Dezvoltarea sistemului nervos

Orice organism viu care se află într-un anumit habitat interacționează în mod constant cu el. Din mediul extern, organismul viu primește mâncarea necesară pentru viață. În mediul extern este alocarea de substanțe care nu sunt necesare pentru organism. Mediul extern are un efect favorabil sau negativ asupra organismului. Organismul viu reacționează la aceste influențe și schimbări în mediul extern prin schimbarea stării sale interne. Reacția unui organism viu se poate manifesta sub forma creșterii, întăririi sau slăbirii proceselor, mișcărilor sau secreției.

Cele mai simple organisme unicelulare nu au un sistem nervos. Toate aceste reacții sunt manifestări ale activității unei celule.

În organismele multicelulare, sistemul nervos constă în celule care sunt conectate una la cealaltă prin procese capabile să perceapă iritarea din orice parte a suprafeței corpului și să trimită impulsuri altor celule, care reglează activitatea lor. Efectele organismelor multicelulare de mediu sunt percepute de către celulele ectodermice externe. Astfel de celule se specializează în percepția stimulării, transformarea acesteia în potențiale bioelectrice și efectuarea excitației. De la celulele ectodermale care se scufundă în adâncul corpului, există un sistem nervos dispus primitiv al organismelor multicelulare. Acest sistem cel mai simplu format , asemănător rețelelor sau difuze, se găsește în coelenterate, de exemplu în hidra. La aceste animale, se disting două tipuri de celule. Una dintre ele - celulele receptorilor - este localizată între celulele pielii (ectoderm). Altele - celulele efectoare sunt în profunzimea corpului, sunt conectate una cu cealaltă și cu celule care oferă un răspuns. Iritarea oricărei părți a suprafeței corpului hidra conduce la excitarea celulelor mai adânci, ca urmare a faptului că organismul multiceluros viu prezintă activitate motorie, captează mâncare sau scapă de inamic.

La animalele mai bine organizate, sistemul nervos se caracterizează prin concentrarea celulelor nervoase care formează centrele nervoase sau a nodurilor nervoase (ganglioni), cu trunchiurile nervoase care scapă de ele. În această etapă a dezvoltării lumii animale, apare o formă nodală a sistemului nervos. În cazul reprezentanților animalelor segmentate (de exemplu, în viermii inelari), nodurile nervoase sunt localizate ventral ale tubului digestiv și sunt îmbinate prin trunchiuri nervoase transversale și longitudinale. Din aceste noduri pleacă nervii, ale căror ramuri se termină și în acest segment. Ganglionii localizați în poziție segmentară servesc ca centre reflexe ale segmentelor corespunzătoare ale corpului animalelor. Trunchiurile nervoase longitudinale conectează noduri de segmente diferite între ele pe o jumătate a corpului și formează două lanțuri longitudinale abdominale. La capătul dinspre cap al corpului, dorsal faringian localizat nodurile Suprapharyngeal o pereche mai mari care peripharyngeal nervi inel conectate la o pereche de lanțuri noduri abdominale. Aceste noduri sunt mai dezvoltate decât altele și sunt prototipul creierului animalelor vertebrate. O astfel de structură segmentară a sistemului nervos permite, atunci când irită anumite zone ale suprafeței corporale a animalului, să nu implice toate celulele nervoase ale corpului în răspuns, ci să utilizeze numai celulele acestui segment.

Următoarea etapă a dezvoltării sistemului nervos este aceea că celulele nervoase nu mai există sub formă de noduri separate, ci formează un cordon nervos continuu alungit în interiorul căruia există o cavitate. În acest stadiu, sistemul nervos se numește sistemul nervos tubular. Structura sistemului nervos sub forma unui tub neural este caracteristică tuturor reprezentanților chordatelor - de la cele mai simplu dispuse animale craniene la mamifere și om.

În conformitate cu metamerismul corpului de chordate, un singur sistem nervos tubular constă dintr-o serie de structuri repetitive identice sau segmente. Procesele neuronilor care formează această ramură a segmentului nervos, de regulă, într-un anumit segment al corpului care corespunde acestui segment și mușchiul său.

Astfel, ameliorarea formelor animale de mișcare (moda peristaltică de la protozoare multicelular la mișcarea prin intermediul picioarelor), a condus la necesitatea de a îmbunătăți structura sistemului nervos. În regiunea trunchiului cordat a tubului neural - măduva spinării. În măduva spinării și în porțiunea de trunchi format dintr-un creier in chordates in regiunile ventrale ale tubului neural localizat celule „cu motor“, axoni care formează partea din față ( „motor“) rădăcinile și dorsal - celule nervoase, care vin în axonii de contact „sensibile“ celulele localizate in ganglionii spinali.

La capătul dinspre cap al tubului neural în legătură cu dezvoltarea de în părțile anterioare ale corpului și detectează prezența aici a aparatului branhiale, secțiunile inițiale ale digestiv și sistemul respirator structura segmentară a tubului neural și depozitate la, în curs însă schimbări semnificative. Aceste departamente sunt embrionul de tub neural din care creierul in curs de dezvoltare. Îngroșarea tub neural anterior și cavitatea sa extensie - este stadiile inițiale de diferențiere a creierului. Astfel de procese sunt observate deja în ciclostomii. In primele stadii ale embriogenezei în aproape toate animalele cranial final cefalică a tubului neural este format din trei bule primare nervoase: rombică (rhombencephalon), situate cel mai apropiat de măduva spinării, secundar (mezencefal) și partea frontală (prosencephalon). Dezvoltarea creierului are loc în paralel cu îmbunătățirea măduvei spinării. Apariția unor noi centre din creier prezintă ca și în cazul în care într-o poziție de subordonare centre ale maduvei spinarii existente. In acele zone ale creierului care se refera la deuterencephalon (creier lozenge), este dezvoltarea nervului branhiale nucleare (X pereche - nervul vag), exista centre care regleaza procesele de respiratie, digestie, circulația sanguină. O influență de necontestat asupra dezvoltării cerebel au apar deja în mai mici receptori de pește staticii și acustică (VIII pereche - nervoase vestibulocochlear). Prin urmare, în acest stadiu de dezvoltare a creierului predominante asupra celorlalte departamente este creierul din spate (cerebelul și podul a creierului). Apariția și îmbunătățirea receptorilor acuitatea vizuală și auzul sunt responsabile pentru dezvoltarea mezencefal, care stabilește centrele responsabile de funcția vizuale și auditive. Toate aceste procese au loc datorită adaptabilității animalelor în habitatul acvatic.

La animalele dintr-un nou habitat - în mediul aerian există o restructurare ulterioară a organismului în ansamblu și a sistemului său nervos. Dezvoltarea analizorului olfactiv cauza rearanjarea ulterioară a capătului frontal al tubului neural (vezică cerebrală anterioară, unde a pus centre care reglează funcția olfactive), există așa-numitul creier olfactiv (rhinencephalon).

Dintre cele trei bule primare prin diferențiere suplimentară a părții din față și creierul mic sunt urmatoarele 5 divizii (vezicule cerebrale): telencephalon, diencefalului, mezencefal, cerebel și bulbul rahidian. Canalul central al măduvei spinării la capătul tubului neural devine un sistem de cavități interconectate, numite ventricule ale creierului. Dezvoltarea ulterioară a sistemului nervos este asociată cu dezvoltarea progresivă a creierului pre-creier și cu apariția de noi centre nervoase. Aceste centre la fiecare etapă ulterioară ocupă o poziție mai aproape de capătul capului și subordonate influenței lor asupra centrelor preexistente.

Centre nervoase mai vechi, formate în stadii incipiente de dezvoltare, nu dispar, ci sunt depozitate, ocupând o poziție de subordonare în raport cu noi: Deci, împreună cu o primă în centrele de auz cerebel (nuclee), în etapele ulterioare ale centrelor auditive apar, în medie, și apoi în creierul final. Amfibia din pre-creier formează deja un rudiment al emisferelor viitoare, totuși, la fel ca reptilele, aproape toate departamentele lor aparțin creierului olfactiv. În amfibienii anteriori (finali) creierul, reptilele și păsările disting între centrele subcortice (miezul striatului) și cortexul, care are o structură primitivă. Dezvoltarea ulterioară a creierului asociate cu apariția unor noi centre de receptori și efectoare în cortexul, care sunt in prezent centre nervoase podchinayut ale unui ordin inferior (în trunchiul cerebral și măduva spinării). Aceste noi centre coordonează activitățile altor părți ale creierului, integrând sistemul nervos într-un întreg funcțional structural. Acest proces se numește corticolizarea funcției. Creșterea de dezvoltare a encefalului în vertebratele superioare (mamifere) conduce la faptul că acest departament prevalează asupra tuturor celorlalți, și acoperă toate departamentele sub forma unui strat sau cortexul cerebral. Scoarță de copac antic (paleocortex), apoi coaja vechi (archeocortex), ocupând dorsal reptiliană și suprafața dorsolateral a emisfere sunt înlocuite cu noul cortex (neocortexul). Vechile diviziuni împins în suprafața inferioară (ventrală) a emisferelor și în profunzime, așa cum au fost, roll up, se transforma in hipocampus (hipocampus) și părțile adiacente ale creierului.

Concomitent cu aceste procese, există o diferențiere și complicație a tuturor celorlalte părți ale creierului: intermediar, mijloc și din spate, ca restructurarea ascendent (senzorial, receptor) și descendent (motor, efector) tract. Deci, la mamifere superioare crește masa fibrelor tractului piramidal care leagă centrele din cortexul cerebral al creierului cu celulele motorii ale cornului anterior al măduvei și motorii nucleii spinale ale tulpinii creierului.

Cea mai mare dezvoltare a cortexului emisferelor este la om, ceea ce se explică prin activitatea sa de muncă și apariția discursului ca mijloc de comunicare între oameni. IPPavlov, care a creat doctrina celui de-al doilea sistem de semnal, substratul material al acestuia din urmă a considerat un cortex complex al emisferelor cerebrale - un cortex nou.

Dezvoltarea cerebelului și a măduvei spinării este strâns legată de schimbarea modului în care animalul se mișcă în spațiu. Astfel, în reptilele care nu au membre și nu se mișcă datorită mișcărilor trunchiului, măduva spinării nu are îngroșare și constă în segmente aproximativ egale. La animalele care se deplasează prin membre, în măduva spinării apare îngroșarea, gradul de dezvoltare a cărora corespunde semnificației funcționale a membrelor. În cazul în care membrele anterioare sunt mai dezvoltate, de exemplu la păsări, îngroșarea cervicală a măduvei spinării este mai pronunțată. În cerebelul păsările au proeminențe laterale - un plasture este cea mai veche parte a emisferelor cerebeloase. Se formează emisferele cerebelului, viermele cerebelos atinge un grad ridicat de dezvoltare. Dacă funcțiile membrelor posterioare sunt predominante, de exemplu în cangur, atunci îngroșarea lombară este mai pronunțată. La om, diametrul îngroșării cervicale a măduvei spinării este mai mare decât cel al coloanei vertebrale lombare. Acest lucru se datorează faptului că mâna, care este organul muncii, este capabilă să producă mișcări mai complexe și mai diverse decât membrele inferioare.

În legătură cu dezvoltarea unor centre superioare de control al activității întregului organism în creier, măduva spinării intră într-o poziție subordonată. Păstrează aparatul segmentat mai vechi al conexiunilor proprii ale măduvei spinării și dezvoltă un aparat supra-segmental de relații bilaterale cu creierul. Dezvoltarea creierului sa manifestat în îmbunătățirea aparatului receptor, îmbunătățirea mecanismelor de adaptare a organismului la mediu prin schimbarea metabolismului, corticolizarea funcțiilor. La om, datorită corectitudinii și în legătură cu îmbunătățirea mișcărilor extremităților superioare în procesul de activitate a forței de muncă, emisferele cerebeloase sunt mult mai dezvoltate decât la animale.

Cortexul emisferelor cerebrale este un set de capete corticale de tot felul de analizatori și reprezintă un substrat material al gândirii vizuale specifice (conform IP Pavlov, primul sistem de semnal al realității). Dezvoltarea ulterioară a creierului într-o persoană este determinată de utilizarea conștientă a instrumentelor care au permis unei persoane nu numai să se adapteze condițiilor de mediu în schimbare, cum fac animalele, ci și să influențeze mediul extern. În procesul de muncă socială, discursul a apărut ca un mijloc necesar de comunicare între oameni. Astfel, o persoană are abilitatea de a abstracționa gândirea și a format un sistem de percepție a cuvântului sau semnal - al doilea sistem de semnal, în conformitate cu IP Pavlov, substratul material al căruia este noul cortex al creierului mare.

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