactoria). По сути, передний мозг рыб связан только с органом обоняния и является обонятельным центром. Полость переднего мозга не разделена и дает парный вырост в небольшие сидячие обонятельные доли. Промежуточный мозг располагается за передним.

Сверху он прикрыт передним и средним. От поверхности промежуточного мозга отходит вырост – верхняя мозговая железа - шишковидное тело, а с брюшной стороны - хорошо развитые нижние доли (lobi inferiores) и сосудистый мешок (saccus vasculosis).

Характерен для костистых рыб сильное развитие среднего мозга, образующий у них наибольший отдел головного мозга. Хорошо развитый мозжечок, который налегает на продолговатый мозг и имеет вид большого непочленованого тела и прикрывает его полость.

У амфибий передний мозг, в отличие от рыб, развит лучше. Его мантия состоит с глубокого слоя нервных клеток и поверхностного слоя нервных волокон. Полушария отделены друг от друга и имеют полости боковых желудочков. Поверхность переднего мозга амфибий состоит с нервной ткани. Обонятельные доли слабо отграничены от переднего мозга. Сгибы главного мозга развиты мало.

Промежуточный мозг содержит те же части, что и у рыб. Следует обратить внимание на то, что у амфибий отсутствуют характерные только для рыб нижние дольки и сосудистый мешок. Поверхность его образует придаток - шишковидное тело, а дно - гипофиз.

Средний мозг, по сравнению со средним мозгом рыб, имеет относительно малые размеры и начинает терять значение зрительного центра. Мозжечок у амфибий зачаточный и имеет вид небольшого валка у переднего края ромбовидной ямки.

В головном мозге рептилий хорошо развитые полушария переднего мозга, характерной особенностью которых является поверхностный слой серого вещества определенной структуры, образующей уже настоящую кору большого мозга (cortex cerebri). Толщина мантии еще сравнительно ничтожна и главную массу переднего мозга, как и в низших форм, образуют полосатые тела. Обонятельные доли иногда сидячие, но чаще дифференцированные на стебли и луковицы. Мозговые сгибы у рептилий хорошо выражены. Передний мозг делится на две полушария, которые тесно соприкасаются. Сильный развитие переднего мозга, который налегает частично на задние отделы, при значительных размерах среднего мозга приводит к тому, что промежуточного мозга сверху не видно.

Внизу выступает воронка, к которой прилегает гипофиз. Сверху видны только приложения промежуточного мозга - Шишковидное тело и нередко хорошо развитый теменной орган. В гатерий и ящериц теменной орган имеет вид окоподибного пузырька, верхняя прозрачная стенка которого образует утолщение в виде линзы. Теменной орган размещается в теменной отверстии черепа под прозрачными покровами и связан с мозгом с помощью нерва. Средний мозг рептилий развит хорошо. Мозжечок больших размеров, чем у амфибий. В некоторых представителей он прикрывает значительную часть продолговатого мозга.

У птиц и млекопитающих мозг достигает наивысшего развития, но путь прогрессивных изменений мозга у каждого из этих классов свой, поэтому в строении и функциях есть принципиальные отличия.

К особенностям строения мозга птиц можно отнести: дальнейшее увеличение его общего объема и большие размеры переднего мозга, который прикрывает собой все остальные отделы, за исключением мозжечка. Увеличение переднего мозга проходит за счет дна, где сильно развиваются полосатые тела, которые так же, как и у рептилий, является ведущим отделом мозга. Поверхность переднего мозга остается слабо развитой. Она, как и у рептилий, имеет небольшую толщину. Кора не только не совершенствуется, но даже испытывает обратного развития.

В частности, исчезает латеральная участок коры. Медиальная участок сохраняет свое значение высшего обонятельного центра. Обонятельные доли очень малы, что связано со слабым развитием органов обоняния; они плотно прилегают до переднего мозга. Мозговые сгибы выражены очень резко.

Промежуточный мозг мал, шишковидное тело развито слабо, гипофиз выражен хорошо. Средний мозг хорошо развит в соответствии с высокого развития органа зрения.

Мозжечок очень большой, прикрывает значительную часть продолговатого мозга, сложного строения. Большая средняя часть мозжечка, имеет поперечные борозды, образует "червячок", а по бокам есть небольшие боковые выступления. Хорошее развитие мозжечка связано с полетом, требующий точной координации сложных движений. Продолговатый мозг образует изгиб вниз, значительно больше, чем у рептилий.

Головной мозг млекопитающих характеризуется необычайным развитием полушарий переднего мозга, при этом развитие обусловлено уже разрастанием покрытия, а не полосатых тел. Это покрытие представляет собой главным образом neopallium, развившегося из боковых частей мантии.

Увеличение размеров переднего мозга проходит за счет развития поверхности, а не дна, как у птиц. На всей поверхности мозга появляется слой серого вещества, которое состоит из нервных клеток (кора). По происхождению кора млекопитающих не гомологичны давний коре пресмыкающихся, которая выполняет роль обонятельного центра. Она развивается за счет клеток латерального островка давней коры рептилий. Поэтому, в отличие от древней коры рептилий, она получила название новой коры. Новая кора (Neopallium) имеет высокие чувствительные (зрительные, слуховые и осязательные) и двигательные центры (особенно важны ассоциативные центры, связанные с высшей психической деятельностью). Первичная обонятельная мантия (archipallium) вытеснена главным образом вверх и внутрь, дала начало гиппокампа.

Поверхность полушарий у низших форм гладкая, постепенно усложняется с развитием сложной системы борозд. Глубокая сильвиевой борозды отделяет переднюю, лобную долю полушарий от нижней - височной

Поперечная роландова борозда, развивающийся выше и спереди от сильвиевой, отделяет лобную долю от верхней - Теменной. Наконец, у обезьян еще одна поперечная борозда отделяет сзади небольшую затылочную долю.

Таким образом, эволюция нервной системы происходила в направлениях:

• дифференциации строения нейронов и их функции (Специализация нейронов);

• концентрации нейронов в определенных местах тела с образованием узлов, нервных центров, а позже нервной трубки (централизация);

• возникновения синапсов, обеспечивающих связь между нейронами;

• усиление регулирующей роли главного отлет. ЦНС в двобичносиметричних животных (цефализация).


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+