Sedan evolutionen gav livet på jorden ett nervsystem av diffus typ, har många fler utvecklingsstadier passerat, som har blivit vändpunkter i levande organismers aktivitet. Dessa stadier skiljer sig från varandra i typerna och antalet neuronala formationer, i synapser, i termer av funktionell specialisering, i grupperingar av neuroner och i deras gemensamma funktioner. Det finns fyra huvudstadier - så här bildades nervsystemet av den diffusa typen, stam, nodal och tubulär.
Karakteristisk
Av de äldsta - nervsystemet av diffus typ. Det finns i sådana levande organismer som hydra (coelenterates - maneter, till exempel). Denna typ av nervsystem kan kännetecknas av ett flertal kopplingar i angränsande element, och detta tillåter allaexcitation är ganska fri att spridas i alla riktningar längs nervnätverket. Det diffusa nervsystemet ger också utbytbarhet, vilket ger mycket mer tillförlitliga funktioner, men alla dessa reaktioner är inexakta, vaga.
Det nodulära nervsystemet är typiskt för kräftdjur, blötdjur och maskar. Denna typ kännetecknas av det faktum att excitation endast kan ske på klart och strikt definierade sätt, eftersom de har olika organiserade anslutningar av nervceller. Detta är ett mycket mer sårbart nervsystem. Om en nod är skadad störs kroppens funktioner helt. Den nodala typen av nervsystemet är dock mer exakt och snabbare i sina egenskaper. Om den diffusa typen av nervsystemet är karakteristisk för coelenteraten, så har kordaterna ett rörformigt nervsystem, där drag av både nodal och diffus typ ingår. Högre djur tog allt det bästa från evolutionen - både tillförlitlighet och noggrannhet, och lokalitet och reaktionshastighet.
Hur det var
Den diffusa typen av nervsystemet är karakteristisk för de inledande stadierna av utvecklingen av vår värld, när interaktionen mellan levande varelser - de enklaste organismerna - utfördes i den akvatiska miljön i det primitiva havet. Protozoerna utsöndrade vissa kemikalier som löstes upp i vatten, och därmed fick de första representanterna för livet på planeten metabola produkter tillsammans med vätskan.
Den äldsta formen av sådan interaktion inträffade mellan enskilda celler i flercelliga organismer genom kemiska reaktioner. Dessa är metaboliska produkter - metaboliter, de visas närproteiner, kolsyra och liknande bryts ner, och är en humoral överföring av influenser, en humoral mekanism för korrelation, det vill säga kopplingar mellan olika organ. Den humorala kopplingen kan också delvis tjäna som ett kännetecken för nervsystemets diffusa typ.
Funktioner
Den diffusa typen av nervsystemet är karakteristisk för organismer där det redan är känt exakt vart den eller den kemiska substansen som kommer från vätskan riktas. Tidigare spreds det långsamt, verkade i små mängder och förstördes antingen snabbt eller utsöndrades från kroppen ännu snabbare. Det bör här noteras att de humorala kopplingarna var desamma för både växter och djur. När flercelliga organismer utvecklade ett nervsystem av diffus typ (coelenterates till exempel) i ett visst skede i utvecklingen av den levande världen, var det redan en ny form av reglering och kommunikation, som kvalitativt skilde växtvärlden från djurvärlden.
Och längre fram i tiden - ju högre utvecklingen av djurets organism blev, desto mer samspelade organen (reflexinteraktion). För det första har levande organismer ett nervsystem av en diffus typ, och sedan, i evolutionsprocessen, har de redan ett nervsystem som reglerar humorala förbindelser. En nervförbindelse, till skillnad från en humoral, är alltid exakt riktad inte bara till det önskade organet, utan också till en viss grupp av celler; kopplingar sker många hundra gånger snabbare än de första levande organismerna distribuerade kemikalier. Det humoristiska sambandet med övergången till det nervösa försvann inte, det lydde, ochdärför uppstod neurohumorala kopplingar.
Nästa steg
Från den diffusa typen av nervsystemet (finns i tarmhålorna), kvarlevde levande varelser, efter att ha fått speciella körtlar, organ som producerar hormoner som bildas av näringsämnen som kommer in i kroppen. Nervsystemets huvudfunktioner är regleringen av alla organs aktivitet med varandra och hela organismens interaktion med den yttre miljön.
Omgivningen utövar all yttre påverkan i första hand på sinnesorganen (receptorerna), genom förändringar som sker både i den yttre miljön och i nervsystemet.
Tiden gick, nervsystemet utvecklades och med tiden bildades dess högre avdelning - hjärnan, hjärnhalvorna. De började hantera och distribuera alla kroppens aktiviteter.
Plattmaskar
Nervsystemet bildas av nervvävnad, som består av otroligt många neuroner. Det är celler med processer som läser både kemisk och elektrisk information, det vill säga signaler. Till exempel hör plattmaskarnas nervsystem inte längre till den diffusa typen, det är typen av nervsystemet i nodal och stam.
Ansamlingar av nervceller i dem är parade huvudnoder med stammar och många grenar som sträcker sig till alla organ och system. Detta betyder att nervsystemet hos en planaria inte är av diffus typ (detta är en plattmask, ett rovdjur som äter små kräftdjur, sniglar). I lägre former av plattmaskar,det finns ett retikulärt nervsystem, men i allmänhet tillhör de inte längre den diffusa typen
Annelled maskar
Annelider har också ett icke-diffundert nervsystem, det är mycket bättre organiserat i dem: de har inte en nervplexus som kan observeras hos blötdjur. De har en central nervapparat, som består av en hjärna (supraglottisk ganglion), perifaryngeala bindemedel och ett par nervstammar som är belägna under tarmen och förbundna med tvärgående kommissurer.
De flesta annelider har helt ganglioniserade nervstammar, när varje segment har ett par ganglier som innerverar sitt eget segment av kroppen. Primitiva annelids lever med nervstammar brett åtskilda i buken, förbundna med långa kommissurer. Du kan kalla denna struktur av nervsystemet stege. Högt organiserade representanter har en förkortning av kommissurerna och konvergensen av stammarna nästan till sammanflödespunkten. Det kallas också för ventral nervkrets. Mycket enklare levande organismer har ett nervsystem av diffus typ.
Cnidarians
Det enklaste diffusa nervsystemet hos cnidarians är plexus, i form av ett rutnät som består av multipolära eller bipolära neuroner. Hydroider har det på toppen av mesoglea, i ektodermen, medan korallpolyper och scyphoid maneter har det i endodermen.
En egenskap hos ett sådant system är att aktivitet kan spridas i absolut alla riktningar och från absolut allastimulerad punkt. Denna typ av nervsystem anses vara primitivt, men det äter, simmar och annars fungerar en sådan organism inte särskilt enkelt. Det är värt att se hur havsanemoner rör sig på blötdjursskal.
Maneter, havsanemoner och andra
Förutom nervnätverket har maneter och havsanemoner ett system av långa bipolära neuroner som bildar kedjor, därför har de förmågan att överföra impulser snabbare utan dämpning över långa avstånd. Detta är vad som gör att de kan utföra ett bra övergripande svar på alla typer av stimuli. Andra grupper av ryggradslösa djur kan ha både nervnätverk och nervstammar, noterade i olika delar av kroppen: under huden, i tarmarna, i svalget, i blötdjur - i benet, i tagghudingar - i strålarna.
Men redan hos cnidarians finns det en tendens att neuroner koncentreras vid munskivan eller i sulan, som vid polyper. Längs kanten av paraplyet har maneter nervändar, och på vissa ställen - förtjockningar på ringen - nervceller i stora kluster (ganglier). De marginella ganglierna på maneternas paraplyer är det första steget mot uppkomsten av ett centr alt nervsystem.
Reflex
Den huvudsakliga formen av nervös aktivitet är en reflex, kroppens reaktion på en signal om en förändring i den yttre eller inre miljön, som utförs med deltagande av nervsystemet, som svarar på irritation av receptorer. All irritation med excitation av receptorer löper längs centripetala fibrer till centrala nervsystemet, sedan genom den interkalära neuronen -tillbaka till periferin redan längs centrifugalfibrer, exakt för att komma till ett eller annat organ vars aktivitet har ändrats.
Denna väg - genom mitten till den arbetande kroppen - kallas en reflexbåge, och den bildas av tre neuroner. Först fungerar den känsliga, sedan den interkalära och slutligen den motoriska. En reflex är en ganska komplex handling; den fungerar inte utan deltagande av ett stort antal neuroner. Men som ett resultat av en sådan interaktion kan ett svar uppstå, kroppen kommer att svara på irritation. Maneter, till exempel, kommer att brinna, ibland behandlas med dödligt gift.
Det första utvecklingsstadiet av nervsystemet
Protozoer har inget nervsystem, men även vissa ciliater har en fibrillär intracellulär exciterbar apparat. I utvecklingsprocessen bildade flercelliga organismer en speciell vävnad som kunde reproducera aktiva reaktioner, det vill säga att bli upphetsad. Det nätverksliknande systemet (diffusa) valde hydroidpolyper som sina första avdelningar. Det var de som beväpnade sig med processer av neuroner, som diffust (nätliknande) placerade dem i hela kroppen.
Ett sådant nervsystem leder en excitationssignal mycket snabbt från den punkt där irritationen tas emot, och denna signal rusar i alla riktningar. Detta ger nervsystemet integrerande egenskaper, även om inte ett enda fragment av kroppen, taget separat, har en sådan egenskap.
Centralization
Centralisering i liten utsträckningredan noterat i det diffusa nervsystemet. Hydra får till exempel nervförtjockningar i områdena av munstången och sulan. Denna komplikation inträffade parallellt med utvecklingen av rörelseorganen och tog sig uttryck i isoleringen av neuroner, när de gick från det diffusa nätverket in i kroppens djup och bildade kluster där.
Till exempel hos coelenterates, frilevande (maneter), ansamlas nervceller i gangliet och bildar därmed ett diffust nodulärt nervsystem. Denna typ uppstod främst på grund av att speciella receptorer utvecklades direkt på kroppens yta, som kunde reagera selektivt på ljus, kemisk eller mekanisk påverkan.
Neuroglia
Levande organismer, tillsammans med ovanstående, i evolutionsprocessen ökar både antalet neuroner och deras mångfald. Således bildades neuroglia. Neuroner verkade också bipolära, med axoner och dendriter. Efter hand får organismer möjlighet att utföra excitation på ett riktat sätt. Nervstrukturer skiljer sig också, signaler överförs till celler som styr svaren.
Så här gick utvecklingen av nervsystemet målmedvetet till: vissa celler specialiserade sig på mottagning, andra på signalöverföring och ytterligare andra på reciprok sammandragning. Detta följdes av evolutionär komplikation, centralisering och utvecklingen av ett nodalsystem. Annelider, leddjur och blötdjur dyker upp. Nu är nervcellerna koncentrerade i ganglierna (nervnoder), som är tätt förbundna med nervfibrersinsemellan med receptorer och utförandeorgan (körtlar, muskler).
Differentiering
Närnäst är kroppens aktivitet uppdelad i komponenter: matsmältnings-, reproduktions-, cirkulations- och andra system är isolerade, men interaktionen mellan dem är nödvändig, och denna funktion togs över av nervsystemet. De centrala nervformationerna har blivit mycket mer komplicerade, många nya har uppstått, nu helt beroende av varandra.
Nerverna och ganglierna, som styr näring och rörelse, utvecklades till receptorer i fylogeniskt högre former, och de började nu uppfatta lukt, ljud, ljus och sinnesorgan dök upp. Eftersom huvudreceptorerna var belägna vid huvudänden utvecklades ganglierna i denna del av kroppen starkare och underordnade slutligen aktiviteten hos alla andra. Det var då som hjärnan bildades. Hos annelider och leddjur är till exempel nervkedjan redan mycket väl utvecklad.
