Kadangi evoliucija suteikė gyvybei Žemėje difuzinio tipo nervų sistemą, praėjo daug daugiau vystymosi etapų, kurie tapo lūžio taškais gyvų organizmų veikloje. Šios stadijos viena nuo kitos skiriasi neuronų darinių tipais ir skaičiumi, sinapsėmis, funkcine specializacija, neuronų grupėmis ir jų funkcijų bendrumu. Yra keturios pagrindinės stadijos – taip susiformavo difuzinio tipo, kamieninė, mazginė ir vamzdinė nervų sistema.
Savybė
Seniausia – difuzinio tipo nervų sistema. Jo yra tokiuose gyvuose organizmuose kaip hidra (pvz., koelenteratai – medūzos). Šio tipo nervų sistemai gali būti būdinga daug jungčių gretimuose elementuose, ir tai leidžia bet kokiassužadinimas gana laisvai plinta į visas nervų tinklo puses. Difuzinio tipo nervų sistema taip pat suteikia pakeičiamumą, o tai suteikia daug patikimesnių funkcijų, tačiau visos šios reakcijos yra netikslios, neaiškios.
Mazginė nervų sistema būdinga vėžiagyviams, moliuskams ir kirmėlėms. Šiam tipui būdinga tai, kad sužadinimas gali vykti tik aiškiai ir griežtai apibrėžtais būdais, nes jie turi skirtingai organizuotus nervinių ląstelių ryšius. Tai daug labiau pažeidžiama nervų sistema. Jei pažeidžiamas vienas mazgas, organizmo funkcijos visiškai sutrinka. Tačiau nervų sistemos mazginis tipas yra tikslesnis ir greitesnis. Jei koelenteratams būdingas difuzinis nervų sistemos tipas, tai chordatai turi vamzdinę nervų sistemą, kurioje yra ir mazginio, ir difuzinio tipo ypatybės. Aukštesni gyvūnai iš evoliucijos perėmė viską, kas geriausia – ir patikimumas, ir tikslumas, ir lokalumas, ir reakcijos greitis.
Kaip buvo
Difuzinis nervų sistemos tipas būdingas pradinėms mūsų pasaulio raidos stadijoms, kai primityvaus vandenyno vandens aplinkoje buvo vykdoma gyvų būtybių – paprasčiausių organizmų sąveika. Pirmuonys išskyrė tam tikras vandenyje ištirpusias chemines medžiagas, todėl pirmieji gyvybės atstovai planetoje kartu su skysčiu gaudavo ir medžiagų apykaitos produktus.
Seniausia tokios sąveikos forma įvyko tarp atskirų daugialąsčių organizmų ląstelių vykstant cheminėms reakcijoms. Tai medžiagų apykaitos produktai – metabolitai, jie atsiranda, kaib altymai, anglies rūgštis ir panašiai skyla ir yra humoralinis įtakų perdavimas, humoralinis koreliacijos mechanizmas, tai yra ryšiai tarp skirtingų organų. Humoralinis ryšys taip pat iš dalies gali būti būdingas difuziniam nervų sistemos tipui.
Funkcijos
Difuzinis nervų sistemos tipas būdingas organizmams, kuriuose jau tiksliai žinoma, kur nukreipiama ta ar kita iš skysčio gaunama cheminė medžiaga. Anksčiau jis plisdavo lėtai, veikė nedideliais kiekiais ir arba greitai sunaikindavo, arba dar greičiau pasišalindavo iš organizmo. Čia reikia pažymėti, kad humoraliniai ryšiai buvo vienodi tiek augalams, tiek gyvūnams. Kai tam tikrame gyvojo pasaulio vystymosi etape daugialąsčiai organizmai sukūrė difuzinio tipo nervų sistemą (pavyzdžiui, koeleteruoja), tai jau buvo nauja reguliavimo ir komunikacijos forma, kokybiškai atskirianti augalų pasaulį nuo gyvūnų pasaulio..
Ir toliau laikui - kuo aukštesnis buvo gyvūno organizmo išsivystymas, tuo labiau organai sąveikavo (refleksinė sąveika). Pirma, gyvi organizmai turi difuzinio tipo nervų sistemą, o vėliau evoliucijos procese jau turi nervų sistemą, reguliuojančią humoralinius ryšius. Nervų jungtis, skirtingai nei humoralinė, visada tiksliai nukreipta ne tik į norimą organą, bet ir į tam tikrą ląstelių grupę, jungtys atsiranda daug šimtus kartų greičiau, nei pirmieji gyvi organizmai paskirsto chemines medžiagas. Humoralinis ryšys su perėjimu prie nervinio neišnyko, pakluso, irtodėl atsirado neurohumoralinių ryšių.
Kitas veiksmas
Iš difuzinio tipo nervų sistemos (esančios žarnyno ertmėse), gyvos būtybės, likusios, gavusios specialias liaukas, organus, gaminančius hormonus, kurie susidaro iš maistinių medžiagų patekimo į organizmą. Pagrindinės nervų sistemos funkcijos yra visų organų veiklos reguliavimas tarpusavyje ir viso organizmo sąveika su išorine aplinka.
Aplinka bet kokią išorinę įtaką daro pirmiausia jutimo organams (receptoriams), per pokyčius, vykstančius tiek išorinėje aplinkoje, tiek nervų sistemoje.
Bėgo laikas, vystėsi nervų sistema, laikui bėgant formavosi aukštesnis jos skyrius – smegenys, smegenų pusrutuliai. Jie pradėjo valdyti ir paskirstyti visą kūno veiklą.
Plokščios kirmėlės
Nervų sistemą sudaro nervinis audinys, susidedantis iš neįtikėtino skaičiaus neuronų. Tai ląstelės su procesais, kurie skaito tiek cheminę, tiek elektrinę informaciją, tai yra, signalus. Pavyzdžiui, plokščiųjų kirmėlių nervų sistema nebepriklauso difuziniam tipui, tai yra mazgo ir stiebo nervų sistemos tipas.
Juose esančios nervinių ląstelių sankaupos yra suporuoti galvos mazgai su kamienais ir daugybe šakų, besidriekiančių į visus organus ir sistemas. Tai reiškia, kad planarijos nervų sistema nėra difuzinio tipo (tai plokščioji kirmėlė, plėšrūnas, mintantis smulkiais vėžiagyviais, sraiges). Esant žemesnėms plokščiųjų kirmėlių formoms,yra tinklinė nervų sistema, bet apskritai jos nebepriklauso difuziniam tipui.
Sirminai, užkimšti
Annelidai taip pat turi nedifuzinę nervų sistemą, jose ji daug geriau organizuota: jie neturi nervinio rezginio, kurį galima pastebėti moliuskams. Jie turi centrinį nervų aparatą, kurį sudaro smegenys (supraglotinis ganglijas), periryklės jungtys ir poros nervų kamienų, esančių po žarna ir sujungtų skersinėmis komisūromis.
Dauguma anelidų turi visiškai ganglionizuotus nervų kamienus, kai kiekvienas segmentas turi porą ganglijų, kurios inervuoja savo kūno segmentą. Primityvūs anelidai gyvena su nerviniais kamienais, plačiai išdėstytais papilve, sujungtais ilgomis komisūromis. Šią nervų sistemos struktūrą galite pavadinti kopėčiomis. Labai organizuoti atstovai turi sutrumpėjusį komisūrą ir kamienų konvergenciją beveik iki santakos. Jis taip pat vadinamas ventralinio nervo grandine. Daug paprastesni gyvi organizmai turi difuzinio tipo nervų sistemą.
Cnidarians
Paprasčiausia difuzinė cnidario nervų sistema yra rezginys, sudarytas iš daugiapolių arba dvipolių neuronų. Hidroidams jis yra mezoglėjos viršuje, ektodermoje, o koralų polipų ir skifo medūzų – endodermoje.
Tokios sistemos ypatybė yra ta, kad veikla gali plisti absoliučiai bet kuria kryptimi ir iš bet kuriosstimuliuojamas taškas. Tokio tipo nervų sistema laikoma primityvia, bet ji valgo, plaukia, o šiaip toks organizmas neveikia labai paprastai. Verta stebėti, kaip jūros anemonai juda ant moliuskų kriauklių.
Medūzos, jūros anemonai ir kt
Be nervinio tinklo, medūzos ir jūros anemonai turi ilgų bipolinių neuronų, sudarančių grandines, sistemą, todėl jos turi galimybę greičiau perduoti impulsus be susilpnėjimo dideliais atstumais. Tai leidžia jiems gerai reaguoti į įvairius dirgiklius. Kitos bestuburių grupės gali turėti ir nervų tinklus, ir nervų kamienus, pastebėtus įvairiose kūno vietose: po oda, žarnyne, ryklėje, moliuskų – kojoje, dygiaodžiuose – spinduliuose.
Tačiau jau cnidariose pastebima tendencija, kad neuronai koncentruojasi ties burnos diske arba padu, kaip ir polipuose. Palei skėčio kraštą medūzos turi nervų galūnes, o kai kur – sustorėjimus ant žiedo – nervines ląsteles didelėmis sankaupomis (gangliais). Kraštiniai ganglijos ant medūzų skėčių yra pirmasis žingsnis centrinės nervų sistemos atsiradimo link.
Refleksas
Pagrindinė nervinės veiklos forma yra refleksas, organizmo reakcija į signalą apie išorinės ar vidinės aplinkos pasikeitimą, kuri atliekama dalyvaujant nervų sistemai, reaguojant į nervų sistemos dirginimą. receptoriai. Bet koks dirginimas sužadinant receptorius eina išilgai įcentrinių skaidulų į centrinę nervų sistemą, tada per tarpkalarinį neuroną -atgal į periferiją jau išcentrinėmis skaidulomis, tiksliai patenkant į vieną ar kitą organą, kurio veikla buvo pakeista.
Šis kelias – per centrą į darbinį kūną – vadinamas reflekso lanku, jį sudaro trys neuronai. Pirmiausia veikia jautrusis, tada tarpkalnis ir galiausiai motorinis. Refleksas yra gana sudėtingas veiksmas, jis neveiks be daugelio neuronų. Tačiau dėl tokios sąveikos gali atsirasti atsakas, kūnas reaguos į dirginimą. Pavyzdžiui, medūzos sudegins, kartais gydosi mirtinais nuodais.
Pirmasis nervų sistemos vystymosi etapas
Pirmuonys neturi nervų sistemos, tačiau net kai kurie blakstienos turi fibrilinį tarpląstelinį sužadinimo aparatą. Vystymosi metu daugialąsčiai organizmai suformavo specialų audinį, kuris sugebėjo atkurti aktyvias reakcijas, tai yra, susijaudinti. Tinklinė sistema (difuzinė) pirmosiomis palatomis pasirinko hidroidinius polipus. Būtent jie apsiginklavo neuronų procesais, difuziškai (panašiai į tinklą) išdėstydami juos visame kūne.
Tokia nervų sistema labai greitai perduoda sužadinimo signalą nuo taško, kur gaunamas dirginimas, ir šis signalas veržiasi į visas puses. Tai suteikia nervų sistemai integracinių savybių, nors nė vienas kūno fragmentas, paimtas atskirai, neturi tokios savybės.
Centralizacija
Nedidelė centralizacijajau pastebėta difuzinėje nervų sistemoje. Pavyzdžiui, „Hydra“įgyja nervų sustorėjimą burnos stulpo ir pado srityse. Ši komplikacija atsirado lygiagrečiai su judėjimo organų vystymusi ir buvo išreikšta neuronų izoliacija, kai jie iš difuzinio tinklo pateko į kūno gelmes ir ten suformavo sankaupas.
Pavyzdžiui, koelenteratuose, laisvai gyvenančiuose (medūzose), neuronai kaupiasi ganglione, todėl susidaro difuzinė mazginė nervų sistema. Šis tipas atsirado pirmiausia dėl to, kad tiesiai ant kūno paviršiaus išsivystė specialūs receptoriai, kurie galėjo selektyviai reaguoti į šviesos, cheminius ar mechaninius poveikius.
Neuroglija
Gyvieji organizmai kartu su tuo, kas išdėstyta aukščiau, evoliucijos procese didina ir neuronų skaičių, ir jų įvairovę. Taip susiformavo neuroglija. Neuronai taip pat pasirodė bipoliniai, turintys aksonus ir dendritus. Palaipsniui organizmai gauna galimybę sužadinti kryptingai. Nervų struktūros taip pat skiriasi, signalai perduodami ląstelėms, kurios kontroliuoja atsaką.
Štai kaip kryptingai vystėsi nervų sistema: vienos ląstelės specializuojasi priėmimo, kitos signalo perdavimo, trečios abipusio susitraukimo srityje. Po to sekė evoliucinė komplikacija, centralizacija ir mazgų sistemos sukūrimas. Atsiranda anelidai, nariuotakojai ir moliuskai. Dabar neuronai yra susitelkę gangliuose (nerviniuose mazguose), kurie yra glaudžiai sujungti nervinėmis skaidulomis.tarpusavyje su receptoriais ir vykdymo organais (liaukomis, raumenimis).
Diferencijavimas
Toliau organizmo veikla skirstoma į komponentus: virškinimo, reprodukcinė, kraujotakos ir kitos sistemos yra izoliuotos, tačiau jų tarpusavio sąveika būtina, o šią funkciją perėmė nervų sistema. Centrinės nervų dariniai tapo daug sudėtingesni, atsirado daug naujų, dabar visiškai priklausomų viena nuo kitos.
Aplink skydo nervai ir ganglijos, kontroliuojančios mitybą ir judėjimą, išsivystė į filogeniškai aukštesnių formų receptorius, o dabar jie pradėjo suvokti kvapą, garsą, šviesą ir atsirado jutimo organai. Kadangi pagrindiniai receptoriai buvo galvos gale, šios kūno dalies ganglijos vystėsi stipriau, galiausiai pajungdamos visų kitų veiklą. Būtent tada susiformavo smegenys. Pavyzdžiui, anelidų ir nariuotakojų nervų grandinė jau yra labai gerai išvystyta.
