Utveckling av nervsystemet

Varje levande organisme som befinner sig i en viss livsmiljö ständigt interagerar med den. Från den yttre miljön får den levande organismen den nödvändiga maten för livet. I den yttre miljön är fördelningen av ämnen som är onödiga för kroppen. Den yttre miljön har en gynnsam eller negativ effekt på kroppen. Den levande organismen reagerar på dessa influenser och förändringar i den yttre miljön genom att ändra sitt inre tillstånd. Reaktionen hos en levande organism kan manifestera sig i form av tillväxt, förstärkning eller försvagning av processer, rörelser eller utsöndring.

De enklaste unicellulära organismerna har inget nervsystem. Alla dessa reaktioner är manifestationer av aktiviteten hos en cell.

I multicellulära organismer består nervsystemet av celler som är förbundna med varandra genom processer som kan uppleva irritation från delar av kroppsytan och sänder impulser till andra celler och reglerar deras aktivitet. Effekterna av miljömässiga multicellulära organismer uppfattas av externa ektodermala celler. Sådana celler specialiserar sig i uppfattningen av stimulering, omvandling av den till bioelektriska potentialer och genomförande av excitation. Från ektodermala celler nedsänkning i kroppens djup finns ett primitivt arrangerat nervsystem av multicellulära organismer. Detta helt enkelt bildade nätverksliknande eller diffusa nervsystemet återfinns i koelerenter, t ex i hydra. I dessa djur utmärks två typer av celler. En av dem - receptorcellerna - ligger mellan hudens celler (ectoderm). Andra - effektorceller är i djupet av kroppen, är kopplade till varandra och med celler som ger ett svar. Irritationen av någon del av kroppshydraytan leder till exciteringen av djupare celler, vilket leder till att den levande multicellulära organismen uppvisar motorisk aktivitet, fångar mat eller flyr från fienden.

I mer högorganiserade djur kännetecknas nervsystemet av koncentrationen av nervceller som bildar nervcentraler eller nervnoder (ganglier), med nervstammarna som flyr från dem. På detta stadium i djurlivets utveckling uppträder en nodalform av nervsystemet. I representanter för segmenterade djur (till exempel i ringformade maskar) är nervnoderna placerade ventralt i matsmältningsröret och förenade med tvärgående och längsgående nervstammar. Från dessa noder lämnar nerverna, vars grenar slutar också inom detta segment. Segmentellt placerade ganglier tjänar som reflexcentra av motsvarande segment av djurens kropp. Långnervenstrummar förbinder knutpunkter från olika segment till varandra på hälften av kroppen och bildar två längsgående bukkedjor. Vid huvudänden av kroppen, dorsala faryngeala ligger ett par större Suprapharyngeal noder som peripharyngeal ring nerver är anslutna till ett par kedjor buken noder. Dessa noder är mer utvecklade än andra och är prototypen i hjärnan hos ryggradsdjur. Denna segmentstruktur i nervsystemet möjliggör, när det irriterar vissa områden av djurets kroppsytor, att inte involvera alla nervceller i kroppen i svaret, utan att endast använda cellerna i detta segment.

Nästa steg i utvecklingen av nervsystemet är att nervcellerna inte längre är i form av separata noder, men bildar en långsträckt, kontinuerlig nervkabel inom vilken det finns ett hålrum. I detta skede kallas nervsystemet för det rörformiga nervsystemet. Strukturen i nervsystemet i form av ett nervrör är karakteristiskt för alla representanter för ackordaten - från de enklaste ordnade kranierna till däggdjursdjur och män.

I enlighet med metamerism av kroppen av ackordat består ett enda tubulärt nervsystem av en serie av identiska upprepande strukturer eller segment. Processerna hos de neuroner som utgör denna nervsegmentgren, som regel, i ett visst segment av kroppen som motsvarar detta segment och dess muskulatur.

Sålunda har förbättra animala former av rörelse (peristaltisk sätt från multicellulär protozoer till rörelse via ben) lett till behovet att förbättra strukturen av nervsystemet. I ackordat är ryggmärgets trunkområde i ryggmärgen. I ryggmärgen, och i stamdelen utformad av en hjärna i chordates i ventrala regioner av neuralröret beläget "motor" celler, axoner som bildar den främre ( "motor") rötter och dorsala - nervceller, som kommer i kontakt axoner "känsliga" celler som ligger i ryggmärgen.

Vid huvudänden av det neurala röret i samband med utvecklingen i de främre delarna av kroppen och avkänner närvaron här av det gäl apparaten, de inledande delarna av mag-och andningssystemet segmentstruktur av neuralröret och lagras vid, genomgår emellertid betydande förändringar. Dessa delar av nervröret är bakterien, från vilken hjärnan utvecklas. Förtjockningen av de främre sektionerna av nervröret och utvidgningen av dess hålighet är de initiala stadierna av hjärnedifferentiering. Sådana förfaranden observeras redan i cyklostomerna. I de tidiga stadierna av embryogenes i nästan alla djur kranial cefaliska ände neuralröret består av tre primära nerv bubbles: rombiska (rhombencephalon), som ligger närmast till ryggmärgen, sekundära (mesencefalon) och främre (prosencephalon). Hjärnans utveckling sker parallellt med förbättringen av ryggmärgen. Framväxten av nya centra i hjärnan sätter redan befintliga centra i ryggmärgen i en underordnad position. I de områden i hjärnan som rör deuterencephalon (sugtablett hjärnan), är utvecklingen av kärn gäl nerv (X par - vagusnerven) finns det centra som reglerar processerna för andning, matsmältning, blodcirkulation. En obestridlig påverkan på utvecklingen av bakhjäman har redan förekommer i lägre fisk receptorer statik och akustik (VIII par - vestibulocochlear nerv). Därför i detta skede av hjärnans utveckling som råder över andra avdelningar är den bakre hjärnan (lillhjärnan och bron i hjärnan). Utseendet och förbättringen av receptorerna för syn och hörsel bestämmer utvecklingen av midbrainen, där de centrum som ansvarar för visuella och auditiva funktioner läggs. Alla dessa processer uppträder i samband med djurorganismerens anpassningsförmåga till vattenlevande livsmiljö.

I djur i ett nytt livsmiljö - i luftmiljön finns en ytterligare omstrukturering av både organismen som helhet och dess nervsystem. Utvecklingen av olfaktoriska analysator orsaka ytterligare omlagring av den främre änden av det neurala röret (anterior cerebral blåsan där lade centra som reglerar olfaction funktion), det är den så kallade olfaktoriska hjärna (rhinencephalon).

Av de tre primära bubblor genom ytterligare differentiering av de främre och bakre hjärnan är följande 5 divisioner (hjärn vesiklar): telencephalon, diencefalon, mesencefalon, hindbrain och förlängda märgen. Ryggmärgets centrala kanal vid huvudänden av nervröret blir ett system med sammanhängande håligheter, kallad hjärnans ventrikel. Ytterligare utveckling av nervsystemet är förknippad med progressiv utveckling av förekomsten och framväxten av nya nervcentraler. Dessa centra vid varje efterföljande skede upptar en position närmare huvudänden och underordnar deras inflytande de befintliga centren.

Äldre nervcentra, som bildas i de tidiga stadierna av utveckling, försvinner inte utan lagras, upptar en underordnad ställning i förhållande till nyare: Så, tillsammans med en första i bakhjäman hörselcentrum (kärnor) i de senare stadierna av hörselcentra visas i genomsnitt och sen i sista hjärnan. Amfibier i hjärnan har bildat fröet till framtiden för halvklot, men som i reptiler, nästan alla sina avdelningar hör till lukt hjärnan. Framför (naturligtvis) hjärnan hos amfibier, reptiler och fåglar är framstående subkortikala centra (striatum kärna) och cortex, vilket är en primitiv struktur. Den efterföljande utvecklingen av hjärnan associerad med uppkomsten av nya receptor- och effektormolekyler centra i cortex, vilka för närvarande podchinayut nervcentra av lägre ordning (i hjärnstammen och ryggmärgen). Dessa nya centra samordnar aktiviteterna i andra delar av hjärnan och integrerar nervsystemet i en strukturell funktionell helhet. Denna process kallas funktionen kortikolisering. Ökad utveckling av framhjärnan högre ryggradsdjur (däggdjur) leder till det faktum att denna avdelning har företräde framför alla andra, och omfattar alla avdelningar i form av en rock eller hjärnbarken. Gamla bark (paleocortex), och sedan den gamla bark (archeocortex), som upptar reptilian dorsala och dorsolaterala yta hemisfärer ersättas med nya cortex (neocortex). De gamla divisionerna skjuts in i den undre (ventrala) yta hemisfärer och på djupet, så att säga, rulla upp, förvandlas till hippocampus (hippocampus) och dess intilliggande delar av hjärnan.

Samtidigt med dessa processer finns det en differentiering och komplikation av alla andra delar av hjärnan: den mellanliggande, mitten och bak, som omstruktureringen av den uppåtstigande (sensoriska, receptor), och fallande (motor, effektor) tarmkanalen. Så, i högre däggdjur ökar massan hos de pyramidvägs fibrerna som förbinder centra hos hjärnbarken i hjärnan med de motoriska celler i den främre hornet av ryggmärgen och motoriska kärnor av stammen av hjärnan.

Den största utvecklingen av hemisfärernas cortex är hos människan, som förklaras av hans arbetsaktivitet och framväxten av tal som ett sätt att kommunicera mellan människor. IPPavlov, som skapade doktrinen för det andra signalsystemet, ansåg materialets substrat av en komplex cortex av hjärnhalven - en ny cortex.

Utvecklingen av cerebellum och ryggmärg är nära relaterad till förändringen av hur djuret rör sig i rymden. I reptiler som inte har extremiteter och rör sig på grund av rörelser på stammen har ryggmärgen ingen förtjockning och består av ungefär lika stora segment. Vid djur som rör sig genom lemmarna förekommer förtjockning i ryggmärgen, vars utvecklingsgrad motsvarar den funktionella betydelsen av lemmarna. Om förbenen är mer utvecklade, till exempel hos fåglar, är ryggmärgsförhöjningen mer uttalad. I hjärnbenet har fåglarna sidoprojektioner - en plåster är den äldsta delen av cerebellära halvklotet. Hjärnbalkens hemisfärer bildar, den cerebellära masken når en hög grad av utveckling. Om bakbenenas funktioner är dominerande, till exempel i känguruer, är ländrygningen mer uttalad. Hos människa är diametern av den livmoderhalsiga förtjockningen av ryggmärgen större än den hos ländryggen. Detta beror på att handen, som är arbetsorganet, kan producera mer komplexa och olika rörelser än underbenet.

I samband med utvecklingen av högre kontrollcentraler för hela organismens aktivitet i hjärnan faller ryggmärgen till en underordnad position. Den behåller den äldre segmenterade apparaten av sina egna ryggmärgsförbindelser och utvecklar en supra-segmental apparat med bilaterala relationer med hjärnan. Utvecklingen av hjärnan manifesterades i förbättringen av receptorapparaten, förbättringen av mekanismerna för anpassning av organismen till miljön genom förändring av metabolism, kortikolisering av funktioner. På människor, på grund av upprättheten och i samband med förbättring av rörelser i de övre extremiteterna i arbetet med arbetskraft, är cerebellära halvkärmarna mycket mer utvecklade än hos djur.

Neocortex av hjärnan är en samling av kortikala ändarna av alla typer av analysatorer och är ett materialsubstrat specifik visuellt tänkande (enligt Pavlov, den första signalsystemet av verkligheten). Den fortsatta utvecklingen av hjärnan hos människan bestäms av sin medvetna användning av verktyg, vilket gjorde det möjligt för en person att inte bara anpassa sig till förändrade miljöförhållanden, som djur gör utan även att påverka miljön på egen hand. I arbetet med socialt arbete uppkom tal som ett nödvändigt kommunikationsmedel mellan människor. Så, en person kom till abstrakt tänkande förmåga och bildade ett system av perception av tal, eller av signalen, - andra signaleringssystem, enligt Pavlov, den materialsubstrat som är den nya hjärnbarken.

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