Sinds de evolutie het leven op aarde een diffuus zenuwstelsel heeft gegeven, zijn er veel meer ontwikkelingsstadia verstreken, die keerpunten zijn geworden in de activiteit van levende organismen. Deze stadia verschillen van elkaar in de soorten en het aantal neuronale formaties, in synapsen, in termen van functionele specialisatie, in groeperingen van neuronen en in de gemeenschappelijkheid van hun functies. Er zijn vier hoofdfasen - dit is hoe het zenuwstelsel van het diffuse type, stengel, knoop en buisvormig werd gevormd.
Karakteristiek
Van de oudste - het diffuse type zenuwstelsel. Het is aanwezig in levende organismen zoals hydra (coelenteraten - bijvoorbeeld kwallen). Dit type zenuwstelsel kan worden gekenmerkt door meerdere verbindingen in aangrenzende elementen, en dit maakt elkeexcitatie is vrij vrij om zich in alle richtingen langs het zenuwstelsel te verspreiden. Het diffuse zenuwstelsel zorgt ook voor uitwisselbaarheid, wat veel betrouwbaardere functies geeft, maar al deze reacties zijn onnauwkeurig, vaag.
Het nodulaire zenuwstelsel is typisch voor schaaldieren, weekdieren en wormen. Dit type wordt gekenmerkt door het feit dat excitatie alleen op duidelijk en strikt gedefinieerde manieren kan plaatsvinden, omdat ze verschillend georganiseerde verbindingen van zenuwcellen hebben. Dit is een veel kwetsbaarder zenuwstelsel. Als één knoop beschadigd is, worden de functies van het lichaam volledig verstoord. Het knooptype van het zenuwstelsel is echter nauwkeuriger en sneller in zijn kwaliteiten. Als het diffuse type van het zenuwstelsel kenmerkend is voor de coelenteraten, dan hebben de chordaten een buisvormig zenuwstelsel, waarin kenmerken van zowel het knoop- als het diffuse type zijn opgenomen. Hogere dieren haalden het beste uit de evolutie - zowel betrouwbaarheid als nauwkeurigheid, en lokaliteit en snelheid van reacties.
Hoe het was
Het diffuse type zenuwstelsel is kenmerkend voor de beginfasen van de ontwikkeling van onze wereld, toen de interactie van levende wezens - de eenvoudigste organismen - werd uitgevoerd in de aquatische omgeving van de primitieve oceaan. De protozoa scheidden bepaalde chemicaliën af die oplosten in water, en dus ontvingen de eerste vertegenwoordigers van het leven op de planeet stofwisselingsproducten samen met de vloeistof.
De oudste vorm van een dergelijke interactie vond plaats tussen individuele cellen van meercellige organismen door chemische reacties. Dit zijn stofwisselingsproducten - metabolieten, ze verschijnen wanneereiwitten, koolzuur en dergelijke breken af en zijn een humorale overdracht van invloeden, een humoraal mechanisme van correlatie, dat wil zeggen verbindingen tussen verschillende organen. De humorale verbinding kan ook deels dienen als kenmerk van het diffuse type van het zenuwstelsel.
Kenmerken
Het diffuse type van het zenuwstelsel is kenmerkend voor organismen waarvan het al precies bekend is waar deze of gene chemische stof die uit de vloeistof komt, naartoe gaat. Voorheen verspreidde het zich langzaam, werkte het in kleine hoeveelheden en werd het ofwel snel vernietigd of nog sneller uit het lichaam uitgescheiden. Hierbij moet worden opgemerkt dat de humorale verbindingen voor zowel planten als dieren hetzelfde waren. Toen meercellige organismen in een bepaald stadium in de ontwikkeling van de levende wereld een diffuus zenuwstelsel ontwikkelden (bijvoorbeeld coelenteraten), was het al een nieuwe vorm van regulering en communicatie, waardoor de wereld van planten kwalitatief werd onderscheiden van de wereld van dieren.
En verder in de tijd - hoe hoger de ontwikkeling van het organisme van het dier, hoe meer de organen op elkaar inwerkten (reflex-interactie). Ten eerste hebben levende organismen een zenuwstelsel van een diffuus type, en dan, in het proces van evolutie, hebben ze al een zenuwstelsel dat humorale verbindingen reguleert. Een zenuwverbinding is, in tegenstelling tot een humorale, altijd precies gericht, niet alleen op het gewenste orgaan, maar ook op een bepaalde groep cellen; verbindingen vinden vele honderden keren sneller plaats dan de eerste levende organismen die chemicaliën verspreidden. De humorale verbinding met de overgang naar het nerveuze verdween niet, het gehoorzaamde, endaarom ontstonden er neurohumorale verbindingen.
Volgende stap
Van het diffuse type van het zenuwstelsel (bestaat in darmholten), zijn levende wezens overgebleven, die speciale klieren hebben gekregen, organen die hormonen produceren die worden gevormd uit voedingsstoffen die het lichaam binnenkomen. De belangrijkste functies van het zenuwstelsel zijn de regulering van de activiteit van alle organen met elkaar en de interactie van het hele organisme als geheel met de externe omgeving.
De omgeving oefent elke externe invloed uit, voornamelijk op de zintuigen (receptoren), door veranderingen die zowel in de externe omgeving als in het zenuwstelsel plaatsvinden.
De tijd verstreek, het zenuwstelsel ontwikkelde zich en na verloop van tijd werd zijn hogere afdeling gevormd - de hersenen, de hersenhelften. Ze begonnen alle activiteiten van het lichaam te beheren en te verdelen.
Platwormen
Het zenuwstelsel wordt gevormd door zenuwweefsel, bestaande uit een ongelooflijk aantal neuronen. Dit zijn cellen met processen die zowel chemische als elektrische informatie lezen, dat wil zeggen signalen. Het zenuwstelsel van platwormen behoort bijvoorbeeld niet langer tot het diffuse type, het is het type van het zenuwstelsel van de knoop en stengel.
Ophopingen van zenuwcellen daarin zijn gepaarde hoofdknopen met stammen en talrijke vertakkingen die zich uitstrekken naar alle organen en systemen. Dit betekent dat het zenuwstelsel van een planaria niet van een diffuus type is (dit is een platworm, een roofdier dat kleine schaaldieren, slakken eet). In lagere vormen van platwormen,er is een reticulair zenuwstelsel, maar over het algemeen behoren ze niet meer tot het diffuse type.
Geannelleerde wormen
Anneliden hebben ook een niet-diffuus zenuwstelsel, het is daarin veel beter georganiseerd: ze hebben geen zenuwplexus die bij weekdieren kan worden waargenomen. Ze hebben een centraal zenuwstelsel, dat bestaat uit hersenen (supraglottisch ganglion), perifaryngeale verbindingen en een paar zenuwstammen die zich onder de darm bevinden en verbonden zijn door transversale commissuren.
De meeste ringwormen hebben volledig geganglioniseerde zenuwstammen, wanneer elk segment een paar ganglia heeft die zijn eigen segment van het lichaam innerveren. Primitieve ringwormen leven met zenuwstammen ver uit elkaar in de onderbuik, verbonden door lange commissuren. Je kunt deze structuur van het zenuwstelsel ladder noemen. Sterk georganiseerde vertegenwoordigers hebben een verkorting van de commissuren en convergentie van de stammen bijna tot aan het punt van samenvloeiing. Het wordt ook wel het ventrale zenuwcircuit genoemd. Veel eenvoudiger levende organismen hebben een diffuus zenuwstelsel.
Cnidarians
Het eenvoudigste diffuse zenuwstelsel bij neteldieren is de plexus, in de vorm van een raster dat bestaat uit multipolaire of bipolaire neuronen. Hydroïden hebben het bovenop de mesoglea, in het ectoderm, terwijl koraalpoliepen en scyphoid-kwallen het in het endoderm hebben.
Een kenmerk van een dergelijk systeem is dat activiteit zich in absoluut elke richting en vanuit absoluut elke. kan verspreidengestimuleerde punt. Dit type zenuwstelsel wordt als primitief beschouwd, maar het eet, zwemt en verder werkt zo'n organisme niet erg eenvoudig. Het is de moeite waard om te zien hoe zeeanemonen bewegen op schelpen van weekdieren.
Kwallen, zeeanemonen en anderen
Naast het zenuwstelsel hebben kwallen en zeeanemonen een systeem van lange bipolaire neuronen die kettingen vormen, daarom hebben ze het vermogen om impulsen sneller over te brengen zonder verzwakking over lange afstanden. Dit is wat hen in staat stelt om een goede algemene reactie uit te voeren op allerlei soorten prikkels. Andere groepen ongewervelde dieren kunnen zowel zenuwnetwerken als zenuwstammen hebben, opgemerkt in verschillende delen van het lichaam: onder de huid, in de darmen, in de keelholte, in weekdieren - in het been, in stekelhuidigen - in de stralen.
Bij neteldieren is er echter al een neiging waarbij neuronen geconcentreerd zijn op de orale schijf of in de zool, zoals bij poliepen. Langs de rand van de paraplu hebben kwallen zenuwuiteinden en op sommige plaatsen - verdikkingen op de ring - zenuwcellen in grote clusters (ganglia). De marginale ganglia op de paraplu's van kwallen zijn de eerste stap naar het ontstaan van een centraal zenuwstelsel.
Reflex
De belangrijkste vorm van zenuwactiviteit is een reflex, de reactie van het lichaam op een signaal over een verandering in de externe of interne omgeving, die wordt uitgevoerd met de deelname van het zenuwstelsel, als reactie op irritatie van de receptoren. Elke irritatie met excitatie van receptoren loopt langs centripetale vezels naar het centrale zenuwstelsel en vervolgens door het intercalaire neuron -terug naar de periferie al langs centrifugale vezels, precies naar een of ander orgaan waarvan de activiteit is veranderd.
Dit pad - door het centrum naar het werkende lichaam - wordt een reflexboog genoemd en wordt gevormd door drie neuronen. Eerst werkt de gevoelige, dan de intercalaire en tenslotte de motor. Een reflex is een vrij complexe handeling; het zal niet werken zonder de deelname van een groot aantal neuronen. Maar als gevolg van zo'n interactie kan er een reactie optreden, het lichaam zal reageren op irritatie. Kwallen, bijvoorbeeld, zullen branden, soms behandelen met dodelijk gif.
De eerste ontwikkelingsfase van het zenuwstelsel
Protozoa hebben geen zenuwstelsel, maar zelfs sommige ciliaten hebben een fibrillair, intracellulair prikkelbaar apparaat. Tijdens het ontwikkelingsproces vormden meercellige organismen een speciaal weefsel dat in staat was om actieve reacties te reproduceren, dat wil zeggen opgewonden te zijn. Het netwerkachtige systeem (diffuus) koos hydroïde poliepen als eerste afdelingen. Zij waren het die zichzelf bewapenden met processen van neuronen, die ze diffuus (netachtig) door het lichaam plaatsen.
Zo'n zenuwstelsel geleidt zeer snel een excitatiesignaal vanaf het punt waar de irritatie wordt ontvangen, en dit signaal snelt alle kanten op. Dit geeft het zenuwstelsel integratieve eigenschappen, hoewel geen enkel fragment van het lichaam, afzonderlijk genomen, zo'n eigenschap heeft.
Centralisatie
Centralisering in geringe matereeds opgemerkt in het diffuse zenuwstelsel. Hydra krijgt bijvoorbeeld zenuwverdikkingen in het gebied van de orale pool en tong. Deze complicatie trad op parallel met de ontwikkeling van de bewegingsorganen en kwam tot uiting in de isolatie van neuronen, toen ze van het diffuse netwerk naar de diepten van het lichaam gingen en daar clusters vormden.
Bij coelenteraten, vrijlevende (kwallen), hopen neuronen zich bijvoorbeeld op in het ganglion, waardoor een diffuus-nodulair zenuwstelsel wordt gevormd. Dit type ontstond voornamelijk vanwege het feit dat zich direct op het oppervlak van het lichaam speciale receptoren ontwikkelden, die selectief konden reageren op lichte, chemische of mechanische invloeden.
Neuroglia
Levende organismen, samen met het bovenstaande, vergroten in het proces van evolutie zowel het aantal neuronen als hun diversiteit. Zo werden neuroglia gevormd. Neuronen leken ook bipolair, met axonen en dendrieten. Geleidelijk krijgen organismen de mogelijkheid om op een gerichte manier excitatie uit te voeren. Zenuwstructuren differentiëren ook, signalen worden doorgegeven aan cellen die reacties controleren.
Dit is hoe de ontwikkeling van het zenuwstelsel doelbewust verliep: sommige cellen waren gespecialiseerd in ontvangst, andere in signaaloverdracht en weer andere in wederzijdse contractie. Dit werd gevolgd door evolutionaire complicaties, centralisatie en de ontwikkeling van een nodaal systeem. Er verschijnen ringwormen, geleedpotigen en weekdieren. Nu zijn de neuronen geconcentreerd in de ganglia (zenuwknopen), die nauw verbonden zijn door zenuwvezelsonderling met receptoren en uitvoeringsorganen (klieren, spieren).
Differentiatie
Vervolgens wordt de activiteit van het lichaam opgedeeld in componenten: het spijsverterings-, voortplantings-, bloedsomloop- en andere systemen zijn geïsoleerd, maar de interactie daartussen is noodzakelijk, en deze functie werd overgenomen door het zenuwstelsel. De formaties van het centrale zenuwstelsel zijn veel gecompliceerder geworden, er zijn veel nieuwe ontstaan, nu volledig van elkaar afhankelijk.
De circumshield zenuwen en ganglia, die voeding en beweging regelen, evolueerden tot receptoren in fylogenisch hogere vormen, en ze begonnen nu geur, geluid, licht en zintuigen waar te nemen. Omdat de belangrijkste receptoren zich aan het hoofdeinde bevonden, ontwikkelden de ganglia in dit deel van het lichaam zich sterker, waardoor uiteindelijk de activiteit van alle andere werd ondergeschikt. Het was toen dat de hersenen werden gevormd. Bij ringwormen en geleedpotigen is de neurale keten bijvoorbeeld al zeer goed ontwikkeld.
