Ontwikkeling van het zenuwstelsel

Elk levend organisme dat zich in een bepaalde habitat bevindt, reageert er voortdurend mee. Vanuit de externe omgeving ontvangt het levende organisme het noodzakelijke voedsel voor het leven. In de externe omgeving is de toewijzing van stoffen die niet nodig zijn voor het lichaam. De externe omgeving heeft een gunstig of nadelig effect op het lichaam. Het levende organisme reageert op deze invloeden en veranderingen in de externe omgeving door de interne toestand te veranderen. De reactie van een levend organisme kan zich uiten in de vorm van groei, versterking of verzwakking van processen, bewegingen of uitscheiding.

De eenvoudigste eencellige organismen hebben geen zenuwstelsel. Al deze reacties zijn manifestaties van de activiteit van één cel.

In meercellige organismen bestaat het zenuwstelsel uit cellen die met elkaar verbonden zijn door processen die irritatie van alle delen van het lichaamsoppervlak kunnen waarnemen en impulsen naar andere cellen kunnen sturen, waardoor hun activiteit wordt gereguleerd. De effecten van de meercellige organismen in de omgeving worden waargenomen door externe ectodermale cellen. Dergelijke cellen zijn gespecialiseerd in perceptie van stimulatie, transformatie ervan in bio-elektrische potentialen en het uitvoeren van excitatie. Van ectodermale cellen die zich onderdompelen in de diepte van het lichaam, is er een primitief opgesteld zenuwstelsel van meercellige organismen. Dit meest eenvoudig gevormde netwerkachtige of diffuse zenuwstelsel wordt gevonden in coelenteraten, bijvoorbeeld in hydra. Bij deze dieren worden twee soorten cellen onderscheiden. Een van hen - de receptorcellen - bevindt zich tussen de cellen van de huid (ectoderm). Anderen - effectorcellen bevinden zich in de diepte van het lichaam, zijn met elkaar verbonden en met cellen die een antwoord bieden. De irritatie van een deel van het oppervlak van de hydra van het lichaam leidt tot de excitatie van diepere cellen, waardoor het levende multicellulaire organisme motorische activiteit vertoont, voedsel opvangt of ontsnapt uit de vijand.

In beter georganiseerde dieren wordt het zenuwstelsel gekenmerkt door de concentratie van zenuwcellen die zenuwcentra vormen, of zenuwknopen (ganglia), met de zenuwstrunks die eruit ontsnappen. In dit stadium van de ontwikkeling van de dierenwereld verschijnt een nodale vorm van het zenuwstelsel. In vertegenwoordigers van gesegmenteerde dieren (bijvoorbeeld in geringde wormen) bevinden de zenuwknopen zich ventraal van de spijsverteringsbuis en zijn verbonden door transversale en longitudinale zenuwstammen. Vanuit deze knooppunten vertrekken zenuwen, waarvan de takken ook binnen dit segment eindigen. Segmentaal geplaatste ganglia dienen als reflexcentra van de overeenkomstige segmenten van het lichaam van dieren. Longitudinale zenuwstrunks verbinden knooppunten van verschillende segmenten met elkaar op de ene helft van het lichaam en vormen twee longitudinale buikkettingen. Aan het uiteinde van het lichaam, dorsaal aan de keelholte, bevindt zich één paar grotere nasofaryngeale knopen die verbonden zijn met het paar knopen van de buikketen met de perifere zenuwring. Deze knooppunten zijn meer ontwikkeld dan andere en zijn het prototype van de hersenen van gewervelde dieren. Deze segmentale structuur van het zenuwstelsel maakt het mogelijk om bij irritatie van bepaalde delen van het lichaamsoppervlak van het dier niet alle zenuwcellen van het lichaam bij de respons te betrekken, maar alleen de cellen van dit segment te gebruiken.

Het volgende stadium van de ontwikkeling van het zenuwstelsel is dat de zenuwcellen niet langer in de vorm van afzonderlijke knooppunten zijn, maar een langwerpig continu zenuwsnoer vormen waarin zich een holte bevindt. In dit stadium wordt het zenuwstelsel het buisvormige zenuwstelsel genoemd. De structuur van het zenuwstelsel in de vorm van een neurale buis is kenmerkend voor alle vertegenwoordigers van de chordaten - van de eenvoudigst gearrangeerde craniale tot zoogdierachtige dieren en de mens.

In overeenstemming met het metamerisme van het lichaam van chordaten bestaat een enkel buisvormig zenuwstelsel uit een reeks identieke herhalende structuren of segmenten. De processen van de neuronen die deel uitmaken van dit zenuwsegment vertakken in de regel in een bepaald segment van het lichaam dat overeenkomt met dit segment en zijn spierstelsel.

Aldus verbeteren dierlijke bewegingsvormen (peristaltische wijze van multicellulaire protozoa beweging via benen) heeft geleid tot de noodzaak om de structuur van het zenuwstelsel te verbeteren. Bij chordaten is het rompgebied van de neurale buis het ruggenmerg. In het ruggenmerg en in het rompdeel gevormd uit een brein chordaten in ventrale regio's van de neurale buis gelegen "motor" cellen axonen waarvan de voorste ( "motor") wortel- en dorsale vormen - zenuwcellen, die in contact axons zijn "gevoelige" cellen in de ruggengraatknopen.

Aan het kopeinde van de neurale buis in verband met de ontwikkeling in de voorste delen van het lichaam en detecteert de aanwezigheid hier van de kieuw inrichting, de eerste gedeelten van het spijsverteringsstelsel en ademhalingssystemen segmentale structuur van de neurale buis en opgeslagen bij echter belangrijke veranderingen. Deze delen van de neurale buis zijn de kiem, waaruit de hersenen zich ontwikkelen. De verdikking van de voorste delen van de neurale buis en de uitzetting van de holte zijn de beginfasen van hersendifferentiatie. Dergelijke processen worden al waargenomen in de cyclostomes. In de vroege stadia van embryogenese in bijna alle dieren schedel- cefale uiteinde van de neurale buis bestaat uit drie primaire zenuw bubbles: ruitvormige (rhombencephalon), het dichtst bij de ruggenmerg, secundaire (mesencephalon) en voorste (prosencephalon). De ontwikkeling van de hersenen gebeurt parallel met de verbetering van het ruggenmerg. Het verschijnen van nieuwe centra in de hersenen plaatst al bestaande centra van het ruggenmerg in een ondergeschikte positie. In die gebieden van de hersenen die betrekking hebben deuterencephalon (lozenge hersenen), is de ontwikkeling van nucleaire kieuw zenuw (X pair - de nervus vagus), zijn er centra die de processen van de ademhaling, spijsvertering, bloedcirculatie reguleren. Een onmiskenbare invloed op de ontwikkeling van de achterhersenen reeds vermeld in lagere vis receptoren statics en akoestiek (VIII pair - vestibulocochlearis zenuw). Daarom, in dit stadium van hersenontwikkeling heersende via andere diensten is het achterste hersenen (de kleine hersenen en de brug van de hersenen). De opkomst en de verbetering van het gezichtsvermogen en gehoor receptoren zijn verantwoordelijk voor de ontwikkeling van de middenhersenen, die de centra die verantwoordelijk zijn voor de visuele en auditieve functie legt. Al deze processen vinden plaats in verband met het aanpassingsvermogen van het dierorganisme aan de waterhabitat.

Bij dieren in een nieuwe habitat - in de luchtomgeving is er een verdere herstructurering van zowel het organisme als geheel en zijn zenuwstelsel. De ontwikkeling van olfactorische analysator veroorzaken verdere omlegging van het vooreinde van de neurale buis (anterior cerebrale blaas wanneer gelegd centra die reukzin functie reguleren), is het zogenaamde olfactorische hersenen (rhinencephalon).

Van de drie primaire luchtbellen door verdere differentiatie van de voor- en achterhersenen worden de volgende 5 divisies (brain blaasjes): telencephalon, diencephalon, mesencephalon, achterhersenen en medulla oblongata. Het centrale kanaal van het ruggenmerg aan het hoofdeinde van de neurale buis wordt een systeem van onderling verbonden holten, ventrikels van de hersenen genoemd. Verdere ontwikkeling van het zenuwstelsel wordt geassocieerd met de progressieve ontwikkeling van de voorhersenen en de opkomst van nieuwe zenuwcentra. Deze centra in elke volgende fase bezetten een positie dichter bij het hoofdeinde en ondergeschikt aan hun invloed de reeds bestaande centra.

Oudere zenuwcentra, gevormd in de vroege stadia van ontwikkeling, niet verdwijnen, maar worden opgeslagen, het bezetten van een ondergeschikte positie ten opzichte van nieuwere: Dus, samen met een eerste plaats in de achterhersenen hoorzitting centra (kernen) in de latere stadia van de hoorzitting centra verschijnen, gemiddeld genomen, en dan in het uiteindelijke brein. Amfibieën in de voorhersenen hebben de kiem van de toekomst van de hersenhelften gevormd, maar, zoals in reptielen, bijna al hun afdelingen behoren tot de olfactorische hersenen. Voor (natuurlijk) de hersenen amfibieën, reptielen en vogels onderscheiden subcorticale centra (striatum kern) en de cortex, hetgeen een primitieve structuur. De verdere ontwikkeling van de hersenen op de opkomst van nieuwe receptor en effector centra in de cortex, die momenteel podchinayut zenuwcentra van een lagere orde (in de hersenstam en ruggenmerg). Deze nieuwe centra coördineren de activiteiten van andere delen van de hersenen, waarbij het zenuwstelsel wordt geïntegreerd in een structureel functioneel geheel. Dit proces wordt de functie corticolisatie genoemd. Toegenomen ontwikkeling van de voorhersenen in hogere gewervelde dieren (zoogdieren) leidt tot het feit dat deze afdeling voorrang boven alle andere, en heeft betrekking op alle afdelingen in de vorm van een jas of de cerebrale cortex. Oude schors (paleocortex), en vervolgens de oude bast (archeocortex), bezetten reptielen rug- en dorsolaterale oppervlak van hemisferen worden vervangen door de nieuwe cortex (neocortex). De oude divisies geduwd in de onderste (ventrale) oppervlak van de hemisferen en diepte als het ware oprollen, om te zetten in de hippocampus (hippocampus) en de aangrenzende delen van de hersenen.

Gelijktijdig met deze processen vindt differentiatie en complicatie van alle andere delen van de hersenen plaats: tussen-, midden- en posterior, reorganisatie van zowel stijgende (zintuiglijke, receptor) en dalende (motorische, effector) paden. Dus, in hogere zoogdieren vergroot de massa van de piramidebaan vezels die de middelpunten van de cerebrale cortex van de hersenen met de motorische cellen van de voorste hoorn van het ruggenmerg en motorische nuclei van de steel van de hersenen.

De grootste ontwikkeling van de cortex van de hemisferen is bij de mens, wat wordt verklaard door zijn arbeidsactiviteit en de opkomst van spraak als een middel tot communicatie tussen mensen. IPPavlov, die de doctrine van het tweede signaalsysteem creëerde, beschouwde het materiële substraat van de laatste als een complexe cortex van de hersenhelften - een nieuwe cortex.

De ontwikkeling van het cerebellum en het ruggenmerg hangt nauw samen met de verandering in de manier waarop het dier in de ruimte beweegt. Dus in reptielen die geen ledematen hebben en bewegen als gevolg van bewegingen van de romp, heeft het ruggenmerg geen verdikking en bestaat het uit ongeveer gelijke segmenten. Bij dieren die door de ledematen bewegen, verschijnt verdikking in het ruggenmerg, waarvan de mate van ontwikkeling overeenkomt met de functionele betekenis van de ledematen. Als de voorpoten meer ontwikkeld zijn, bijvoorbeeld bij vogels, is de cervicale verdikking van het ruggenmerg meer uitgesproken. In het cerebellum hebben de vogels laterale uitsteeksels - een patch is het oudste deel van de hersenhelften van de kleine hersenen. De hemisferen van de kleine hersenen vormen, de cerebellaire worm bereikt een hoge mate van ontwikkeling. Als de functies van de achterpoten overheersen, bijvoorbeeld in kangoeroes, is de lumbale verdikking meer uitgesproken. Bij mensen is de diameter van de cervicale verdikking van het ruggenmerg groter dan die van de lumbale wervelkolom. Dit komt omdat de hand, het orgaan van de arbeid, in staat is om meer complexe en diverse bewegingen te produceren dan de onderste ledemaat.

In verband met de ontwikkeling van hogere centra van controle van de activiteit van het hele organisme in de hersenen, valt het ruggenmerg in een ondergeschikte positie. Het behoudt het oudere gesegmenteerde apparaat van zijn eigen verbindingen van het ruggenmerg en ontwikkelt een supra-segmentaal apparaat van bilaterale verbindingen met de hersenen. De ontwikkeling van de hersenen manifesteerde zich in de verbetering van het receptorapparaat, de verbetering van de mechanismen van aanpassing van het organisme aan de omgeving door verandering van het metabolisme, corticolisatie van functies. Bij de mens, vanwege de oprechtheid en in verband met de verbetering van bewegingen van de bovenste ledematen in het arbeidsproces, zijn de hemisferen van de kleine hersenen veel meer ontwikkeld dan bij dieren.

De cortex van de hersenhelften is een reeks corticale uiteinden van allerlei analysatoren en vertegenwoordigt een materiaalsubstraat van specifiek visueel denken (volgens IP Pavlov, het eerste signaalsysteem van de werkelijkheid). Verdere ontwikkeling van de hersenen bij een persoon wordt bepaald door het bewust gebruik van hulpmiddelen, waardoor een persoon zich niet alleen kan aanpassen aan veranderende omgevingscondities, zoals dieren, maar ook aan de externe omgeving kan beïnvloeden. In het proces van sociale arbeid ontstond spraak als een noodzakelijk communicatiemiddel tussen mensen. Dus, een persoon heeft het vermogen om het denken te abstraheren en vormde een systeem van waarneming van het woord, of signaal, - het tweede signaalsysteem, volgens IP Pavlov, waarvan het materiële substraat de nieuwe cortex van de grote hersenen is.

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