Rozwój układu nerwowego

Każdy żywy organizm znajdujący się w określonym środowisku stale oddziałuje z nim. Ze środowiska zewnętrznego żywy organizm otrzymuje niezbędną żywność na całe życie. W środowisku zewnętrznym jest przydzielanie substancji, które są niepotrzebne dla organizmu. Środowisko zewnętrzne ma korzystny lub niekorzystny wpływ na organizm. Żywy organizm reaguje na te wpływy i zmiany w otoczeniu zewnętrznym poprzez zmianę swojego stanu wewnętrznego. Reakcja żywego organizmu może przejawiać się w postaci wzrostu, wzmocnienia lub osłabienia procesów, ruchów lub wydzielania.

Najprostsze jednokomórkowe organizmy nie mają układu nerwowego. Wszystkie te reakcje są przejawami aktywności jednej komórki.

W organizmach wielokomórkowych układ nerwowy składa się z komórek, które są połączone ze sobą za pomocą procesów zdolnych do odczuwania podrażnień z dowolnej części powierzchni ciała i wysyłania impulsów do innych komórek, regulując ich aktywność. Efekty środowiskowe organizmów wielokomórkowych są postrzegane przez zewnętrzne komórki ektodermalne. Takie komórki specjalizują się w percepcji stymulacji, przekształcaniu jej w potencjały bioelektryczne i przeprowadzaniu wzbudzenia. Od komórek ektodermalnych zanurzających się w głębi ciała, istnieje prymitywny układ nerwowy organizmów wielokomórkowych. Ten najprostszy ukształtowany sieciowy lub rozproszony układ nerwowy znajduje się w koelenteratach, na przykład w hydrze. U tych zwierząt rozróżnia się dwa typy komórek. Jedna z nich - komórki receptora - znajduje się pomiędzy komórkami skóry (ektoderma). Inne - komórki efektorowe znajdują się w głębi ciała, są połączone ze sobą oraz z komórkami, które zapewniają odpowiedź. Podrażnienie jakiejkolwiek części powierzchni hydra ciała prowadzi do pobudzenia głębiej położonych komórek, w wyniku czego żyjący wielokomórkowy organizm wykazuje aktywność ruchową, wychwytuje pokarm lub ucieka przed wrogiem.

U bardziej zorganizowanych zwierząt układ nerwowy charakteryzuje się koncentracją komórek nerwowych, które tworzą ośrodki nerwowe lub węzły nerwowe (zwoje), z pniami nerwów uciekającymi z nich. Na tym etapie rozwoju świata zwierząt pojawia się węzłowa forma układu nerwowego. U przedstawicieli zwierząt podzielonych na segmenty (na przykład u robaków z pierścieniami), węzły nerwowe są zlokalizowane w kierunku wlotowym do przewodu pokarmowego i połączone poprzecznymi i podłużnymi pniami nerwowymi. Z tych węzłów opuszczają się nerwy, których gałęzie również kończą się w tym segmencie. Segmentowo rozmieszczone zwoje służą jako ośrodki odruchów odpowiednich segmentów ciała zwierząt. Wzdłużne pnie nerwowe łączą węzły różnych segmentów ze sobą na jednej połowie ciała i tworzą dwa podłużne łańcuchy brzuszne. Przy głowowym końcu ciała, grzbietowym do gardła, znajduje się jedna para większych węzłów nosowo-gardłowych, które łączą się z parą węzłów brzusznego łańcucha z obwodowym pierścieniem nerwowym. Te węzły są bardziej rozwinięte niż inne i stanowią prototyp mózgu zwierząt kręgowych. Ta segmentowa struktura układu nerwowego pozwala, w przypadku podrażniania pewnych obszarów powierzchni ciała zwierzęcia, nie angażować wszystkich komórek nerwowych ciała w odpowiedzi, ale jedynie używać komórek tego segmentu.

Następnym etapem rozwoju układu nerwowego jest to, że komórki nerwowe nie są już w postaci oddzielnych węzłów, ale tworzą wydłużony ciągły przewód nerwowy, w którym znajduje się wgłębienie. Na tym etapie układ nerwowy nazywa się rurowym układem nerwowym. Struktura układu nerwowego w postaci cewki nerwowej jest charakterystyczna dla wszystkich przedstawicieli strunowców - od najbardziej prostego układu czaszkowego do ssaków i człowieka.

Zgodnie z metameryzmem ciała strunowców, pojedynczy rurowy układ nerwowy składa się z szeregu identycznych powtarzających się struktur lub segmentów. Procesy neuronów, które tworzą tę gałąź segmentu nerwowego, z reguły w pewnym segmencie ciała odpowiadającym temu segmentowi i jego mięśniom.

W ten sposób poprawa formy zwierzęce ruchu (perystaltyczna sposób od wielokomórkowego pierwotniaków do przepływu poprzez nogi) prowadzi do potrzeby poprawy struktury układu nerwowego. W chordate pnia obszarze cewy nerwowej - w rdzeniu kręgowym. W rdzeniu kręgowym, a w części trzonowej utworzona z mózgu w strunowców w brzusznych obszarach cewy nerwowej znajduje komórki „silnika” aksony tworzące przód ( „silnikiem”) i korzenie grzbietową - komórek nerwowych, które wchodzą w aksonów kontaktowych „wrażliwe” komórki zlokalizowane w węzłach kręgosłupa.

Na przednim końcu rury nerwowych związanych z rozwijających się w przedniej części korpusu i wykrywa obecność tutaj urządzenia blaszek początkowe odcinki przewodu pokarmowego i układu oddechowego strukturze segmentowej cewy nerwowej i przechowywano w temperaturze, jednakże w trakcie znaczących zmian. Służby te są zarodek cewy nerwowej, z których rozwój mózgu. Pogrubienie przedniego cewy nerwowej, a jego przedłużenie podwójne - jest początkowe etapy różnicowania mózgu. Takie procesy są już obserwowane w cyklotomach. We wczesnych etapach embriogenezy w prawie wszystkich zwierząt czaszkowych cephalic koniec cewy nerwowej składa się z trzech podstawowych nerwowych pęcherzyków: rombowy (rhombencephalon), znajdującej się najbliżej rdzenia, średnie (śródmózgowie) i przedni (przodomózgowia). Rozwój mózgu odbywa się równolegle z poprawą w rdzeniu kręgowym. Pojawienie się nowych ośrodków w mózgu stanowi jakby w pozycji podporządkowanej istniejących ośrodków rdzenia kręgowego. W tych obszarach mózgu, które odnoszą się do deuterencephalon (romb mózgu), jest rozwój jądrowej nerwu skrzeli (X parą - nerw błędny), istnieją ośrodki, które regulują procesy trawienia, oddychania, krążenia krwi. Niewątpliwą wpływ na rozwój tyłomózgowiu już pojawia się w niższej receptorów ryb statyki i akustycznych (VIII para - nerwu przedsionkowo-ślimakowego). W związku z tym, na tym etapie rozwoju mózgu panujących nad innymi służbami mózg tylną (móżdżku i mostu w mózgu). Powstanie i poprawa receptorów wzroku i słuchu są odpowiedzialne za rozwój śródmózgowia, który określa ośrodki odpowiedzialne za funkcji wzrokowych i słuchowych. Wszystkie te procesy odbywają się ze względu na zdolności przystosowania zwierząt do siedlisk wodnych.

U zwierząt w nowym środowisku - w środowisku powietrza następuje dalsza restrukturyzacja zarówno organizmu jako całości, jak i jego układu nerwowego. Rozwój analizatora węchowego spowodować dalsze przegrupowania przedniej cewy nerwowej (przedniej pęcherza mózgowej, w której określone ośrodków, które regulują funkcje węchu), jest tzw mózgu węchowe (węchomózgowie).

Z trzech podstawowych pęcherzyków do dalszego różnicowania przód i tyłomózgowie są następujące (5 podziałów pęcherzyki mózgu): kresomózgowiu, międzymózgowia, śródmózgowie, móżdżek i rdzeń przedłużony. Centralny kanał rdzenia kręgowego na końcu rdzenia nerwowego staje się układem połączonych wnęk, zwanych komorami mózgu. Dalszy rozwój układu nerwowego wiąże się z postępującym rozwojem przodomózgowia i pojawieniem się nowych ośrodków nerwowych. Centra te na każdym kolejnym etapie zajmują pozycję bliżej końca głowy i podporządkowane ich wpływom na istniejące wcześniej centra.

Starsze ośrodki nerwowe, utworzone we wczesnych stadiach rozwoju, nie znikają, ale są przechowywane, zajmując podrzędną pozycję w stosunku do nowszych: Więc, wraz z pierwszym w tyłomózgowiu ośrodków słuchowych (jąder) w późniejszych etapach ośrodków słuchowych pojawiają się średnio a następnie w ostatecznym mózgu. Amfibia w przodomózgowiu już tworzy rdzeń przyszłych półkul, jednak podobnie jak gady, prawie wszystkie ich działy należą do mózgu węchowego. W płazach przednich (ostatecznych) mózgu gady i ptaki odróżniają ośrodki podkorowe (rdzeń prążkowia) od kory, która ma prymitywną strukturę. Późniejszy rozwój mózgu wiąże się z pojawieniem się nowych receptorów i centrów efektorowych w korze, które podporządkowują centra nerwowe niższego rzędu (w pniu mózgu i rdzeniu kręgowym). Te nowe ośrodki koordynują działania innych części mózgu, integrując system nerwowy w strukturalną, funkcjonalną całość. Ten proces nazywany jest funkcją kortykacji. Zwiększona rozwój przodomózgowia w wyższych kręgowców (ssaki) prowadzi do tego, że dział ten przeważa nad wszystkimi innymi, i obejmuje wszystkie działy w postaci płaszcza lub kory mózgowej. Starożytna Kora (paleocortex), a następnie stara kora (archeocortex), zajmując gadzi grzbietową i grzbietowoboczną powierzchni półkul są zastępowane przez nowe kory (kory mózgowej). Stare podziały są wypychane na niższą (brzuszną) powierzchnię półkul i, jak to bywa, łączone, zamieniają się w hipokamp (ammon horn) i w sąsiednie części mózgu.

Równolegle z tymi procesami dochodzi do różnicowania i komplikacji wszystkich innych części mózgu: pośredniej, środkowej i tylnej, reorganizacji szlaków wznoszących (czuciowych, receptorowych) i zstępujących (motorycznych, efektorowych). Tak więc, w wyższych ssaków zwiększa masę włókien układu piramid łączących centra mózgowej kory mózgu z komórek motorycznych rogu przedniego rdzenia kręgowego i silnika jąder pnia mózgu.

Największy rozwój kory półkul jest w człowieku, co tłumaczy się jego aktywnością zawodową i pojawieniem się mowy jako środka komunikacji między ludźmi. IPPavlov, który stworzył doktrynę drugiego systemu sygnałowego, materialny substrat tej ostatniej uważał złożoną korę półkul mózgowych - nową kortę.

Rozwój móżdżku i rdzenia kręgowego jest ściśle związany ze zmianą sposobu poruszania się zwierzęcia w przestrzeni. Tak więc, u gadów, które nie mają kończyn i poruszają się w wyniku ruchów tułowia, rdzeń kręgowy nie ma pogrubienia i składa się z mniej więcej równych odcinków. U zwierząt poruszających się po kończynach pogrubienie występuje w rdzeniu kręgowym, którego stopień rozwoju odpowiada funkcjonalnemu znaczeniu kończyn. Jeśli kończyny przednie są bardziej rozwinięte, na przykład u ptaków, szyjkowe zgrubienie rdzenia kręgowego jest bardziej wyraźne. W móżdżku ptaki mają boczne wypustki - łatka jest najstarszą częścią półkul móżdżku. Półkule móżdżku formują się, robak móżdżkowy osiąga wysoki stopień rozwoju. Jeżeli funkcje tylnych kończyn są dominujące, na przykład w kangurach, wówczas pogrubienie lędźwiowe jest bardziej wyraźne. U ludzi średnica zgrubienia szyjnego rdzenia kręgowego jest większa niż w odcinku lędźwiowym kręgosłupa. Dzieje się tak dlatego, że ręka, która jest narządem pracy, jest zdolna do tworzenia bardziej złożonych i różnorodnych ruchów niż kończyna dolna.

W związku z rozwojem wyższych ośrodków kontroli aktywności całego organizmu w mózgu rdzeń kręgowy znajduje się w pozycji podrzędnej. Zachowuje starsze, posegmentowane urządzenie własnych połączeń rdzenia kręgowego i rozwija ponadsegmentowy aparat dwustronnych połączeń z mózgiem. Rozwój mózgu przejawia się w ulepszeniu aparatu receptorowego, poprawie mechanizmów adaptacji organizmu do otoczenia poprzez zmianę metabolizmu, kortykolizację funkcji. U ludzi, ze względu na prawość i w związku z poprawą ruchów kończyn górnych w procesie aktywności zawodowej, półkule móżdżku są znacznie bardziej rozwinięte niż u zwierząt.

Kora półkul mózgowych jest zbiorem korowych końców wszelkiego rodzaju analizatorów i reprezentuje materialne podłoże specyficznie wizualnego myślenia (według IP Pavlova, pierwszego sygnału systemu rzeczywistości). Dalszy rozwój mózgu u danej osoby determinowany jest świadomym użyciem narzędzi, które pozwoliły osobie nie tylko dostosować się do zmieniających się warunków środowiskowych, jak zwierzęta, ale także wpłynąć na otoczenie zewnętrzne. W procesie pracy społecznej mowa była niezbędnym środkiem komunikacji między ludźmi. Tak więc osoba ma zdolność abstrakcyjnego myślenia i tworzy system postrzegania słowa lub sygnału - drugi system sygnałowy, według IP Pavlova, którego materialnym substratem jest nowa kora dużego mózgu.

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