Pembangunan sistem saraf

Mana-mana organisma hidup yang berada dalam habitat tertentu sentiasa berinteraksi dengannya. Dari persekitaran luar, organisma hidup menerima makanan yang diperlukan untuk hidup. Dalam persekitaran luar adalah peruntukan bahan yang tidak diperlukan untuk badan. Persekitaran luaran mempunyai kesan yang baik atau buruk ke atas badan. Organisme hidup bertindak balas kepada pengaruh dan perubahan dalam persekitaran luaran dengan mengubah keadaan dalamannya. Reaksi organisma hidup dapat mewujudkan dirinya dalam bentuk pertumbuhan, penguatan atau kelemahan proses, pergerakan atau rembesan.

Organisma uniselular yang paling mudah tidak mempunyai sistem saraf. Semua tindak balas ini adalah manifestasi aktiviti satu sel.

Dalam organisma multiselular, sistem saraf terdiri daripada sel-sel yang disambungkan satu sama lain oleh proses yang mampu merasakan kerengsaan dari mana-mana bahagian permukaan badan dan menghantar impuls kepada sel lain, mengawal aktiviti mereka. Kesan organisma multiselular alam sekitar dilihat oleh sel ectodermal luar. Sel-sel sedemikian mengkhususkan diri dalam persepsi rangsangan, mengubahnya menjadi potensi bioelektrik dan melakukan pengujaan. Dari sel ectodermal yang merendam kedalaman badan, terdapat sistem saraf yang diatur secara primitif bagi organisma multiselular. Ini rangkaian yang paling mudah dibentuk , atau meresap, sistem saraf ditemui di coelenterates, sebagai contoh, dalam hydra. Dalam haiwan ini, dua jenis sel dibezakan. Salah satunya - sel reseptor - terletak di antara sel-sel kulit (ectoderm). Lain-lain - sel effector berada di kedalaman badan, bersambung antara satu sama lain dan dengan sel yang memberikan respons. Kerengsaan mana-mana bahagian permukaan hidra badan membawa kepada pengujaan sel-sel yang lebih mendalam, hasilnya organisme multiselular hidup mempamerkan aktiviti motor, menangkap makanan atau melarikan diri dari musuh.

Dalam haiwan yang lebih teratur, sistem saraf dicirikan oleh kepekatan sel saraf yang membentuk pusat saraf, atau nod saraf (ganglia), dengan batang saraf melarikan diri dari mereka. Pada tahap ini dalam perkembangan dunia haiwan, bentuk nodal sistem saraf muncul . Dalam wakil-wakil haiwan yang tersegmentasi (contohnya, dalam cacing berliku), nod saraf terletak pada ventrally tiub pencernaan dan disertai oleh batang saraf melintang dan membujur. Daripada nod ini, saraf meninggalkan, cawangan yang berakhirnya juga dalam segmen ini. Ganglia yang terletak di bahagian tengah berfungsi sebagai pusat refleks segmen tubuh haiwan yang sepadan. Batang saraf membujur menyambung nod segmen yang berbeza kepada satu sama lain pada satu setengah badan dan membentuk dua rantai perut membujur. Pada hujung kepala badan, dorsal pharyngeal bertempat nod Suprapharyngeal satu pasangan lebih besar yang peripharyngeal saraf cincin dihubungkan dengan sepasang rantai nod abdomen. Nod ini lebih maju daripada yang lain dan merupakan prototaip otak haiwan vertebrata. Struktur segmental sistem saraf ini membolehkan, apabila menjengkelkan kawasan tertentu permukaan badan haiwan, tidak melibatkan semua sel-sel saraf badan dalam tindak balas, tetapi hanya menggunakan sel segmen ini.

Tahap berikutnya perkembangan sistem saraf ialah sel-sel saraf tidak lagi dalam bentuk nod yang terpisah, tetapi membentuk kord saraf yang berterusan, yang mana terdapat rongga. Pada peringkat ini, sistem saraf dipanggil sistem saraf tubular. Struktur sistem saraf dalam bentuk tiub saraf adalah ciri semua wakil chordates - dari tengkorak yang paling mudah diatur kepada haiwan mamalia dan manusia.

Selaras dengan metamerisme badan chordates, satu sistem saraf tubular tunggal terdiri daripada satu siri struktur berulang yang serupa, atau segmen. Proses-proses neuron yang membentuk cabang segmen saraf ini, sebagai peraturan, dalam segmen tertentu badan yang sepadan dengan segmen ini dan ototnya.

Oleh itu, meningkatkan bentuk haiwan gerakan (fesyen peristalsis dari protozoa multicellular kepada pergerakan melalui kaki) telah membawa kepada keperluan untuk memperbaiki struktur sistem saraf. Dalam Chordata rantau batang tiub neural - a saraf tunjang. Dalam saraf tunjang, dan di bahagian batang membentuk otak di chordates di kawasan-kawasan berkenaan dgn perut tiub neural bandar "motor" sel-sel, axons yang membentuk hadapan ( "motor") akar dan punggung - sel-sel saraf, yang datang ke dalam axons kenalan "sensitif" sel-sel yang terletak di nod tulang belakang.

Pada hujung kepala tiub neural berkaitan dengan membangun di bahagian anterior badan dan deria kehadiran di sini radas insang, bahagian awal sistem pencernaan dan pernafasan struktur segmen tiub neural dan disimpan di, bagaimanapun mengalami perubahan yang ketara. Jabatan ini adalah embrio tiub neural yang otak membangun. Penebalan tiub neural anterior dan rongga sambungannya - adalah peringkat awal pembezaan otak. Proses seperti dipatuhi sudah cyclostomes. Pada peringkat awal embriogenesis dalam hampir semua haiwan tengkorak akhir Batok kepala tiub neural terdiri daripada tiga buih utama saraf: berbentuk belah ketupat (rhombencephalon), yang terletak paling dekat dengan saraf tunjang, menengah (mesencephalon) dan depan (prosencephalon). Perkembangan otak berlaku selari dengan peningkatan saraf tunjang. Kemunculan pusat-pusat baru di dalam otak menimbulkan seolah-olah dalam kedudukan yang rendah pusat saraf tunjang yang sedia ada. Di kawasan-kawasan otak yang berkaitan dengan deuterencephalon (lozenge otak), ialah pembangunan saraf gill nuklear (pasangan X - saraf vagus), terdapat pusat-pusat yang mengawal proses pernafasan, penghadaman, peredaran darah. Pengaruh tidak dapat dinafikan kepada pembangunan hindbrain yang telah muncul dalam lebih rendah reseptor ikan statik dan akustik (VIII pasangan - saraf vestibulocochlear). Oleh itu, pada peringkat ini perkembangan otak semasa ke atas jabatan-jabatan lain adalah otak belakang (otak kecil dan jambatan otak). Kemunculan dan peningkatan penglihatan dan pendengaran reseptor bertanggungjawab untuk pembangunan otak tengah, yang meletakkan pusat bertanggungjawab untuk fungsi visual dan auditori. Semua proses ini berlaku disebabkan oleh penyesuaian haiwan untuk habitat akuatik.

Dalam haiwan di habitat baru - di persekitaran udara terdapat penstrukturan semula kedua-dua organisma secara keseluruhan dan sistem sarafnya. Pembangunan analyzer pencium menyebabkan penyusunan semula selanjutnya akhir hadapan tiub neural (anterior pundi kencing serebrum di mana pusat-pusat yang mengawal fungsi Deria bau dibentangkan), ada otak pencium yang dipanggil (rhinencephalon).

Daripada tiga buih utama oleh pembezaan selanjutnya hadapan dan hindbrain adalah seperti berikut 5 bahagian (vesikel otak): telencephalon, diencephalon, mesencephalon, hindbrain dan sumsum belakang oblongata. Terusan pusat saraf tunjang pada ujung kepala tiub saraf menjadi sistem rongga yang saling berhubungan, yang disebut ventrikel otak. Perkembangan selanjutnya sistem saraf dikaitkan dengan perkembangan progresif forebrain dan kemunculan pusat saraf baru. Pusat-pusat ini pada setiap peringkat berikutnya menduduki kedudukan yang lebih dekat ke hujung kepala, dan bawahan kepada pengaruh mereka pusat-pusat yang sedia ada.

Pusat-pusat saraf yang lebih tua, yang ditubuhkan pada peringkat awal pembangunan, tidak hilang tetapi disimpan, menduduki kedudukan yang rendah berhubung dengan lebih baru: Jadi, bersama-sama dengan yang pertama di pusat-pusat pendengaran hindbrain (nukleus) dalam peringkat akhir pusat pendengaran muncul, secara purata, dan kemudian di dalam otak terakhir. Amfibia dalam otak depan itu telah membentuk kuman masa depan hemisfera, tetapi, seperti dalam reptilia, hampir semua jabatan mereka tergolong ke otak pencium. Di hadapan (sudah tentu) otak amfibia, reptilia dan burung adalah pusat dibezakan subcortical (striatum teras) dan korteks, yang merupakan struktur primitif. Pembangunan seterusnya otak yang berkaitan dengan kemunculan reseptor dan effector pusat-pusat baru di korteks, yang kini adalah pusat saraf podchinayut perintah yang lebih rendah (dalam batang otak dan saraf tunjang). Pusat-pusat baru ini menyelaraskan aktiviti-aktiviti bahagian otak yang lain, mengintegrasikan sistem saraf ke dalam keseluruhan fungsi struktur. Proses ini dipanggil fungsi kortikolisasi. Pembangunan peningkatan otak depan dalam vertebrata lebih tinggi (mamalia) membawa kepada hakikat bahawa jabatan ini wujud dari yang lain, dan meliputi semua jabatan dalam bentuk kot atau korteks serebrum. Kulit kayu purba (paleocortex), dan kemudian kulit lama (archeocortex), menduduki dorsal reptilia dan permukaan dorsolateral belah otak digantikan oleh korteks baru (neocortex). Pembahagian lama ditolak ke permukaan bawah (ventral) hemisfera dan mendalam, kerana ia adalah, menggulung, bertukar menjadi hippocampus (hippocampus) dan bahagian-bahagian bersebelahan otak.

Pada masa yang sama dengan proses ini, terdapat pembezaan dan komplikasi kesemua bahagian-bahagian otak: perantaraan, tengah dan belakang, kerana penstrukturan semula menaik (deria, reseptor), dan menurun (motor, effector) saluran. Jadi, dalam mamalia yang lebih tinggi meningkatkan jisim gentian saluran piramid menghubungkan pusat korteks serebrum otak dengan sel-sel motor tanduk anterior saraf dan motor tunjang nukleus batang otak.

Perkembangan korteks terbesar hemisfera adalah pada manusia, yang dijelaskan oleh kegiatan buruhnya dan kemunculan ucapan sebagai alat komunikasi antara manusia. IPPavlov, yang mencipta doktrin sistem isyarat kedua, bahan substrat yang terakhir dianggap sebagai korteks kompleks hemisfera serebrum - korteks baru.

Perkembangan cerebellum dan saraf tunjang berkait rapat dengan perubahan cara hewan bergerak di angkasa. Oleh itu, dalam reptilia yang tidak mempunyai ekstrem dan bergerak disebabkan oleh pergerakan batang, saraf tunjang tidak mempunyai penebalan dan terdiri daripada segmen yang hampir sama. Dalam haiwan yang bergerak oleh anggota badan, penebalan muncul di dalam saraf tunjang, tahap perkembangan yang sepadan dengan kepentingan fungsional anggota badan. Jika forelimbs lebih maju, contohnya pada burung, penebalan serviks kord rahim lebih jelas. Dalam cerebellum burung-burung mempunyai protrusions sisi - tampalan adalah bahagian tertua dari hemisfera cerebellar. Buah pinggang cerebellum terbentuk, cacing serebrum mencapai tahap perkembangan yang tinggi. Sekiranya fungsi-fungsi kaki belakang adalah utama, contohnya di kanggaru, maka penebalan lumbar lebih ketara. Pada manusia, diameter penebalan serviks dari saraf tunjang lebih besar daripada tulang belakang lumbar. Ini kerana tangan, yang merupakan organ buruh, mampu menghasilkan gerakan yang lebih kompleks dan pelbagai daripada anggota bawah.

Sehubungan dengan perkembangan pusat kawalan yang lebih tinggi terhadap aktiviti seluruh organisma di otak, saraf tunjang jatuh ke dalam posisi bawahan. Ia mengekalkan alat yang bersegmentasi yang lebih lama dari sambungan saraf tunjangnya dan mengembangkan alat supra-segmental hubungan dua hala dengan otak. Perkembangan otak terwujud dalam peningkatan aparatus reseptor, peningkatan mekanisme penyesuaian organisme ke alam sekitar dengan mengubah metabolisme, kortikolisasi fungsi. Pada manusia, kerana ketegasan dan berkaitan dengan peningkatan pergerakan bahagian atas ekstrem dalam proses aktiviti buruh, hemisfera cerebellar lebih maju daripada pada haiwan.

The neocortex otak adalah koleksi hujung kortikal semua jenis analisis dan pemikiran visual tertentu substrat bahan (mengikut Pavlov, sistem isyarat pertama realiti). Perkembangan selanjutnya dari otak pada seseorang ditentukan oleh penggunaan alat yang sadar, yang memungkinkan seseorang tidak hanya menyesuaikan diri dengan mengubah keadaan persekitaran, seperti binatang, tetapi juga mempengaruhi lingkungan luaran. Dalam proses kerja sosial, ucapan timbul sebagai cara komunikasi yang diperlukan antara orang. Jadi, seseorang datang kepada keupayaan berfikir abstrak dan membentuk sistem persepsi bersuara, atau isyarat, - kedua isyarat sistem, mengikut Pavlov, substrat bahan yang korteks serebrum baru.

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