Những sinh vật nào đầu tiên phát triển hệ thần kinh? Động vật nào đầu tiên phát triển hệ thần kinh? Đặc điểm chung của hệ thần kinh
Trong quá trình tiến hóa, hệ thần kinh đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển, trở thành những bước ngoặt trong việc tổ chức hoạt động định tính của nó. Các giai đoạn này khác nhau về số lượng và kiểu hình thành tế bào thần kinh, các khớp thần kinh, các dấu hiệu chuyên môn hóa chức năng của chúng và sự hình thành các nhóm tế bào thần kinh được liên kết với nhau bằng các chức năng chung. Có ba giai đoạn chính của tổ chức cấu trúc của hệ thần kinh: lan tỏa, nốt sần, hình ống.
khuếch tán Hệ thống thần kinh là hệ thống cổ xưa nhất, được tìm thấy trong coelenterates (hydra). Một hệ thống thần kinh như vậy được đặc trưng bởi sự đa dạng của các kết nối giữa các yếu tố lân cận, cho phép sự kích thích lan truyền tự do khắp mạng lưới thần kinh theo mọi hướng.
Loại hệ thần kinh này cung cấp khả năng thay thế rộng rãi và do đó có độ tin cậy cao hơn trong hoạt động, nhưng những phản ứng này không chính xác và mơ hồ.
Nút loại hệ thống thần kinh là điển hình cho giun, động vật thân mềm và động vật giáp xác.
Nó được đặc trưng bởi thực tế là các kết nối của các tế bào thần kinh được tổ chức theo một cách nhất định, sự kích thích đi dọc theo những con đường được xác định nghiêm ngặt. Tổ chức này của hệ thống thần kinh hóa ra dễ bị tổn thương hơn. Tổn thương một nút sẽ gây ra rối loạn chức năng của toàn bộ sinh vật, nhưng chất lượng của nó nhanh hơn và chính xác hơn.
hình ống Hệ thống thần kinh là đặc trưng của hợp âm, nó bao gồm các đặc điểm của loại lan tỏa và dạng nốt. Hệ thống thần kinh của động vật bậc cao có tất cả những gì tốt nhất: độ tin cậy cao của kiểu khuếch tán, độ chính xác, vị trí, tốc độ tổ chức các phản ứng kiểu nút.
Vai trò chủ đạo của hệ thần kinh
Ở giai đoạn đầu tiên của quá trình phát triển thế giới sinh vật, sự tương tác giữa các sinh vật đơn giản nhất được thực hiện thông qua môi trường nước của đại dương nguyên thủy, nơi các chất hóa học do chúng giải phóng đi vào. Hình thức tương tác lâu đời nhất đầu tiên giữa các tế bào của sinh vật đa bào là tương tác hóa học thông qua các sản phẩm trao đổi chất đi vào dịch cơ thể. Các sản phẩm trao đổi chất hoặc chất chuyển hóa như vậy là sản phẩm phân hủy của protein, carbon dioxide, v.v. Đây là sự truyền tải các ảnh hưởng qua dịch thể, cơ chế tương quan hoặc kết nối giữa các cơ quan.
Kết nối hài hước được đặc trưng bởi các tính năng sau:
- thiếu địa chỉ chính xác để gửi chất hóa học đi vào máu hoặc các chất dịch cơ thể khác;
- hóa chất lan truyền chậm;
- hóa chất hoạt động với số lượng rất nhỏ và thường nhanh chóng bị phân hủy hoặc đào thải khỏi cơ thể.
Các kết nối hài hước là phổ biến ở cả thế giới động vật và thực vật. Ở một giai đoạn phát triển nhất định của thế giới động vật, cùng với sự xuất hiện của hệ thần kinh, một dạng kết nối và điều hòa thần kinh mới được hình thành, giúp phân biệt về mặt chất lượng giữa thế giới động vật với thế giới thực vật. Cơ thể động vật càng phát triển càng cao thì vai trò tương tác giữa các cơ quan thông qua hệ thần kinh, hệ thống này được gọi là phản xạ, càng đóng vai trò lớn hơn. Ở các sinh vật sống bậc cao, hệ thống thần kinh điều chỉnh các kết nối dịch thể. Không giống như kết nối thể dịch, kết nối thần kinh có hướng chính xác đến một cơ quan cụ thể và thậm chí là một nhóm tế bào; thông tin liên lạc được thực hiện nhanh hơn hàng trăm lần so với tốc độ phân phối hóa chất. Sự chuyển đổi từ kết nối thể dịch sang kết nối thần kinh không đi kèm với sự phá hủy kết nối thể dịch giữa các tế bào của cơ thể, mà bằng sự phụ thuộc của các kết nối thần kinh và sự xuất hiện của các kết nối thần kinh thể dịch.
Ở giai đoạn phát triển tiếp theo của sinh vật, các cơ quan đặc biệt xuất hiện - các tuyến trong đó sản sinh ra hormone, được hình thành từ các chất thực phẩm đi vào cơ thể. Chức năng chính của hệ thần kinh vừa là điều chỉnh hoạt động của từng cơ quan riêng lẻ vừa là sự tương tác của toàn bộ cơ thể với môi trường bên ngoài. Mọi tác động của môi trường bên ngoài lên cơ thể trước hết xuất hiện ở các cơ quan thụ cảm (cơ quan cảm giác) và được thực hiện thông qua những thay đổi do môi trường bên ngoài và hệ thần kinh gây ra. Khi hệ thần kinh phát triển, bộ phận cao nhất của nó—bán cầu não—trở thành “người quản lý và phân phối mọi hoạt động của cơ thể”.
Cấu trúc của hệ thần kinh
Hệ thần kinh được hình thành bởi mô thần kinh, bao gồm một lượng lớn tế bào thần kinh- một tế bào thần kinh với các quá trình.
Hệ thống thần kinh thường được chia thành trung tâm và ngoại vi.
hệ thống thần kinh trung ương bao gồm não và tủy sống, và Hệ thần kinh ngoại biên- dây thần kinh kéo dài từ chúng.
Não và tủy sống là tập hợp các tế bào thần kinh. Trên mặt cắt ngang của não, chất trắng và chất xám được phân biệt. Chất xám bao gồm các tế bào thần kinh và chất trắng bao gồm các sợi thần kinh, là quá trình của các tế bào thần kinh. Ở các phần khác nhau của hệ thần kinh trung ương, vị trí của chất trắng và chất xám là khác nhau. Trong tủy sống, chất xám nằm ở bên trong, còn chất trắng ở bên ngoài, nhưng ở não (bán cầu não, tiểu não) thì ngược lại chất xám ở bên ngoài, chất trắng ở bên trong. Ở các phần khác nhau của não có các cụm tế bào thần kinh (chất xám) riêng biệt nằm bên trong chất trắng - hạt nhân. Các cụm tế bào thần kinh cũng nằm bên ngoài hệ thần kinh trung ương. Họ đã gọi điểm giao và thuộc hệ thần kinh ngoại biên.
Hoạt động phản xạ của hệ thần kinh
Hình thức hoạt động chính của hệ thần kinh là phản xạ. phản xạ- phản ứng của cơ thể với những thay đổi của môi trường bên trong hoặc bên ngoài, được thực hiện với sự tham gia của hệ thần kinh trung ương để đáp ứng với sự kích thích của các thụ thể.
Với bất kỳ sự kích thích nào, sự kích thích từ các thụ thể sẽ được truyền dọc theo các sợi thần kinh hướng tâm đến hệ thần kinh trung ương, từ đó, qua nơron trung gian dọc theo các sợi ly tâm, nó sẽ đi đến ngoại vi đến một hoặc một cơ quan khác, hoạt động của cơ quan này sẽ thay đổi. Toàn bộ con đường xuyên qua hệ thống thần kinh trung ương đến cơ quan làm việc này được gọi là cung phản xạ thường được hình thành bởi ba tế bào thần kinh: cảm giác, xen kẽ và vận động. Phản xạ là một hành động phức tạp trong đó có số lượng tế bào thần kinh lớn hơn đáng kể tham gia. Sự kích thích đi vào hệ thần kinh trung ương, lan đến nhiều phần của tủy sống và đến não. Do sự tương tác của nhiều tế bào thần kinh, cơ thể phản ứng với sự kích thích.
Tủy sống
Tủy sống- Một sợi dây dài khoảng 45 cm, đường kính 1 cm, nằm trong ống sống, được bao phủ bởi 3 màng não: màng cứng, màng nhện và màng mềm (mạch máu).
Tủy sống nằm trong ống sống và là một dây ở phía trên đi vào hành não và ở đầu dưới ngang mức đốt sống thắt lưng thứ hai. Tủy sống bao gồm chất xám chứa các tế bào thần kinh và chất trắng bao gồm các sợi thần kinh. Chất xám nằm bên trong tủy sống và được bao bọc tứ phía bởi chất trắng.
Trên mặt cắt ngang, chất xám giống chữ H. Nó phân biệt sừng trước và sừng sau, cũng như thanh ngang nối, ở trung tâm có một ống tủy sống hẹp chứa dịch não tủy. Ở vùng ngực có sừng bên. Chúng chứa các tế bào thần kinh chi phối các cơ quan nội tạng. Chất trắng của tủy sống được hình thành bởi các quá trình thần kinh. Các quá trình ngắn kết nối các phần của tủy sống và các quá trình dài tạo nên bộ máy dẫn truyền các kết nối song phương với não.
Tủy sống có hai phần dày lên - cổ tử cung và thắt lưng, từ đó các dây thần kinh kéo dài đến chi trên và chi dưới. 31 đôi dây thần kinh cột sống phát sinh từ tủy sống. Mỗi dây thần kinh bắt đầu từ tủy sống với hai rễ - trước và sau. Rễ sau - nhạy cảm bao gồm các quá trình của tế bào thần kinh hướng tâm. Cơ thể của họ nằm trong hạch cột sống. Rễ trước - động cơ- là các quá trình của các tế bào thần kinh ly tâm nằm trong chất xám của tủy sống. Là kết quả của sự hợp nhất của rễ trước và rễ sau, một dây thần kinh cột sống hỗn hợp được hình thành. Tủy sống chứa các trung tâm điều chỉnh các hành vi phản xạ đơn giản nhất. Chức năng chính của tủy sống là hoạt động phản xạ và dẫn truyền kích thích.
Tủy sống của con người chứa các trung tâm phản xạ cho các cơ ở chi trên và chi dưới, đổ mồ hôi và đi tiểu. Chức năng của sự kích thích là các xung động từ não tới mọi vùng của cơ thể và quay trở lại đều đi qua tủy sống. Xung ly tâm từ các cơ quan (da, cơ) được truyền theo con đường đi lên đến não. Dọc theo con đường đi xuống, các xung ly tâm được truyền từ não đến tủy sống, sau đó đến ngoại vi, đến các cơ quan. Khi các con đường bị tổn thương, các bộ phận khác nhau của cơ thể sẽ mất độ nhạy, vi phạm các cơn co thắt cơ tự nguyện và khả năng di chuyển.
Sự phát triển của não động vật có xương sống
Sự hình thành của hệ thần kinh trung ương dưới dạng ống thần kinh lần đầu tiên xuất hiện ở dây sống. bạn hợp âm thấp hơnống thần kinh tồn tại suốt cuộc đời, cao hơn- động vật có xương sống - ở giai đoạn phôi thai, một tấm thần kinh được đặt ở mặt lưng, chìm xuống dưới da và cuộn lại thành hình ống. Trong giai đoạn phát triển phôi thai, ống thần kinh hình thành ba chỗ phồng lên ở phần trước - ba túi não, từ đó các phần của não phát triển: túi trước cung cấp não trước và gian não, túi giữa chuyển thành não giữa, túi sau tạo thành tiểu não và hành não. Năm vùng não này là đặc trưng của tất cả các loài động vật có xương sống.
Vì động vật có xương sống bậc thấp- cá và động vật lưỡng cư - được đặc trưng bởi sự chiếm ưu thế của não giữa so với các bộ phận khác. bạn động vật lưỡng cư Não trước to ra một chút và một lớp tế bào thần kinh mỏng hình thành trên mái của các bán cầu - vòm tủy chính, vỏ não cổ xưa. bạn loài bò sát Não trước tăng lên đáng kể do sự tích tụ của các tế bào thần kinh. Phần lớn mái của các bán cầu được chiếm giữ bởi vỏ não cổ xưa. Lần đầu tiên ở loài bò sát, sự thô sơ của vỏ não mới xuất hiện. Các bán cầu của não trước leo lên các bộ phận khác, do đó hình thành một khúc cua ở khu vực não trung gian. Bắt đầu từ loài bò sát cổ đại, bán cầu đại não đã trở thành phần lớn nhất của não.
Trong cấu trúc của não chim và bò sát nhiều điểm chung. Trên nóc não là vỏ não sơ cấp, não giữa phát triển tốt. Tuy nhiên, ở loài chim, so với loài bò sát, tổng khối lượng não và kích thước tương đối của não trước tăng lên. Tiểu não lớn và có cấu trúc gấp nếp. bạn động vật có vú não trước đạt đến kích thước và độ phức tạp lớn nhất. Hầu hết các chất của não được tạo thành từ vỏ não mới, đóng vai trò là trung tâm của hoạt động thần kinh cấp cao. Phần trung gian và phần giữa của não ở động vật có vú rất nhỏ. Các bán cầu mở rộng của não trước bao phủ chúng và đè bẹp chúng. Một số động vật có vú có bộ não nhẵn không có rãnh hoặc nếp gấp, nhưng hầu hết các động vật có vú đều có rãnh và nếp gấp ở vỏ não. Sự xuất hiện của các rãnh và nếp gấp xảy ra do sự phát triển của não với kích thước hạn chế của hộp sọ. Sự phát triển hơn nữa của vỏ não dẫn đến sự xuất hiện của các nếp gấp dưới dạng rãnh và nếp gấp.
Não
Nếu tủy sống ở tất cả các loài động vật có xương sống được phát triển ít nhiều bằng nhau thì não sẽ khác biệt đáng kể về kích thước và độ phức tạp của cấu trúc ở các loài động vật khác nhau. Não trước trải qua những thay đổi đặc biệt mạnh mẽ trong quá trình tiến hóa. Ở động vật có xương sống bậc thấp, não trước kém phát triển. Ở cá, nó được biểu hiện bằng các thùy khứu giác và nhân chất xám ở độ dày của não. Sự phát triển mạnh mẽ của não trước gắn liền với sự xuất hiện của động vật trên cạn. Nó biệt hóa thành gian não và hai bán cầu đối xứng, được gọi là não điện từ. Chất xám trên bề mặt não trước (vỏ não) xuất hiện đầu tiên ở loài bò sát, phát triển sâu hơn ở loài chim và đặc biệt là ở động vật có vú. Bán cầu não trước thực sự lớn chỉ có ở chim và động vật có vú. Ở phần sau, chúng bao phủ hầu hết các phần khác của não.
Não nằm trong khoang sọ. Nó bao gồm thân não và telencephalon (vỏ não).
Thân não bao gồm hành tủy, cầu não, não giữa và gian não.
Tủy là sự tiếp nối trực tiếp của tủy sống và mở rộng, đi vào não sau. Về cơ bản nó vẫn giữ được hình dạng và cấu trúc của tủy sống. Trong độ dày của hành não có sự tích tụ chất xám - nhân của các dây thần kinh sọ. Trục sau bao gồm tiểu não và cầu não. Tiểu não nằm phía trên hành não và có cấu trúc phức tạp. Trên bề mặt của bán cầu tiểu não, chất xám tạo thành vỏ não và bên trong tiểu não - nhân của nó. Giống như tủy sống, nó thực hiện hai chức năng: phản xạ và dẫn truyền. Tuy nhiên, phản xạ của hành não phức tạp hơn. Điều này được phản ánh ở tầm quan trọng của nó trong việc điều hòa hoạt động của tim, tình trạng mạch máu, hô hấp và đổ mồ hôi. Trung tâm của tất cả các chức năng này nằm ở hành não. Đây là các trung tâm nhai, mút, nuốt, nước bọt và dịch dạ dày. Mặc dù có kích thước nhỏ (2,5–3 cm), hành tủy là một phần quan trọng của hệ thần kinh trung ương. Thiệt hại cho nó có thể gây tử vong do ngừng thở và ngừng hoạt động của tim. Chức năng dẫn truyền của hành tủy và cầu não là truyền xung động từ tủy sống đến não và ngược lại.
TRONG não giữa các trung tâm chính (dưới vỏ não) của thị giác và thính giác được định vị, nơi thực hiện các phản ứng định hướng phản xạ đối với sự kích thích ánh sáng và âm thanh. Những phản ứng này được thể hiện bằng các chuyển động khác nhau của thân, đầu và mắt đối với các kích thích. Não giữa bao gồm các cuống não và cơ tứ đầu. Não giữa điều chỉnh và phân phối trương lực (sức căng) của cơ xương.
Điện não bao gồm hai bộ phận - đồi thị và vùng dưới đồi, mỗi hạt bao gồm một số lượng lớn nhân của vùng đồi thị thị giác và vùng dưới đồi. Thông qua đồi thị thị giác, các xung hướng tâm được truyền đến vỏ não từ tất cả các thụ thể của cơ thể. Không một xung động hướng tâm nào, bất kể nó đến từ đâu, có thể truyền đến vỏ não, bỏ qua các gò đồi thị giác. Như vậy, thông qua gian não, tất cả các thụ thể đều giao tiếp với vỏ não. Trong vùng dưới ống có các trung tâm ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất, điều hòa nhiệt độ và các tuyến nội tiết.
tiểu não nằm phía sau hành não. Nó bao gồm chất xám và chất trắng. Tuy nhiên, không giống như tủy sống và thân não, chất xám - vỏ não - nằm trên bề mặt tiểu não, còn chất trắng nằm bên trong, dưới vỏ não. Tiểu não điều phối các chuyển động, làm cho chúng rõ ràng và trơn tru, đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng của cơ thể trong không gian và cũng ảnh hưởng đến trương lực cơ. Khi tiểu não bị tổn thương, một người sẽ bị giảm trương lực cơ, rối loạn vận động và thay đổi dáng đi, giọng nói chậm lại, v.v. Tuy nhiên, sau một thời gian, chuyển động và trương lực cơ được phục hồi do các bộ phận còn nguyên vẹn của hệ thần kinh trung ương đảm nhận các chức năng của tiểu não.
Bán cầu lớn- phần lớn nhất và phát triển nhất của não. Ở người, chúng tạo thành phần lớn của não và được bao phủ bởi vỏ não trên toàn bộ bề mặt. Chất xám bao phủ bên ngoài bán cầu và tạo thành vỏ não. Vỏ não của con người có độ dày từ 2 đến 4 mm và bao gồm 6–8 lớp được hình thành bởi 14–16 tỷ tế bào, khác nhau về hình dạng, kích thước và chức năng. Dưới vỏ có chất màu trắng. Nó bao gồm các sợi thần kinh nối vỏ não với các phần dưới của hệ thần kinh trung ương và các thùy riêng lẻ của các bán cầu với nhau.
Vỏ não có các nếp gấp được ngăn cách bởi các rãnh, làm tăng đáng kể bề mặt của nó. Ba rãnh sâu nhất chia bán cầu thành các thùy. Mỗi bán cầu có bốn thùy: trán, đỉnh, thái dương, chẩm. Sự kích thích của các thụ thể khác nhau đi vào các vùng nhận thức tương ứng của vỏ não, được gọi là khu vực, và từ đây chúng được truyền đến một cơ quan cụ thể, thúc đẩy nó hoạt động. Các vùng sau đây được phân biệt ở vỏ não. Vùng thính giác nằm ở thùy thái dương, nhận xung động từ các cơ quan thụ cảm thính giác.
Vùng thị giác nằm ở vùng chẩm. Các xung từ cơ quan thụ cảm của mắt sẽ đến đây.
Vùng khứu giác nằm ở bề mặt bên trong của thùy thái dương và liên kết với các thụ thể trong khoang mũi.
cảm giác-động cơ vùng này nằm ở thùy trán và thùy đỉnh. Vùng này chứa các trung tâm chuyển động chính của chân, thân, cánh tay, cổ, lưỡi và môi. Đây cũng là nơi trung tâm của lời nói nằm.
Bán cầu não là bộ phận cao nhất của hệ thần kinh trung ương, kiểm soát hoạt động của tất cả các cơ quan ở động vật có vú. Tầm quan trọng của bán cầu não ở con người còn nằm ở chỗ chúng đại diện cho cơ sở vật chất của hoạt động tinh thần. I.P. Pavlov đã chỉ ra rằng hoạt động tinh thần dựa trên các quá trình sinh lý xảy ra ở vỏ não. Suy nghĩ gắn liền với hoạt động của toàn bộ vỏ não chứ không chỉ với chức năng của từng vùng riêng lẻ.
| Khoa não | Chức năng | |
| Tủy | Nhạc trưởng | Kết nối giữa phần cột sống và phần trên của não. |
| phản xạ | Điều hòa hoạt động của hệ hô hấp, tim mạch, tiêu hóa:
|
|
| cầu não | Nhạc trưởng | Kết nối các bán cầu tiểu não với nhau và với vỏ não. |
| tiểu não | Phối hợp | Phối hợp các chuyển động có chủ ý và duy trì vị trí cơ thể trong không gian. Điều chỉnh trương lực cơ và sự cân bằng |
| Não giữa | Nhạc trưởng | Phản xạ gần đúng với kích thích thị giác và âm thanh ( quay đầu và cơ thể). |
| phản xạ |
|
|
| Điện não | đồi thị
vùng dưới đồi
|
|
Vỏ não
Bề mặt vỏ nãoở người nó là khoảng 1500 cm 2, lớn hơn nhiều lần so với bề mặt bên trong của hộp sọ. Bề mặt lớn này của vỏ não được hình thành do sự phát triển của một số lượng lớn các rãnh và nếp gấp, do đó phần lớn vỏ não (khoảng 70%) tập trung ở các rãnh. Các rãnh lớn nhất của bán cầu đại não là trung tâm, chạy qua cả hai bán cầu, và thời gian, tách thùy thái dương khỏi phần còn lại. Vỏ não mặc dù có độ dày nhỏ (1,5–3 mm) nhưng có cấu trúc rất phức tạp. Nó có sáu lớp chính, khác nhau về cấu trúc, hình dạng và kích thước của tế bào thần kinh và các kết nối. Vỏ não chứa các trung tâm của tất cả các hệ thống cảm giác (thụ thể), đại diện cho tất cả các cơ quan và bộ phận của cơ thể. Về vấn đề này, các xung thần kinh hướng tâm từ tất cả các cơ quan nội tạng hoặc các bộ phận của cơ thể sẽ tiếp cận vỏ não và nó có thể kiểm soát công việc của chúng. Thông qua vỏ não, các phản xạ có điều kiện được đóng lại, nhờ đó cơ thể liên tục, trong suốt cuộc đời, thích nghi rất chính xác với những điều kiện tồn tại thay đổi, với môi trường.
Hệ thống thần kinh trong cơ thể sống được thể hiện bằng một mạng lưới thông tin liên lạc đảm bảo sự kết nối của nó với thế giới bên ngoài và các quá trình của chính nó. Thành phần cơ bản của nó là tế bào thần kinh - một tế bào có các quá trình (sợi trục và sợi nhánh) truyền thông tin bằng điện và hóa học.
Mục đích điều hòa thần kinh
Lần đầu tiên, hệ thần kinh xuất hiện ở các sinh vật sống do nhu cầu tương tác hiệu quả hơn với môi trường. Sự phát triển của một mạng đơn giản để truyền xung không chỉ giúp nhận biết tín hiệu từ bên ngoài. Nhờ nó, người ta có thể tổ chức các quá trình sống của chính mình để hoạt động thành công hơn.
Trong quá trình tiến hóa, cấu trúc của hệ thần kinh trở nên phức tạp hơn: nhiệm vụ của nó không chỉ là hình thành phản ứng thích hợp với những tác động bên ngoài mà còn là tổ chức hành vi của chính nó. I. P. Pavlov gọi phương pháp hoạt động này
Tương tác với môi trường đơn bào
Hệ thống thần kinh lần đầu tiên xuất hiện ở các sinh vật bao gồm nhiều hơn một tế bào, vì nó truyền tín hiệu giữa các tế bào thần kinh tạo thành một mạng lưới. Nhưng ở động vật nguyên sinh, người ta có thể quan sát khả năng đáp ứng với các kích thích bên ngoài do các quá trình nội bào cung cấp.
Hệ thống thần kinh của sinh vật đa bào có chất lượng khác biệt so với sự hình thành tương tự ở động vật nguyên sinh. Cái sau định vị toàn bộ hệ thống kết nối trong quá trình trao đổi chất của một tế bào. Các lông mao “tìm hiểu” về các quá trình khác nhau xảy ra bên ngoài hoặc bên trong do những thay đổi trong thành phần của nguyên sinh chất và hoạt động của một số cấu trúc khác. Các sinh vật đa bào có một hệ thống được xây dựng từ các đơn vị chức năng, mỗi đơn vị chức năng đều có các quá trình trao đổi chất riêng.
Vì vậy, lần đầu tiên, một hệ thống thần kinh xuất hiện ở một người không chỉ có một mà là một số tế bào, tức là nguyên mẫu là sự dẫn truyền các xung động ở động vật nguyên sinh. Ở mức độ hoạt động quan trọng của chúng, nguyên sinh chất tạo ra các cấu trúc dẫn truyền xung động. Tương tự, ở những sinh vật phức tạp hơn, chức năng này được thực hiện bởi từng cá thể.
Đặc điểm của hệ thống thần kinh của coelenterates
Động vật đa bào sống thành đàn không chia sẻ chức năng với nhau và chúng chưa có mạng lưới thần kinh. Nó xảy ra ở giai đoạn khi các chức năng khác nhau trong cơ thể đa bào được phân biệt.
Lần đầu tiên, hệ thần kinh xuất hiện ở hydra và các động vật ruột khác. Đó là một mạng thực hiện các tín hiệu không nhắm mục tiêu. Cấu trúc chưa được hình thành, nó được phân bố rải rác khắp cơ thể của khoang ruột. Các tế bào hạch và chất Nisslev của chúng chưa được hình thành đầy đủ. Đây là phiên bản đơn giản nhất của hệ thần kinh.
Loại hoạt động vận động của động vật được xác định bởi hệ thống thần kinh giống như mạng lưới khuếch tán. Hydra thực hiện các chuyển động nhu động vì nó không có các bộ phận cơ thể đặc biệt để di chuyển và các chuyển động khác. Đối với hoạt động vận động, nó đòi hỏi sự kết nối liên tục của các phần tử co bóp và đòi hỏi phần lớn các tế bào dẫn điện phải được đặt trong phần co bóp. Ở loài động vật nào hệ thần kinh lần đầu tiên xuất hiện dưới dạng mạng lưới khuếch tán? Những người là người sáng lập hệ thống quản lý của con người. Bằng chứng cho điều này là thực tế rằng sự hình thành dạ dày hiện diện trong sự phát triển của phôi động vật.
Đặc điểm hệ thần kinh của giun sán
Sự cải thiện sau đó về điều hòa thần kinh có liên quan đến sự phát triển của đối xứng hai bên thay vì đối xứng xuyên tâm và sự hình thành các cụm tế bào thần kinh ở các bộ phận khác nhau của cơ thể.
Ở dạng dây, hệ thần kinh xuất hiện lần đầu tiên ở giai đoạn 1. Ở giai đoạn này, nó được thể hiện bằng các sợi đầu ghép đôi và các sợi hình thành kéo dài từ chúng. So với coelenterates, hệ thống này phức tạp hơn nhiều. Ở giun sán, các nhóm tế bào thần kinh được tìm thấy ở dạng nút và hạch. Nguyên mẫu của não là một hạch ở phía trước cơ thể thực hiện các chức năng điều tiết. Nó được gọi là hạch não. Từ đó, hai thân dây thần kinh chạy dọc toàn bộ cơ thể, được nối với nhau bằng các dây nối.
Tất cả các thành phần của hệ thống không nằm ở bên ngoài mà được ngâm trong nhu mô và do đó được bảo vệ khỏi bị thương. Lần đầu tiên, hệ thần kinh xuất hiện ở giun dẹp cùng với các cơ quan cảm giác đơn giản nhất: xúc giác, thị giác và cảm giác thăng bằng.
Đặc điểm hệ thần kinh của tuyến trùng
Giai đoạn phát triển tiếp theo là sự hình thành vòng gần họng và một số sợi dài kéo dài từ nó. Với những đặc điểm như vậy, hệ thần kinh lần đầu tiên xuất hiện ở vòng Peripharyngeal, là một hạch tròn duy nhất và thực hiện các chức năng của cơ quan nhận thức cơ bản. Dây bụng và dây thần kinh lưng được kết nối với nó.
Các thân thần kinh của tuyến trùng nằm ở bên trong biểu mô, tức là ở các đường vân dưới da. Vai trò của các cơ quan nhận thức được thực hiện bởi giác quan - setae, nhú, các cơ quan bổ sung, lưỡng cư và phasmid. Tất cả đều được trời phú cho sự nhạy cảm hỗn hợp.
Cơ quan nhận thức phức tạp nhất của tuyến trùng là loài lưỡng cư. Chúng được ghép nối, có thể có hình dạng khác nhau và nằm ở phía trước. Nhiệm vụ chính của chúng là nhận biết các tác nhân hóa học nằm ở xa cơ thể. Một số loài giun tròn còn có các thụ thể cảm nhận các tác động cơ học bên trong và bên ngoài. Chúng được gọi là metanemes.
Đặc điểm của hệ thần kinh ringlet
Sự hình thành hạch trong hệ thần kinh tiếp tục phát triển ở giun đốt. Ở hầu hết chúng, sự phân hạch của thân bụng xảy ra theo cách mà mỗi đoạn của giun có một cặp nút thần kinh được nối với nhau bằng các sợi với các đoạn lân cận. có một dây thần kinh bụng được hình thành bởi hạch tủy và một đôi dây xuất phát từ nó. Chúng kéo dài dọc theo mặt phẳng bụng. Các yếu tố nhận thức nằm ở phía trước và được thể hiện bằng đôi mắt đơn giản nhất, tế bào khứu giác, hố mật và bộ định vị. Với các nút được ghép nối, hệ thống thần kinh lần đầu tiên xuất hiện ở loài giun đốt, nhưng sau đó nó phát triển ở động vật chân đốt. Chúng có sự mở rộng của các hạch ở đầu và sự kết hợp của các hạch trong cơ thể.
Các yếu tố của mạng lưới khuếch tán trong hệ thống thần kinh của con người
Đỉnh cao của sự phát triển tiến hóa của hệ thần kinh là sự xuất hiện của não và tủy sống ở con người. Tuy nhiên, ngay cả khi có những cấu trúc phức tạp như vậy thì tổ chức khuếch tán ban đầu vẫn được bảo tồn. Mạng lưới này quấn vào mọi tế bào của cơ thể: da, mạch máu, v.v. Nhưng với những đặc điểm như vậy, lần đầu tiên, một hệ thần kinh xuất hiện ở một người thậm chí không có cơ hội nhận thức khác biệt về môi trường.
Nhờ những đơn vị cấu trúc “dư lượng” này, một người có cơ hội cảm nhận được nhiều ảnh hưởng khác nhau ngay cả trong những vùng cực nhỏ. Cơ thể có thể phản ứng với sự xuất hiện của tác nhân lạ nhỏ nhất bằng cách phát triển các phản ứng bảo vệ. Sự hiện diện của mạng lưới khuếch tán trong hệ thần kinh của con người được xác nhận bằng các phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm dựa trên việc đưa thuốc nhuộm vào.
Dòng phát triển chung của hệ thần kinh trong quá trình tiến hóa
Các quá trình tiến hóa của hệ thần kinh diễn ra theo ba giai đoạn:
- mạng lưới khuếch tán;
- hạch;
- tủy sống và não.
Cấu trúc và chức năng của CNS rất khác so với các loại trước đó. Phân chia giao cảm của nó chứa các thành phần hạch và lưới. Trong quá trình phát triển gen, hệ thần kinh ngày càng trở nên phân mảnh và khác biệt. Giai đoạn phát triển hạch khác với giai đoạn lưới ở chỗ các tế bào thần kinh vẫn nằm phía trên hệ thống dẫn truyền.
Bất kỳ sinh vật sống nào về cơ bản đều là một khối nguyên khối, bao gồm nhiều cơ quan và hệ thống khác nhau, chúng tương tác liên tục và liên tục với nhau và với môi trường bên ngoài. Hệ thống thần kinh lần đầu tiên xuất hiện ở động vật có ruột; đó là một mạng lưới khuếch tán đảm bảo sự dẫn truyền cơ bản của các xung động.
BÀI GIẢNG CHỦ ĐỀ: HỆ THẦN KINH CON NGƯỜI
Hệ thần kinh là một hệ thống điều chỉnh hoạt động của tất cả các cơ quan và hệ thống của con người. Hệ thống này xác định: 1) sự thống nhất chức năng của tất cả các cơ quan và hệ thống của con người; 2) sự kết nối của toàn bộ sinh vật với môi trường.
Từ quan điểm duy trì cân bằng nội môi, hệ thần kinh đảm bảo: duy trì các thông số của môi trường bên trong ở mức nhất định; bao gồm các phản ứng hành vi; thích nghi với điều kiện mới nếu chúng tồn tại trong một thời gian dài.
nơ-ron(tế bào thần kinh) - thành phần cấu trúc và chức năng chính của hệ thần kinh; Con người có hơn một trăm tỷ tế bào thần kinh. Một tế bào thần kinh bao gồm một cơ thể và các quá trình, thường là một quá trình dài - một sợi trục và một số quá trình phân nhánh ngắn - đuôi gai. Dọc theo các sợi nhánh, các xung động đi theo thân tế bào, dọc theo sợi trục - từ thân tế bào đến các tế bào thần kinh, cơ hoặc tuyến khác. Nhờ các quá trình này, các tế bào thần kinh tiếp xúc với nhau và hình thành các mạng lưới và vòng tròn thần kinh mà qua đó các xung thần kinh lưu thông.
Tế bào thần kinh là một đơn vị chức năng của hệ thần kinh. Các tế bào thần kinh dễ bị kích thích, nghĩa là chúng có khả năng bị kích thích và truyền các xung điện từ cơ quan thụ cảm đến cơ quan tác động. Dựa trên hướng truyền xung lực, các tế bào thần kinh hướng tâm (tế bào thần kinh cảm giác), tế bào thần kinh ly tâm (tế bào thần kinh vận động) và tế bào thần kinh trung gian được phân biệt.
Mô thần kinh được gọi là mô dễ bị kích thích. Để đáp lại một số tác động, một quá trình kích thích phát sinh và lan truyền trong đó - sự nạp lại nhanh chóng của màng tế bào. Sự xuất hiện và lan truyền sự kích thích (xung thần kinh) là cách chính mà hệ thần kinh thực hiện chức năng điều khiển của nó.
Các điều kiện tiên quyết chính để xảy ra sự kích thích trong tế bào: sự tồn tại của tín hiệu điện trên màng ở trạng thái nghỉ - điện thế màng nghỉ (RMP);
khả năng thay đổi điện thế bằng cách thay đổi tính thấm của màng đối với một số ion nhất định.
Màng tế bào là màng sinh học bán thấm, có các kênh cho ion kali đi qua nhưng không có kênh cho các anion nội bào, các anion này bị giữ lại ở bề mặt trong của màng, tạo ra điện tích âm cho màng. bên trong, đây là điện thế nghỉ của màng, trung bình - – 70 milivolt (mV). Trong tế bào có lượng ion kali nhiều gấp 20-50 lần so với bên ngoài, điều này được duy trì suốt đời nhờ sự trợ giúp của bơm màng (các phân tử protein lớn có khả năng vận chuyển ion kali từ môi trường ngoại bào vào bên trong). Giá trị MPP được xác định bằng cách chuyển các ion kali theo hai hướng:
1. từ bên ngoài vào tế bào dưới tác động của máy bơm (tiêu hao năng lượng lớn);
2. từ tế bào ra bên ngoài bằng cách khuếch tán qua các kênh màng (không tiêu hao năng lượng).
Trong quá trình kích thích, vai trò chính của các ion natri, luôn ở bên ngoài tế bào nhiều hơn bên trong tế bào gấp 8-10 lần so với bên trong. Các kênh natri đóng lại khi tế bào ở trạng thái nghỉ; để mở chúng, cần phải tác động lên tế bào với một kích thích thích hợp. Nếu đạt đến ngưỡng kích thích, kênh natri sẽ mở ra và natri đi vào tế bào. Trong một phần nghìn giây, điện tích màng đầu tiên sẽ biến mất và sau đó chuyển sang hướng ngược lại - đây là giai đoạn đầu tiên của điện thế hoạt động (AP) - khử cực. Các kênh đóng lại - đỉnh của đường cong, sau đó điện tích được phục hồi ở cả hai phía của màng (do kênh kali) - giai đoạn tái cực. Sự kích thích dừng lại và trong khi tế bào ở trạng thái nghỉ, các máy bơm sẽ trao đổi natri đi vào tế bào lấy kali, chất này rời khỏi tế bào.
PD được gợi lên tại bất kỳ điểm nào trong sợi thần kinh sẽ trở thành chất kích thích đối với các phần lân cận của màng, gây ra AP trong chúng, từ đó kích thích ngày càng nhiều phần của màng, do đó lan rộng khắp toàn bộ tế bào. Trong các sợi được bao phủ bởi myelin, AP sẽ chỉ xuất hiện ở những vùng không có myelin. Do đó, tốc độ truyền tín hiệu tăng lên.
Việc truyền kích thích từ tế bào này sang tế bào khác xảy ra thông qua khớp thần kinh hóa học, được biểu thị bằng điểm tiếp xúc của hai tế bào. Khớp thần kinh được hình thành bởi màng trước và sau khớp thần kinh và khe hở tiếp hợp giữa chúng. Sự kích thích trong tế bào do AP tạo ra sẽ đến khu vực của màng trước khớp thần kinh, nơi đặt các túi khớp thần kinh, từ đó một chất đặc biệt, chất dẫn truyền, được giải phóng. Chất dẫn truyền đi vào khe sẽ di chuyển đến màng sau synap và liên kết với nó. Các lỗ trên màng mở ra cho các ion di chuyển vào trong tế bào và xảy ra quá trình kích thích
Do đó, trong tế bào, tín hiệu điện được chuyển đổi thành tín hiệu hóa học và tín hiệu hóa học lại thành tín hiệu điện. Việc truyền tín hiệu ở khớp thần kinh xảy ra chậm hơn so với trong tế bào thần kinh và cũng là một chiều, vì chất dẫn truyền chỉ được giải phóng qua màng trước khớp thần kinh và chỉ có thể liên kết với các thụ thể của màng sau khớp thần kinh chứ không phải ngược lại.
Chất trung gian có thể không chỉ gây kích thích mà còn gây ức chế trong tế bào. Trong trường hợp này, các lỗ trên màng mở ra cho các ion tăng cường điện tích âm tồn tại trên màng ở trạng thái nghỉ. Một ô có thể có nhiều tiếp điểm synap. Một ví dụ về chất trung gian giữa tế bào thần kinh và sợi cơ xương là acetylcholine.
Hệ thần kinh được chia thành hệ thần kinh trung ương và hệ thần kinh ngoại biên.
Trong hệ thống thần kinh trung ương, có sự phân biệt giữa não, nơi tập trung các trung tâm thần kinh chính và tủy sống, và ở đây có các trung tâm cấp thấp hơn và các đường dẫn đến các cơ quan ngoại vi.
Phần ngoại vi - dây thần kinh, hạch thần kinh, hạch và đám rối.
Cơ chế hoạt động chính của hệ thần kinh là phản xạ. Phản xạ là bất kỳ phản ứng nào của cơ thể trước sự thay đổi của môi trường bên ngoài hoặc bên trong, được thực hiện với sự tham gia của hệ thần kinh trung ương để đáp ứng với sự kích thích của các thụ thể. Cơ sở cấu tạo của phản xạ là cung phản xạ. Nó bao gồm năm liên kết liên tiếp:
1 - Receptor - thiết bị phát tín hiệu nhận biết tác động;
2 - Tế bào thần kinh hướng tâm – mang tín hiệu từ cơ quan thụ cảm đến trung tâm thần kinh;
3 - Interneuron – phần trung tâm của cung;
4 - Tế bào thần kinh ly tâm - tín hiệu từ hệ thần kinh trung ương đến cơ quan điều hành;
5 - Tác nhân - cơ hoặc tuyến thực hiện một loại hoạt động nhất định
Não bao gồm các cụm thân tế bào thần kinh, dây thần kinh và mạch máu. Các đường thần kinh tạo thành chất trắng của não và bao gồm các bó sợi thần kinh dẫn truyền xung động đến hoặc từ các phần khác nhau của chất xám của não - nhân hoặc trung tâm. Con đường kết nối các hạt nhân khác nhau, cũng như não và tủy sống.
Về mặt chức năng, não có thể được chia thành nhiều phần: não trước (bao gồm telencephalon và diencephalon), não giữa, não sau (bao gồm tiểu não và cầu não) và hành tủy. Hành não, cầu não và não giữa được gọi chung là thân não.
Tủy sống nằm trong ống sống, bảo vệ nó khỏi bị tổn thương cơ học một cách đáng tin cậy.
Tủy sống có cấu trúc phân đoạn. Hai cặp rễ trước và rễ sau kéo dài từ mỗi đoạn tương ứng với một đốt sống. Tổng cộng có 31 cặp dây thần kinh.
Rễ lưng được hình thành bởi các tế bào thần kinh cảm giác (hướng tâm), cơ thể của chúng nằm trong hạch và các sợi trục đi vào tủy sống.
Rễ trước được hình thành bởi các sợi trục của các tế bào thần kinh ly tâm (vận động), phần thân của chúng nằm trong tủy sống.
Tủy sống thường được chia thành bốn phần - cổ tử cung, ngực, thắt lưng và xương cùng. Nó đóng một số lượng lớn các cung phản xạ, đảm bảo điều hòa nhiều chức năng của cơ thể.
Chất trung tâm màu xám là tế bào thần kinh, chất trắng là sợi thần kinh.
Hệ thống thần kinh được chia thành soma và tự trị.
ĐẾN thần kinh cơ thể hệ thống (từ tiếng Latin “soma” - cơ thể) dùng để chỉ một phần của hệ thống thần kinh (cả cơ thể tế bào và các quá trình của chúng), điều khiển hoạt động của cơ xương (cơ thể) và các cơ quan cảm giác. Phần này của hệ thống thần kinh phần lớn được điều khiển bởi ý thức của chúng ta. Nghĩa là, chúng ta có thể uốn cong hoặc duỗi thẳng cánh tay, chân, v.v. theo ý muốn, nhưng chúng ta không thể ngừng nhận thức một cách có ý thức, chẳng hạn như các tín hiệu âm thanh.
Thần kinh tự trị hệ thống (dịch từ tiếng Latin “thực vật” - thực vật) là một phần của hệ thống thần kinh (cả cơ thể tế bào và các quá trình của chúng), điều khiển các quá trình trao đổi chất, tăng trưởng và sinh sản của tế bào, nghĩa là các chức năng chung cho cả động vật và thực vật. . Ví dụ, hệ thống thần kinh tự trị chịu trách nhiệm về hoạt động của các cơ quan nội tạng và mạch máu.
Hệ thống thần kinh tự trị thực tế không được kiểm soát bởi ý thức, nghĩa là chúng ta không thể giảm bớt cơn co thắt túi mật theo ý muốn, ngừng phân chia tế bào, ngừng hoạt động của ruột, làm giãn hoặc co mạch máu
Như đã biết, hệ thần kinh xuất hiện lần đầu tiên ở động vật không xương sống đa bào bậc thấp. Sự xuất hiện của hệ thần kinh là một cột mốc quan trọng trong quá trình tiến hóa của thế giới động vật, và về mặt này, ngay cả động vật không xương sống đa bào nguyên thủy cũng khác biệt về chất với động vật nguyên sinh. Một điểm quan trọng ở đây là sự tăng tốc mạnh mẽ của sự dẫn truyền kích thích trong mô thần kinh: ở tế bào chất, tốc độ dẫn truyền kích thích không vượt quá 1-2 micron mỗi giây, nhưng ngay cả trong hệ thống thần kinh nguyên thủy nhất, bao gồm các tế bào thần kinh, cũng là 0,5 mét trên giây!
Hệ thống thần kinh tồn tại ở các sinh vật đa bào bậc thấp ở các dạng rất đa dạng: lưới (ví dụ ở hydra), vòng (sứa), xuyên tâm (sao biển) và song phương. Dạng song phương được thể hiện ở giun dẹp thấp hơn (ruột) và động vật thân mềm nguyên thủy (chiton) chỉ bằng một mạng nằm gần bề mặt cơ thể, nhưng một số dây dọc được phân biệt bằng sự phát triển mạnh mẽ hơn. Khi hệ thần kinh phát triển dần dần, nó chìm xuống dưới mô cơ và các dây dọc trở nên rõ rệt hơn, đặc biệt là ở phía bụng của cơ thể. Đồng thời, phần trước của cơ thể ngày càng trở nên quan trọng, đầu xuất hiện (quá trình cehalization) và cùng với đó là não - nơi tích tụ và nén các yếu tố thần kinh ở phần trước. Cuối cùng, ở những loài giun bậc cao, hệ thần kinh trung ương đã có đầy đủ cấu trúc điển hình của “thang thần kinh”, trong đó não nằm phía trên đường tiêu hóa và được kết nối bằng hai khớp đối xứng (“vòng quanh họng”) với hạch dưới họng. nằm ở phía bụng và sau đó đi kèm với các thân dây thần kinh bụng. Các yếu tố thiết yếu ở đây là hạch, đó là lý do tại sao người ta cũng nói đến hệ thần kinh hạch, hay “cầu thang hạch”. Ở một số đại diện của nhóm động vật này (ví dụ như đỉa), các thân thần kinh gần nhau đến mức thu được một “chuỗi thần kinh”.
Các sợi dẫn điện mạnh mẽ rời khỏi hạch, tạo nên các thân dây thần kinh. Ở các sợi khổng lồ, các xung thần kinh được thực hiện nhanh hơn nhiều do đường kính lớn và số lượng kết nối khớp thần kinh nhỏ (nơi tiếp xúc giữa các sợi trục của một số tế bào thần kinh với các sợi nhánh và thân tế bào của các tế bào khác). Đối với hạch thận, tức là. não, thì chúng phát triển hơn ở những động vật năng động hơn, cũng là loài có hệ thống thụ thể phát triển nhất.
Nguồn gốc và sự tiến hóa của hệ thần kinh được xác định bởi nhu cầu phối hợp các đơn vị chức năng chất lượng khác nhau của sinh vật đa bào, hài hòa các quá trình xảy ra ở các phần khác nhau của nó khi tương tác với môi trường bên ngoài và đảm bảo hoạt động của một sinh vật phức tạp như một hệ thống tích hợp duy nhất. Chỉ có trung tâm điều phối và tổ chức, chẳng hạn như hệ thần kinh trung ương, mới có thể mang lại sự linh hoạt và đa dạng trong phản ứng của cơ thể trong một tổ chức đa bào.
Quá trình cephalisapia cũng có tầm quan trọng lớn về mặt này, tức là. sự tách rời phần đầu của sinh vật và hình dáng liên quan của não. Chỉ khi có sự hiện diện của não thì việc “mã hóa” các tín hiệu đến từ ngoại vi mới thực sự tập trung và hình thành các “chương trình” tích hợp của hành vi bẩm sinh mới có thể xảy ra, chưa kể đến mức độ phối hợp cao của mọi hoạt động bên ngoài của động vật.
Tất nhiên, mức độ phát triển tinh thần không chỉ phụ thuộc vào cấu trúc của hệ thần kinh. Ví dụ, luân trùng, có họ hàng gần gũi với giun đốt, cũng giống như chúng, có hệ thần kinh hai bên và não, cũng như các dây thần kinh cảm giác và vận động chuyên biệt. Tuy nhiên, khác một chút so với trùng lông mao về kích thước, hình dáng và lối sống, luân trùng rất giống với loài sau này về hành vi và không thể hiện khả năng tinh thần cao hơn trùng lông mao. Điều này một lần nữa cho thấy yếu tố hàng đầu cho sự phát triển hoạt động tinh thần không phải là cấu trúc chung mà là điều kiện sống cụ thể của động vật, bản chất các mối quan hệ và tương tác của nó với môi trường. Đồng thời, ví dụ này một lần nữa cho thấy người ta phải tiếp cận việc đánh giá các đặc điểm “cao hơn” và “thấp hơn” một cách cẩn thận như thế nào khi so sánh các sinh vật chiếm các vị trí phát sinh gen khác nhau, đặc biệt khi so sánh động vật nguyên sinh và động vật không xương sống đa bào.
3.1. Nguồn gốc và chức năng của hệ thần kinh.
Hệ thống thần kinh ở tất cả các loài động vật đều có nguồn gốc ngoài da. Nó thực hiện các chức năng sau:
Sự giao tiếp của sinh vật với môi trường (nhận thức, truyền tải kích ứng và phản ứng với kích thích);
Sự kết nối của tất cả các cơ quan, hệ cơ quan thành một tổng thể duy nhất;
Hệ thống thần kinh làm cơ sở cho sự hình thành hoạt động thần kinh cao hơn.
3.2. Sự phát triển của hệ thần kinh ở động vật không xương sống.
Hệ thống thần kinh xuất hiện lần đầu tiên ở động vật có ruột và có loại khuếch tán hoặc dạng lưới hệ thần kinh, tức là Hệ thống thần kinh là một mạng lưới các tế bào thần kinh phân bố khắp cơ thể và được kết nối với nhau bằng các quá trình mỏng. Nó có cấu trúc điển hình ở hydra, nhưng đã có ở sứa và polyp, các cụm tế bào thần kinh xuất hiện ở một số nơi nhất định (gần miệng, dọc theo mép ô), các cụm tế bào thần kinh này là tiền thân của các cơ quan cảm giác.
Hơn nữa, sự tiến hóa của hệ thần kinh diễn ra theo con đường tập trung của các tế bào thần kinh ở những nơi nhất định của cơ thể, tức là. dọc theo con đường hình thành các nút thần kinh (hạch). Các nút này chủ yếu phát sinh ở nơi có các tế bào cảm nhận được sự kích thích từ môi trường. Do đó, với sự đối xứng xuyên tâm, một loại hệ thần kinh xuyên tâm phát sinh và với sự đối xứng hai bên, sự tập trung của các hạch thần kinh xảy ra ở đầu trước của cơ thể. Các thân dây thần kinh được ghép nối kéo dài dọc theo cơ thể kéo dài từ các nút đầu. Loại hệ thần kinh này được gọi là thân hạch.
Loại hệ thần kinh này có cấu trúc điển hình ở giun dẹp, tức là ở đầu trước của cơ thể có các hạch ghép đôi, từ đó các sợi thần kinh và cơ quan cảm giác kéo dài về phía trước, và các thân thần kinh chạy dọc cơ thể.
Ở giun đũa, hạch đầu hợp nhất thành một vòng dây thần kinh ngoại biên, từ đó các thân dây thần kinh cũng kéo dài dọc theo cơ thể.
Ở giun đốt, một chuỗi thần kinh được hình thành, tức là Các nút thần kinh ghép đôi độc lập được hình thành trong mỗi đoạn. Tất cả chúng được kết nối bằng cả sợi dọc và sợi ngang. Kết quả là hệ thống thần kinh có cấu trúc giống như bậc thang. Thường thì cả hai chuỗi xích lại gần nhau hơn, nối dọc phần giữa cơ thể thành chuỗi dây thần kinh bụng không ghép đôi.
Động vật chân đốt có cùng loại hệ thần kinh, nhưng số lượng hạch thần kinh giảm và kích thước của chúng tăng lên, đặc biệt là ở đầu hoặc phần đầu ngực, tức là ở phần đầu. quá trình cehalization đang được tiến hành.
Ở động vật thân mềm, hệ thần kinh được biểu hiện bằng các nút ở các bộ phận khác nhau của cơ thể, được kết nối với nhau bằng các dây và dây thần kinh kéo dài từ các nút. Động vật chân bụng có hạch bàn đạp, hạch não và màng phổi-nội tạng; ở động vật hai mảnh vỏ – bàn đạp và màng phổi-nội tạng; ở động vật chân đầu - hạch thần kinh màng phổi-nội tạng và não. Quan sát thấy sự tích tụ mô thần kinh xung quanh hầu của động vật chân đầu.
3.3. Sự phát triển của hệ thống thần kinh trong hợp âm.
Hệ thống thần kinh của dây sống được đại diện bởi ống thần kinh, biệt hóa thành não và tủy sống.
Ở các dây sống thấp hơn, ống thần kinh có dạng ống rỗng (neurocoel) với các dây thần kinh kéo dài từ ống. Ở lưỡi mác, một phần mở rộng nhỏ được hình thành ở phần đầu - phần thô sơ của não. Sự mở rộng này được gọi là tâm thất.
Ở các dây sống cao hơn, ba khối phồng được hình thành ở đầu trước của ống thần kinh: các túi trước, giữa và sau. Từ túi não đầu tiên, não trước và gian não sau đó được hình thành, từ túi não giữa - trung não, từ phía sau - tiểu não và hành não, đi vào tủy sống.
Ở tất cả các lớp động vật có xương sống, não bao gồm 5 phần (trước, giữa, giữa, sau và tủy), nhưng mức độ phát triển của chúng không giống nhau ở các động vật thuộc các lớp khác nhau.
Do đó, trong cyclostomes, tất cả các phần của não lần lượt nằm trong một mặt phẳng nằm ngang. Hành não trực tiếp đi vào tủy sống với ống trung tâm ở nutria.
Ở cá, não khác biệt hơn so với cyclostomes. Thể tích của não trước tăng lên, đặc biệt là ở các loài cá phổi, nhưng não trước vẫn chưa được chia thành các bán cầu và có chức năng đóng vai trò là trung tâm khứu giác cao nhất. Mái của não trước mỏng, chỉ bao gồm các tế bào biểu mô và không chứa mô thần kinh. Trong gian não, nơi nối tuyến tùng và tuyến yên, có vùng dưới đồi, là trung tâm của hệ thống nội tiết. Phần phát triển nhất ở cá là não giữa. Các thùy quang được thể hiện tốt trong đó. Trong vùng não giữa có đặc điểm uốn cong của tất cả các động vật có xương sống bậc cao. Ngoài ra, não giữa còn là trung tâm phân tích. Tiểu não, một phần của não sau, được phát triển tốt do khả năng vận động phức tạp của cá. Nó đại diện cho trung tâm phối hợp chuyển động, kích thước của nó thay đổi tùy thuộc vào hoạt động chuyển động của các loài cá khác nhau. Hành não cung cấp sự liên lạc giữa các phần cao hơn của não và tủy sống và chứa các trung tâm hô hấp và tuần hoàn.
10 cặp dây thần kinh sọ xuất hiện từ não cá.
Loại não này, trong đó trung tâm tích hợp cao nhất là não giữa, được gọi là ichthyopsid.
Ở động vật lưỡng cư, hệ thần kinh có cấu trúc gần giống với hệ thần kinh của cá phổi, nhưng được phân biệt bởi sự phát triển đáng kể và sự tách biệt hoàn toàn của các bán cầu dài theo cặp, cũng như sự phát triển yếu của tiểu não, do khả năng di chuyển của động vật lưỡng cư kém. và sự đơn điệu trong chuyển động của họ. Nhưng động vật lưỡng cư đã phát triển một mái nhà cho não trước, được gọi là vòm tủy chính - Archipallium. Số lượng dây thần kinh sọ, giống như ở cá, là mười. Và loại não cũng giống nhau, tức là ichthyopsid.
Vì vậy, tất cả các loài anamnia (cyclostomes, cá và động vật lưỡng cư) đều có loại não ichthyopsid.
Trong cấu trúc não của loài bò sát thuộc động vật có xương sống bậc cao, tức là đối với nước ối thể hiện rõ nét tính chất của một tổ chức tiến bộ. Bán cầu não trước có ưu thế đáng kể so với các phần khác của não. Tại cơ sở của chúng có sự tích tụ lớn của các tế bào thần kinh - thể vân. Các đảo của vỏ não cũ, vỏ não trước, xuất hiện ở mặt bên và mặt trong của mỗi bán cầu. Kích thước của não giữa giảm đi và nó mất đi tầm quan trọng của nó với vai trò là trung tâm dẫn dắt. Phần dưới của não trước trở thành trung tâm phân tích, tức là. cơ thể có sọc. Loại não này được gọi là sauropsid hoặc thể vân.. Tiểu não tăng kích thước do sự di chuyển đa dạng của loài bò sát. Hành tủy tạo thành một khúc cua sắc nét, đặc trưng của tất cả các loại nước ối. Có 12 cặp dây thần kinh sọ não rời khỏi não.
Loại não tương tự là đặc điểm của loài chim, nhưng có một số đặc điểm. Bán cầu não trước tương đối lớn. Thùy khứu giác ở chim kém phát triển, điều này cho thấy vai trò của mùi trong đời sống của chim. Ngược lại, não giữa được biểu thị bằng các thùy thị giác lớn. Tiểu não phát triển tốt, từ não xuất hiện 12 đôi dây thần kinh.
Bộ não ở động vật có vú đạt đến sự phát triển tối đa. Các bán cầu lớn đến mức chúng che phủ não giữa và tiểu não. Vỏ não đặc biệt phát triển, diện tích tăng lên do có các nếp gấp và rãnh. Vỏ não có cấu trúc rất phức tạp và được gọi là vỏ não mới - neocortex. Một vòm tủy thứ cấp, neopallium, xuất hiện. Thùy khứu giác lớn nằm ở phía trước bán cầu. Trung não, giống như các lớp khác, bao gồm tuyến tùng, tuyến yên và vùng dưới đồi. Não giữa tương đối nhỏ, nó bao gồm bốn củ - cơ tứ đầu. Vỏ não trước được kết nối với bộ phận phân tích thị giác, vỏ não sau với bộ phận thính giác. Cùng với não trước, tiểu não cũng tiến triển rất nhiều. Có 12 cặp dây thần kinh sọ não rời khỏi não. Trung tâm phân tích là vỏ não. Loại não này được gọi là động vật có vú.
3.4. Những bất thường và dị tật của hệ thần kinh ở người.
1. bệnh Acephaly- không có não, vòm, hộp sọ và bộ xương mặt; rối loạn này có liên quan đến sự kém phát triển của ống thần kinh phía trước và kết hợp với các khuyết tật của tủy sống, xương và các cơ quan nội tạng.
2. bệnh não- thiếu bán cầu não và mái sọ, thân não kém phát triển và kết hợp với các khuyết tật phát triển khác. Bệnh lý này là do đầu ống thần kinh không đóng kín (rối loạn chức năng). Trong trường hợp này, xương mái sọ không phát triển và xương nền sọ có nhiều dị thường khác nhau. Bệnh vô não không tương thích với sự sống, tần suất trung bình là 1/1500, gặp nhiều hơn ở bào thai nữ.
3. mất trí nhớ– ngừng phát triển (dị thời) của phần trước của ống thần kinh ở giai đoạn ba túi. Kết quả là bán cầu đại não và nhân dưới vỏ não không được hình thành.
4. bệnh não trước– telencephalon được chia bởi một rãnh dọc, nhưng về chiều sâu, cả hai bán cầu vẫn kết nối với nhau.
5. bệnh não toàn thể– telencephalon không được chia thành các bán cầu và có dạng bán cầu với một khoang duy nhất (tâm thất).
6. bệnh não trước một thùy– sự phân chia của telencephalon chỉ ở phần sau và thùy trán vẫn không bị phân chia.
7. Bất sản hoặc thiểu sản thể chai- sự vắng mặt hoàn toàn hoặc một phần của một ủy ban phức tạp của não, tức là thể chai.
8. não úng thủy- teo bán cầu não kết hợp với bệnh não úng thủy.
9. agiriya- hoàn toàn không có rãnh và nếp gấp (não nhẵn) của bán cầu đại não.
10. microgyria- Giảm số lượng và khối lượng luống cày.
11. Não úng thủy bẩm sinh- tắc nghẽn một phần hệ thống tâm thất của não và các đầu ra của nó, nguyên nhân là do rối loạn phát triển ban đầu của hệ thần kinh.
12. tật nứt đốt sống- khiếm khuyết trong việc đóng và tách ống thần kinh cột sống khỏi ngoại bì da. Đôi khi sự bất thường này đi kèm với bệnh diplomyelia, trong đó tủy sống được chia dọc theo một chiều dài nhất định thành hai phần, mỗi phần có phần lõm trung tâm riêng.
13. Iniencephaly- một dị tật hiếm gặp, không tương thích với cuộc sống, xảy ra thường xuyên hơn ở bào thai nữ. Đây là một sự bất thường nghiêm trọng ở phía sau đầu và não. Đầu quay lại sao cho mặt hướng lên trên. Về mặt lưng, da đầu tiếp tục đi vào da vùng thắt lưng hoặc vùng xương cùng.
Tiểu sử tóm tắt của Graham Greene
Scipio vị tướng La Mã trưởng lão châu Phi Scipio
Ví dụ về tiếng địa phương trong tiếng Nga