מערכת העצבים באורגניזם חי מיוצגת על ידי רשת של תקשורת המבטיחה את הקשר שלה עם העולם החיצון והתהליכים שלו. היסוד הבסיסי שלו הוא נוירון - תא בעל תהליכים (אקסונים ודנדריטים) המעביר מידע חשמלי וכימי.
הקצאת ויסות עצבים
לראשונה, מערכת העצבים הופיעה באורגניזמים חיים הזקוקים לאינטראקציה יעילה יותר עם הסביבה. הפיתוח של רשת פשוטה להעברת דחפים עזר לא רק לקבל אותות מבחוץ. הודות לה, אפשר היה לארגן את תהליכי החיים שלהם למען תפקוד מוצלח יותר.
במהלך האבולוציה, מבנה מערכת העצבים הסתבך יותר: המשימה שלה הייתה לא רק ליצור תגובה נאותה להשפעות חיצוניות, אלא גם לארגן את ההתנהגות שלה. IP Pavlov קרא לדרך התפקוד הזו פעילות עצבית גבוהה יותר.
אינטראקציה עם הסביבה של אורגניזמים חד-תאיים
לראשונה, מערכת העצבים הופיעה באורגניזמים המורכבים מיותר מתא אחד, כשהיא משדרת אותותבין נוירונים היוצרים רשת. אבל כבר בפרוטוזואה אפשר לראות את היכולת להגיב לגירויים חיצוניים הניתנים על ידי תהליכים תוך תאיים.
מערכת העצבים של אורגניזמים רב-תאיים שונה מבחינה איכותית מזו של פרוטוזואה. לאלו האחרונים יש את כל מערכת הקשרים בתוך חילוף החומרים של תא בודד. על התהליכים השונים המתרחשים בחוץ או בפנים, אינפוזוריה "לומדת" עקב שינויים בהרכב הפרוטופלזמה ופעילותם של כמה מבנים אחרים. ליצורים חיים רב-תאיים יש מערכת הבנויה מיחידות תפקודיות, שכל אחת מהן ניחנת בתהליכים מטבוליים משלה.
לפיכך, לראשונה, מערכת העצבים מופיעה אצל מי שאין לו תאים אחד, אלא מספר תאים, כלומר באורגניזמים רב-תאיים. אב הטיפוס הוא הולכה של דחפים בפרוטוזואה. ברמת הפעילות החיונית שלהם, מתגלה הייצור על ידי הפרוטופלזמה של מבנים עם מוליכות של דחפים. באופן דומה, ביצורים חיים מורכבים יותר, פונקציה זו מבוצעת על ידי תאי עצב בודדים.
תכונות של מערכת העצבים של ה-coelenterates
בעלי חיים רב-תאיים החיים במושבות אינם חולקים פונקציות בינם לבין עצמם, ואין להם עדיין רשת עצבית. זה מתרחש בשלב שבו פונקציות שונות באורגניזם הרב-תאי מובדלות.
לראשונה, מערכת העצבים מופיעה בהידרה וב-coelenterates אחרים. זוהי רשת שמוליכה אותות לא ממוקדים. המבנה עדיין לא עבר רשמי, הוא מפוזרמופץ בכל הגוף של חלל המעי. תאי הגנגליון וחומר ה- Nissl שלהם אינם נוצרים במלואם. זוהי הגרסה הפשוטה ביותר של מערכת העצבים.
סוג תנועתיות בעלי החיים נקבע על ידי מערכת העצבים הרשתית המפוזרת. הידרה מבצעת תנועות פריסטלטיות, שכן אין לה חלקי גוף מיוחדים לתנועה ולתנועות אחרות. לפעילות מוטורית יש צורך בחיבור רציף של אלמנטים מכווצים, בעוד שנדרש שחלק הארי של התאים המוליכים יהיה ממוקם בחלק המתכווץ. מי מהחיות בפעם הראשונה מופיעה מערכת העצבים בצורה של רשת מפוזרת? אלה שהם מייסדי מערכת הרגולציה האנושית. עדות לכך היא שהגסטרולציה קיימת בהתפתחות עובר החי.
תכונות של מערכת העצבים של הלמינתים
שיפור שלאחר מכן בוויסות העצבים היה קשור להתפתחות של סימטריה דו-צדדית במקום סימטריה רדיאלית ולהיווצרות מקבצים של נוירונים בחלקים שונים של הגוף.
לראשונה, מערכת העצבים מופיעה בצורה של גדילים בתולעים שטוחות 1. בשלב זה, הוא מיוצג על ידי צמתים עצביים ראש זווגים וסיבים נוצרים המשתרעים מהם. בהשוואה לחלל המעי, מערכת כזו היא הרבה יותר מסובכת. ב helminths, קבוצות של תאי עצב נמצאות בצורה של צמתים וגנגלים. אב הטיפוס של המוח הוא גנגליון בחלק הקדמי של הגוף המבצע פונקציות ויסות. זה נקרא גנגליון המוח. ממנו לאורך כל הגוף שנייםגזעי עצב המחוברים באמצעות מגשרים.
כל רכיבי המערכת אינם ממוקמים בחוץ, אלא שקועים בפרנכימה ובכך מוגנים מפני פציעה. לראשונה, מערכת העצבים מופיעה בתולעים שטוחות יחד עם איברי החישה הפשוטים ביותר: מגע, ראייה ותחושת שיווי משקל.
תכונות של מערכת העצבים של נמטודות
השלב הבא בהתפתחות הוא היווצרות של צורה טבעתית ליד הלוע וכמה סיבים ארוכים הנמשכים ממנו. עם מאפיינים כאלה, בפעם הראשונה, מערכת העצבים מופיעה בתולעים עגולות. הטבעת ההיקפית היא גנגליון עגול יחיד ומבצעת את הפונקציות של איבר תפיסה בסיסי. הוא מחובר לחוט הגחון ולעצב הגב.
גזעי העצבים בנמטודות ממוקמים תוך אפיתל, כלומר ברכסים היפודרמיסיים. איברי התפיסה הם sensilla - סטים, פפילות, איברים משלימים, אמפידים ופסמידים. לכולם יש רגישויות מעורבות.
איברי התפיסה המורכבים ביותר של נמטודות הם דו-חיים. הם מזווגים, יכולים להיות שונים בצורתם וממוקמים מלפנים. המשימה העיקרית שלהם היא לזהות חומרים כימיים הממוקמים רחוק מהגוף. לחלק מהתולעים העגולות יש גם קולטנים שתופסים השפעות מכניות פנימיות וחיצוניות. הם נקראים metanemes.
תכונות של מערכת העצבים של הטבעת
היווצרותם של גנגליונים במערכת העצבים מתפתחת עוד יותר בתולעים טבעות. ברובם, גנגליון של גזעי הבטן מתרחש באופן שלכל מקטע של התולעת יש זוג צמתים עצביים המחוברים על ידי סיבים למקטעים שכנים. לאנלידים יש שרשרת עצבית בטנית שנוצרת על ידי הגנגליון במוח וזוג מיתרים המגיעים ממנו. הם נמתחים לאורך מישור הבטן. מרכיבי התפיסה ממוקמים מלפנים ומיוצגים על ידי העיניים הפשוטות ביותר, תאי ריח, בורות ריסי ואיתור. עם צמתים זוגיים, מערכת העצבים הופיעה לראשונה ב-annelids, אך מאוחר יותר היא מתפתחת בפרוקי רגליים. יש להם עלייה בגנגליה בחלק הראש ובשילוב של צמתים בגוף.
אלמנטים של הרשת המפוזרת במערכת העצבים האנושית
פסגת ההתפתחות האבולוציונית של מערכת העצבים היא הופעת המוח וחוט השדרה האנושיים. עם זאת, גם בנוכחות מבנים מורכבים כאלה, הארגון המפוזר המקורי נשמר. הרשת הזו מסבכת כל תא בגוף: עור, כלי דם וכו'. אבל עם מאפיינים כאלה, לראשונה, מופיעה מערכת עצבים אצל מי שאפילו לא הייתה לו הזדמנות לבדל את הסביבה.
הודות ליחידות המבניות ה"שאריות" הללו, לאדם יש הזדמנות להרגיש השפעות שונות אפילו באזורים מיקרוסקופיים. הגוף יכול להגיב להופעת הגורם הזר הקטן ביותר על ידי פיתוח תגובות הגנה. נוכחות של רשת מפוזרת במערכת העצבים האנושית מאושרת על ידי שיטות מעבדהמחקרים המבוססים על הכנסת צבע.
קו ההתפתחות הכללי של מערכת העצבים במהלך האבולוציה
תהליכים אבולוציוניים של מערכת העצבים התרחשו בשלושה שלבים:
- רשת מפוזרת;
- gangillia;
- חוט השדרה והמוח.
המבנה והתפקוד של ה-CNS שונים מאוד מטיפוסים קודמים. החלוקה הסימפתטית שלו מכילה אלמנטים גנגליוניים ורשתיים. בהתפתחות הפילוגנטית שלה, מערכת העצבים רכשה יותר ויותר דיסקציה והתמיינות. שלב ההתפתחות של הגנגליון שונה מהשלב הרטיקולרי בנוכחות נוירונים שעדיין נמצאים מעל מערכת ההולכה.
כל אורגניזם חי הוא בעצם מונוליט, המורכב מאיברים שונים ומערכותיהם, המקיימים אינטראקציה מתמדת ורציפה זה עם זה ועם הסביבה החיצונית. בפעם הראשונה, מערכת העצבים הופיעה ב-coelenterates, זו הייתה רשת מפוזרת המספקת הולכה יסודית של דחפים.
