Чем образован центральный отдел нервной системы позвоночных животных

Тело разделено на множество систем. Какие элементы составляют нервную систему, и каковы их функции? Дышать, передвигаться, заниматься самыми разными делами без нее было бы невозможно. Это - система, которая получает и обрабатывает всю информацию, полученную со всех частей тела. Она состоит из головного мозга, спинного мозга и нейронов. Давайте охарактеризуем особенности строения нервной системы позвоночных. Пожалуй, самой важной.

Части и функции центральной нервной системы

Итак, подробнее. Давайте охарактеризуем особенности строения нервной системы позвоночных. Ее основными единицами являются нейроны. Из них сделаны все клетки нервной системы. Нейроны способны передавать электрические импульсы по всему телу в виде сигналов, которые вызывают реакцию. Существует три типа нейронов:

моторные передают информацию между органами, железами и мышцами.
сенсорные посылают информацию в головной и спинной мозг из внутренних органов или внешних раздражителей, с которыми встречаются части тела.
интернейроны выступают в качестве посланников, которые связывают сигналы между моторными и сенсорными нейронами.

Мозг - центр управления тела

Головной и спинной мозг являются двумя основными компонентами центральной нервной системы. Первый отвечает за принятие и обработку сенсорной информации: мышление, понимание, речь и моторные функции. Передний состоит из таламуса, гипоталамуса, головного мозга и коры головного мозга. Задний функционирует в поддержании баланса и равновесия, координации движения и обработки некоторой сенсорной информации, и имеет части, известные как мост, мозжечок и продолговатый мозг. Шток мозга простирается вплоть до спинного мозга и отвечает за слуховые и зрительные реакции, а также за двигательную функцию.

Строение нервной системы позвоночных включает также спинной мозг, который соединяется с головным, чтобы посылать информацию по телу в виде электрических сигналов. Он похож на толстую веревку. И состоит из нервов, которые передают сообщения между мозгом и остальной частью тела. Он простирается от продолговатого мозга до нижней части спины и размещается в пространстве, созданном позвонками или костями позвоночника. У всех позвоночных животных есть спинальные корды, от простых беззубых рыб до крупных птиц и млекопитающих.

Функции спинного мозга

Следующий момент. Охарактеризуем особенности строения нервной системы позвоночных на примере спинного мозга. Интересно то, что он работает наподобие оператора телефонного коммутатора. Помогает мозгу общаться с различными частями тела и наоборот. Его три основные роли:

Передача сообщений из мозга в разные части тела (обычно в мышцы) для выполнения определенного действия.
Перенос сообщений от сенсорных рецепторов, обнаруженных по всему телу, в мозг.
Координация рефлексов (быстрые ответы на внешние раздражители), которые не проходят через мозг и управляются только спинным мозгом.

Общие характеристики

У взрослого человека спинной мозг имеет длину около 44 см и ширину - как у большого пальца. Он такой же тонкий, как соломка для для питья на конце. Толстый пучок нервов защищен тремя слоями мембраны. Между сердечником нервных пучков и мозговыми оболочками имеется также спинномозговая жидкость для дополнительной амортизации. Спинной мозг заканчивается каскадом нервов, напоминающих хвост лошади. Нервный шнур состоит из пяти основных областей, состоящих из 33 сегментов, каждый из которых содержит нервы, связанные с различными частями тела:

Шейный край соединяется с головой, шеей, верхней частью тела, руками.
Грудная область соединяется с руками, пальцами, грудью и мышцами живота.
Поясничная область связана с бедрами, коленями, лодыжками и мышцами ног.
Крестцовая область соединяется с ногами, пальцами ног, мочевым пузырем и анальными мышцами.
Копчиковая область соединяется с кожей вокруг копчика.

Нервная система позвоночных животных: схема

И напоследок. Позвоночные разнообразны и широко распространены на Земле, но это не всегда было так. Трудно представить, но из-за определенных характеристик человек связан не только с другими млекопитающими, такими как собаки, зебры и кролики, но и с такими существами, как рыбы, змеи и саламандры. На самом деле, все животные, имеющие позвоночник, являются позвоночными . Это означает, что все они попадают в ту же категорию, что и люди.

Эти организмы представляют собой разнообразную группу животных, представляющих множество различных форм, размеров, цветов, мест обитания и экосистем. Понятно, что все они отличаются друг от друга. Однако существуют некоторые сходства, которые позволяют увидеть связь даже между теми организмами, внешность которых совершенно не похожа. Например, есть голова, две пары конечностей и так далее.

Охарактеризуем особенности строения нервной системы позвоночных, по сравнению с беспозвоночными. У первых совершенно другой тип построения. У беспозвоночных он более узкий и примитивный. ЦНС позвоночных имеет следующую особенность: с самых ранних этапов развития эмбриона для нее не является характерным наличие узлового строения.

Она имеет вид сплошной нервной трубки, дифференцирующейся на различные отделы мозга. Кроме центральной нервной системы есть также переферическая, где располагаются нервные узлы, функцией которых является соединение ЦНС со всеми частями организма.

Центральная нервная система представляет собой основу всей нервной системы человеческого организма. Все рефлексы и функционирование жизненно необходимых органов подчиняются именно ей. Когда пациенту ставится диагноз, связанный с нарушениями в ЦНС, не каждый понимает, что входит в нервную систему человека. Она есть у всех живых существ, но при этом ЦНС имеет некоторые особенности, например, у человека и других позвоночных она состоит из головного и спинного мозга, которые защищены черепом и позвоночником.

Структура

Центральная нервная система человека состоит из двух мозгов: головного и спинного, которые тесно взаимосвязаны. Они будут рассмотрены более подробно ниже. Основная функция ЦНС – это контроль всех жизненно важных процессов, происходящих в организме.

Головной мозг несёт ответственность за мыслительную функцию, возможность говорить, слуховое и зрительное восприятие, а также он позволяет координировать движения. Спинной мозг отвечает за регуляцию работы внутренних органов, а также позволяет телу двигаться, но только под контролем головного мозга. За счёт этого, спинной мозг выступает в роли носителя сигналов, переданных из головы ко всем участкам тела.

Осуществляется этот процесс за счёт нейронного устройства мозгового вещества. Нейрон представляет собой основную единицу нервной системы, имеющую электрический потенциал и обрабатывающую сигналы, получаемые от ионов.

Вся ЦНС отвечает за следующие составляющие, помогающие адаптироваться во внешнем мире:

осязание;
слух;
память;
нюх;
зрение;
эмоции;
мышление.

Центральная нервная система человека образована из серого и белого вещества.

Первое из перечисленных – это нервные клетки, имеющие маленькие отростки. Серая субстанция расположена в спинном мозге в самом центре. А в головном мозге именно эта субстанция представляет собой кору.

Белое вещество расположено под серым, в нём содержатся волокна нервов, которые составляют пучки, входящие в состав самого нерва.

Оба мозга, исходя из анатомии, окружены следующими оболочками:

Паутинная, расположенная под твёрдой частью. В её составе имеются сосудистая сетка и нервы.
Твёрдая, представляющая собой наружную оболочку. Расположена она внутри позвоночного канала и черепа.
Сосудистая, соединённая с мозгом. Эта оболочка образуется из большого количества артерий. Она отделена от паутинной особой полостью, внутри которой находится мозговое вещество.

Такое строение центральной нервной системы присуще человеку и всем позвоночным животным. Что касается хордовых, то у них ЦНС имеет вид полой трубки, называемой невроцеля.

Данная составляющая системы расположена в канале позвоночника. Спинной мозг тянется от затылочной области и до поясницы. С обеих сторон имеются продольные борозды, а в центре – спинномозговой канал. Снаружи расположено белое вещество.

Что касается серой субстанции, то она входит в состав передних, боковых и задних роговых участков. В передних рогах расположены двигательные нервные клетки, а в задних – вставочные, предназначенные для контакта двигательных и чувствительных клеток. К передним присоединяются отростки, входящие в состав волокон. Нейроны, создающие корешки, соединяются с роговыми областями.

Они являются посредниками между спинным мозгом и ЦНС. Возбуждение, проходящее в мозг, приходит во вставочный нейрон, после чего при помощи аксона – в необходимый орган. Из каждого позвонка отходят шестьдесят два нерва в обе стороны.

Условно можно сказать, что головной мозг состоит из пяти участков, причём внутри него расположены четыре полости, заполненные специальной жидкостью, именуемой спинномозговой.

Если рассматривать орган, исходя из принципа размера составляющих, то первыми по праву считаются полушария, которые занимают восемьдесят процентов всего объёма. Вторым в этом случае является ствол.

Головной мозг состоит из следующих участков:

Среднего.
Заднего.
Переднего.
Продолговатого.
Промежуточного.

Первый из перечисленных находится перед варолиевым мостом, и состоит он из мозговых ножек и четырёх холмов. В самом центре имеется канал, который является связывающим звеном между третьим и четвёртым желудочками. Обрамляется он серой субстанцией. В мозговых ножках имеются пути, объединяющие варолиев и продолговатый мост с головными полушариями. Этот участок мозга реализует возможность передачи рефлексов и поддержания тонуса. При помощи среднего отдела становится возможным стояние и хождение. Также здесь расположены ядра, связанные со зрением и слухом.

Продолговатый мозг – это продолжение спинного, он даже по строению имеет с ним схожесть. Структура этого отдела образована из белого вещества, где имеются области серого, откуда отходят черепные нервы. Практически весь отдел закрыт полушариями. В продолговатом мозге расположены центры, ответственные за работоспособность таких важных органов как лёгкие и сердце. Помимо этого, он контролирует глотание, кашель, образование желудочного сока и даже выделение слюны в ротовой полости. При повреждении продолговатого мозга может наступить летальный исход из-за остановки сердца и дыхания.

К заднему мозгу относится варолиев мост, который внешне похож на валик, а также мозжечок. Благодаря последнему, организм способен координировать движения, держать в тонусе мышцы, сохранять равновесие и двигаться.

Промежуточный мозг находится перед мозговыми ножками. Его строение включает в себя белое вещество и серую субстанцию. В этом отделе расположены зрительные бугры, откуда импульсы переходят в кору головного мозга. Под ними находится гипоталамус. Подкорковый высший центр способен поддерживать необходимую среду внутри организма.

Передний мозг представлен в виде больших полушарий с соединительной частью. Полушария разделяются при помощи прохода, под которым есть мозолистое тело, соединяющее их отростками нервов. Под корой мозга, представляющей собой нейроны и отростки, расположено белое вещество, которое выступает в роли проводника, объединяющего центры головных полушарий воедино.

Функции

Работа центральной нервной системы, если говорить кратко, заключается в осуществлении следующих процессов:

регуляция мышечных движений ОДС;
регулирование работы желёз внутренней секреции, к числу которых относятся слюнные, щитовидные, поджелудочные и другие;
возможность реализации обоняния, зрения, осязания, слуха, вкуса и поддержки равновесия.

Таким образом, функции ЦНС – это восприятие, анализ и синтез центростремительных импульсов, которые возникают во время раздражения рецепторов, находящихся в тканях и органах.

ЦНС обеспечивает приспособление человеческого организма к окружающей среде.

Вся система должна функционировать как единый слаженный организм, так как только за счёт этого становится возможной адекватная реакция в ответ на раздражители из окружающего мира.

Наиболее распространённые патологии

Патологии центральной нервной системы человека, её строения и функций могут быть спровоцированы различными факторами, начиная с врождённых заболеваний и заканчивая инфекционными.

Условно причинами нарушения центральной нервной системы могут быть следующие аспекты:

Сосудистые заболевания.
Инфекционные патологии.
Врождённые аномалии.
Нехватка витаминов.
Онкология.
Состояния, вызванные травмой.

Сосудистые патологии обусловлены следующими факторами:

проблемы в сосудах мозга;
нарушение мозгового кровоснабжения;
заболевания сердечно-сосудистой системы.

К числу заболеваний сосудистого характера относятся атеросклероз, инсульт и аневризма. Такие состояния являются наиболее опасными, так как они часто приводят к летальным исходам или инвалидности. Например, инсульт приводит к отмиранию нервных клеток, вследствие чего полное выздоровление невозможно. Аневризма истончает стенки сосудов, из-за чего сосуд может лопнуть, что приведёт к выбросу крови в окружающие ткани. Такое состояние чаще всего заканчивается смертью.

Что касается психики, то на функциональность головного мозга оказывают негативное влияние даже отрицательные установки, мысли и планы человека. Если он чувствует себя недолюбленным, обиженным или испытывает постоянное чувство зависти, то его нервная система может давать серьёзный сбой, выражающийся в различных заболеваниях.

При инфекционных патологиях первоначально поражается ЦНС, после чего ПНС. К числу таковых относятся следующие состояния: менингит, энцефалит, полиомиелит.

Что касается врождённых патологий, то они могут быть вызваны наследственностью, мутацией генов или травмой во время родов. Причинами такого состояния являются следующие процессы: гипоксия, инфекция, которая возникла в период вынашивания ребёнка, травмы и приём медикаментов, который осуществлялся при беременности.

Опухоли могут локализоваться как в головном, так и в спинном мозге. Онкологические заболевания мозга чаще регистрируются у людей в возрасте от двадцати до пятидесяти лет.

Симптоматика заболеваний нервной системы

При патологиях, поражающих центральную нервную систему, клиническая картина подразделяется на три симптоматические группы:

Общие признаки.
Нарушение двигательных функций.
Вегетативные симптомы.

Нервные заболевания характеризуются следующими общими симптомами:

проблемы с речевым аппаратом;
боль;
парезы;
сбившаяся моторика;
головокружение;
психоэмоциональные расстройства;
тремор пальцев;
обмороки;
повышенная утомляемость.

К числу общих симптомов также относятся нарушение психосоматики и проблемы со сном.

Диагностика и лечение

С целью постановки диагноза могут потребоваться допплерография, магнитно-резонансная томография и компьютерная томография. По результатам проведённого обследования медиком назначается подходящее лечение.

Помимо этого, с целью выявления патологии применяется ультразвуковая и транскраниальная ультразвуковая допплерография. Может потребоваться и дуплексное сканирование, которое является наиболее безопасным и информативным.

В зависимости от поставленного диагноза могут применяться медикаменты, имеющие различные свойства, а именно:

противосудорожные;
улучшающие кровообращение в мозге;
седативные;
улучшающие сосудистую проницаемость;
нейролептики.

Врождённые патологии вылечить будет не так просто. Первоочередно требуется устранение негативной симптоматики имеющегося заболевания.

Центральная нервная система представляет собой сложную организацию с множеством составляющих, которые тесно связаны между собой. При патологии одной из них страдает весь организм, что приводит к нарушениям возможности двигаться, слышать, говорить и прочих необходимых функций.

Закладка центральной нервной системы. У позвоночных животных центральная нервная система возникает в виде эктодермической нервной бороздки, расположенной на спинной стороне зародыша и ограниченной небольшими валиковидными возвышениями—нервными складками. Нервная бороздка, вследствие смыкания нервных складок, превращается в трубку. В заднем отделе образующейся нервной трубки некоторое время сохраняется отверстие, соединяющее последнюю с эмбриональными кишечником (canalis neurentericus), а спереди в описываемой нервной трубке можно отметить небольшое отверстие, ведущее наружу (н е в р о п о р).

Рассматривая при довольно больших увеличениях структуру нервной трубки, можно увидеть легкие перехваты, разделяющие трубку на ряд последовательных сегментов, или невромеров. Эта сегментация нервной системы, или н евромерия, является одним из показателей метамерии, свойственной зародышам позвоночных. В переднем, рано расширяющемся отделе нервной трубки невромеры также наблюдаютоя, но расположение их вскоре нарушается появлением новых подразделений, характерных для развивающегося головного мозга (рис.). Продолговато вздуткый мозговой пузырь разделяется перетяжками на три отдела: передний мозговой пузырь составляет первичный передний мозг (prosencephalon; рис, А₁) средний пузырь образует средний мозг (mesencephalon; рис., А₂), задний дает начало первичному заднему мозгу (rhombencephalon, рис, А₃). Далее начинается новое усложнение, ведущее к образованию пяти пузырей (рис., В). От первичного переднего мозга спереди отделяется простой или парный выступ, дающий начало собственно переднему мозгу (telencephalon; рис., В, р). У огромного большинства позвоночных из этого переднего отдела развиваются полушария большого мозга, внутри заключающие полости двух рядом лежащих боковых желудочков.

Рис. Развитие отде лов головного мозга. Схемы.

А—стадия трех пузырей (с глазными пузырями ос); В— стадия пяти отделов (с глазными бокалами ос), d—dien-cephalon; т—mesencephalon; ml — myelencephalon; mi — metencephalon; p — telencephalon.

От заднего отдела переднего пузыря отделяется новый отдел— промежуточный мозг (diencephalon; рис., d); его полость называется третьим желудочком. Средний пузырь не разделяется, а целиком образует упомянутый средний мозг (рис., m), в центре которого проходит узкий канал (так называемый сильвиев водопровод), соединяющий III желудочек с IV, заключенным в продолговатом мозгу (рис., ml). Здесь необходимо указать, что пер вичный задний (третий пузырь), подобно переднему, делится на два отдела : первый составляет упомянутый продолговатый мозг (myelencephalon), а второй образует задний мозг (metencephalon; рис., В₁ mt), крыша которого выступает в виде поперечной, дорэально расположенной складки, давая начало мозжечку (cerebellum; рис., А, сbl).

Головной мозг позвоночных никогда не сохраняет структуры прямой трубки. Неравномерный рост отдельных частей мозга в связи с различным ходом утолщения его стенок ведет к характерному искривлению мозгового контура и к появлению так называемого мозгового перегиба. Проследим несколько внимательнее постепенную эволюцию в развитии каждого из упомянутых пяти отделов головного мозга (рис. 2).

Как уже говорилось, передний мозг, достигающий различного развития у разных позвоночных, слагается из двух полушарий, из которых каждое имеет свой желудочек. В свою очередь каждый из этих желудочков сообщается с III желудочком промежуточного мозга посредством узкого монроева отверстия. На нижне-передних стенках полушарий ясно видной два выступа, образующие простирающиеся вперед обонятельные доли (рис. 2, F, l o), от которых берут начало обонятельные нервы. Дно каждого из полушарий образует заметное ганглиозное утолщение серого вещества, каждое из них называется полосатым телом (рис. 2, B, c st). Крыша полушарий слагается из мантии, состоящей из серого вещества и имеющей различную толщину. У низших позвоночных мантия весьма тонка и повторяет очертания лежащих под ней полосатых тел. У более высокоорганизованных форм мантия утолщается и наиболее сложна у млекопитающих. Мантия несет у них бугры и борозды, крайне осложняющие ее внешнюю структуру. Между полушариями переднего мозга устанавливается связь посредством соединений, носящих название комиссур. Так, в стенке (lamina terminalis), ограничивающей спереди III желудочек, развивается передняя комиссура. Впервые в мозгу амфибий и рептилий появляются и другие перемычки, достигающие особого развития у млекопитающих. У последних мы отмечаем мощную верхнюю комиссуру, или мозолистое тело (corpus callosum) и нижнюю—с вод (fornix).

Рис. 2. Схема головного мозга наземного позвоночного.

А —срединный разрез; B , С, D, Е —поперечные разрезы через передний, промежуточный, средний и продолговатый мозг; F —мозг сверху, ch— хиазма; сbl —мозжечок; est— полосатые тела; di —промежуточный мозг;. hy —гипофиз; if —воронка; 1о —-обонятельные доли; m — средний мозг; ml —продолговатый мозг; р— теменной орган; t —передний мозг; th —зрительные бугры; III—третий желудочек; IV—четвертый желудочек.

Переходим к обзору промежуточного мозга. Этот небольшой мозговой отдел виден сверху только у животных с примитивной структурой полушарий (например, у круглоротых, у рыб и др.). Обычно промежуточный мозг сжат или прикрыт смежными отделами. В промежуточном мозгу весьма утолщаются нижние боковые стенки, образующие зрительные бугры (thalami optici; рис.2, А, С, th); дно остается относительно тонким, а крыша не содержит нервного вещества и слагается из эпителиального слоя. Обычно он срастается с нижней, богатой сосудами оболочкой мозга. Тогда в крыше промежуточного мозга ясно обозначается сосудистое сплетение (plexus chorioideus). Верхняя стенка промежуточного мозга образует два лежащих друг за другом выступа: передний теменной, или париетальный, орган (рис 2, А, р) и задний— эпифиз. У круглоротых (миног) оба эти образования имеют характер глазоподобных органов, снабженных каждый непарным нервом. У ящериц такой жарактер сохраняет лишь теменной орган, который превращаетск в так называемый теменной глаз. У высших позвоночных удерживается лишь один эпифиз, который приобретает характер железы внутренней секреции.

Нижняя стенка промежуточного мозга образует направленный назад непарный полый выступ—воронку (рис. 2, if), к нижней стенке которого приле гаёт другая железа внутренней секреции—гипофиз, или подмозгова желез а (рис. 2, hy). Гипофиз возникает в виде отделяющегося выступа ротовой полости, прилегающего к воронке и входящего в состав последней.

Таким образом, гипофиз не может считаться производной частью мозга.

В гипофизе надо различать две самостоятельные части: 1) передний отдел, состоящий из эпителиальной ткани, и 2) задний, или инфундибулярный, отдел, слагающийся из нервной ткани и непосредственно переходящий в ткань мозга. Между обоими отделами залегает промежуточн ая часть.

Что касается гормонов, выделяемых гипофизом, то они распределяются таким образом.

1. Передний отдел выделяет:

a) гормон, влияющий на рост, развитие и функционирование половых желез у обоих полов (пролан);

b) гормон роста, обусловливающий общий рост тела, отдельных его тканей и органов;

c) гормон обмена веществ и усиления метаморфоза (тиреотропный гормон).

Известно, что при опухоли переднего отдела гипофиза и при разрастании этого отдела начинается чрезмерный рост организма, особенно резко сказывающийся в крайнем удлинении конечностей; иногда при этом утолщается слой подкожной клетчатки, увеличиваются в размерах кисти рук и ног. Этот болезненный гигантизм носит название акромегалии. В некоторых случаях к гигантизму присоединяется еще и половое бессилие. Напротив, недоразвитие переднего отдела гипофиза влечет за собой карликовое развитие организма.

Промежуточная часть продуцирует гормоны, влияющие на пигментные клетки организма (меланофорный гормон), на сон и психические функции (бромсодержащий гормон Цондека).

2. Задний отдел выделяет:

а) гормон, вызывающий сокращение матки (орастин); b) гормон, суживающий сосуды и повышающий кровяное давление (тонефин).

В медицинском отношении особенно важен гормон, действующий на матку. Врачебная практика уже давно имеет дело с опасным и мучительным явлением— ослаблением деятельности матки во время родов. Введение питуитрина—препарата из задней доли гипофиза—вызывает усиленное сокращение матки и дает возможность нормального окончания родов.

Средний мозг у низших позвоночных (например, у круглоротых, у рыб) относительно велик. Его крыша вздута в парные зрительные доли. Полость среднего мозга низших позвоночных довольно заметна и продолжается в два боковых желудочка, расположенных в зрительных долях. У высших позвоночных вследствие утолщения стенок крайне сокращается внутренняя полость описываемого мозгового отдела и превращается в узкий канал—уже упомянутый нами сильвиев водопровод. У млекопитающих крыша среднего мозга несет четыре бугра (четверохолмие).

В продолговатом мозгу чрезвычайно утолщается его дно, где образуются так называемое пирамиды (рис. 2, Е, ml), которые состоят из белого вещества, служащего продолжением наружных стенок спинного мозга. Верхнюю стенку продолговатого мозга составляет заднее сосудистое сплетение, состоящее из слоя эпителия (эпендимы) и тончайшей сети кровеносных сосудов. Если удалить пленчатую крышу продолговатого мозга, то ясно обнаруживается IV желудочек с полостью в виде ромбоидальной ямки (рис.2, IV). В передней части продолговатого мозга, вдоль края крыши IV желудочка, заметны тяжи продольных волокон, переходящих на мозжечок,— это так называемые веревочные тела.

Мозжечок отличается различными размерами и структурой. У круглоротых и у амфибий он имеет характер небольшой поперечной складки, спереди ограничивающей крышу IV желудочка, а у многих рыб (поперечноротых) достигает мощного развития. У птиц и млекопитающих на поверхности средней части мозжечка, носящей название червячка (vermis), можно различить многочисленные ряды поперечных складок; по бокам мозжечка у них выдаются парные выступы. На продольном разрезе мозжечка можно отчетливо видеть центральный слой белого вещества, имеющий очертание разветвленного дерева (древо жизни, arbor vitae). Наружный слой серого вещества заполняет промежутки между разветвлениями центральной белой части.

Статья на тему Нервная система позвоночных

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Нервная система позвоночных животных

У позвоночных животных центральная нервная система построена совсем по другому плану.

Их единственный нервный тяж имеет внутри полость и расположенный на спинной стороне над пищеварительной системой. Передняя часть центральной нервной системы лежит в головном отделе тела и называется головным мозгом, а его продолжение в шейном, туловищной и хвостовом отделах - спинного мозга. При этом осевой скелет - цепочка позвонков и череп - окружают и защищают центральную нервную систему и органы чувств. Спинномозговой канал, который проходит внутри спинного мозга, имеет свое продолжение и в головном мозге - в желудочки головного мозга. Все эти полости заполнены спинномозговой жидкости, которая по составу похожа на лимфу и производится специализированной капиллярной системой, которая расположена в стенках некоторых желудочков головного мозга.

Тело позвоночных животных также сегментированы, хотя и не так отчетливо, как тело кольчатых червей или членистоногих. Эта сегментация выражается в том, что от спинного мозга через отверстия в боковых стенках позвонков попарно отходят спинномозговые нервы, по одному с каждой стороны каждого сегмента. Спинномозговые нервы частично состоящие из аксонов двигательных, а частично - чувствительных нейронов, тела которых расположены в сером веществе спинного мозга. При этом серое вещество спинного мозга расположена в его центре, вокруг спинномозгового канала, а БЕЛОЕ ВЕЩЕСТВО (покрытые миелиновой оболочкой аксоны нервных клеток) - наружу (рис. . ).
Головной мозг позвоночных животных имеет более сложное строение. В нем выделяют 5 отделов: передний мозг, промежуточный мозг, средний мозг, мозжечок и продолговатый мозг (рис. . ). Верх переднего мозга - мантия - у большинства низших позвоночных образована только белым веществом. У пресмыкающихся в мантии уже появляется серое вещество - зачаток коры больших полушарий. У птиц, несмотря на довольно большие размеры переднего мозга, сохраняется такой же тип строения. И только у млекопитающих передний мозг заметно увеличивается в размерах за счет развития серого вещества на поверхности мантии. Это - кора больших полушарий, которая образует борозды и извилины. За счет этих извилин и борозд многократно увеличивается площадь ее поверхности. В мозжечке млекопитающих также наружу расположена серое вещество мозга, образуя извилины, а внутри - белое вещество. В других отделах головного мозга все как и в спинном мозге - наружу - белое вещество, а внутри - сэра вещество.
Между отделами головного мозга существует и распределение функций. Сама передняя часть головного мозга первоначально связана с обонятельную чувствительность, и эта ее функция сохраняется даже у высших позвоночных животных. Однако у птиц и млекопитающих обонятельные центры менее заметны из-за сильного развитие других отделов переднего мозга. У птиц преимущественное развитие получает группа ассоциативных ядер, которые называют базальными ядрами. Думают, что их функция связана с исключительно развитой у птиц автоматии поведения. У млекопитающих наибольшее развитие в полушариях головного мозга достигает кора больших полушарий, которая состоит из огромного количества ядер, связанных со сложными двигательными актами, такими, как изменение позы, локомоция, язык. К этому можно добавить и сложный анализ информации, воспринимаемой органами чувств, сопоставления ее с предыдущим опытом и много других "высших" функций, которые называют интеллектом.
Другой чрезвычайно важной частью переднего мозга у всех позвоночных животных является гипоталамус. Он объединяет ядра, обрабатывают поступающей информации, связанной главным образом с вегетативными функциями. Эти ядра регулируют поступление пищи и воды, температуру тела, влияют на некоторые стороны полового поведения, выделение мочи и выполняют целый род других менее изученных функций.
СРЕДНИЙ МОЗГ в примитивных позвоночных занимается только обработкой зрительной информации, особенно его сложные парные ядра, которые называют зрительными долями (холмами). У млекопитающих эти доли не имеют таких больших размеров и не так сложно устроены, поскольку обработка части зрительной информации и них переместилась к коре головного мозга. Тем не менее ядра среднего мозга в них продолжают играть ведущую роль в целом ряде зрительных рефлексов (изменении диаметра зрачка при изменении освещенности, например).
МОЗЖЕЧОК, который по сложности своей организации нередко сравнивается с большими полушариями головного мозга, также образует комплекс ядер, которые отвечают за механизм поддержания равновесия, координацию движений тела, а также регуляцию тонуса мышц и других физиологических процессов.
Продолговатый мозг, с одной стороны сочетается со средним мозгом, а с другой - со спинным мозгом, по устройству очень напоминает последний и поэтому носит название МОЗГОВОГО СТВОЛА. Здесь расположены ядра, которые отвечают за такие безусловные рефлексы, как дыхание, глотание, сосание, а также некоторые другие.
От головного мозга, так же как и от спинного, отходят парные черепно-мозговые нервы, которые очень отличаются между собой по размерам и значению. Состоят они из тех же элементов, что и спинномозговые, однако, как правило, более специализированные и связанные с развитием важнейших органов чувств и специальных двигательных функций на переднем или головном конце тела. Установить сегментацию в отхождении черепно-мозговых нервов совсем не просто, во-первых, из-за очень сложной организации головного мозга, а во-вторых, потому что и мозг, и череп прошли долгий путь сложных эволюционных преобразований. У млекопитающих обычно различают 12 пар черепно-мозговых нервов. Некоторые из этих пар представляют собой явный результат слияния нескольких черепно-мозговых нервов, а одну пару - подъязычный нерв - скорее следует назвать первой парой спинномозговых нервов (рис. . ).
Первая пара черепно-мозговых нервов, которую называют обонятельных нервов, связано с восприятием запахов - очень важным органом чувств в жизни позвоночных животных, и, вероятно, исторически развилась первой. Вторая пара - зрительный нерв - также является чувствительным и передает информацию от сетчатки глаза до головного мозга. Третья, четвертая и шестая пара - обычные двигательные нервы, которые контролируют деятельность мышц глазного яблока. Пятую, седьмую, девятую, десятую и одиннадцатую пары называют Жаберных. Все они имеют сходное строение. Исторически эти нервы были связаны с жаберными дугами. При этом скелетные и мышечные элементы жаберных дуг получили у высших позвоночных животных очень больших эволюционных преобразований и превратились в большое количество будто ничем не связанных между собой структур. Однако эти структуры сохранили свою примитивную жаберную иннервацию. Так, пятая пара черепно-мозговых нервов млекопитающих, ТРИЙНИЧНИЙ НЕРВ, иннервирует челюсти и жвачные мышцы - производные жаберной дуги, расположенной спереди от брызгальца. Этот же нерв иннервирует маленький мышцу в среднем ухе, который натягивает барабанную перепонку и изменяет ее восприимчивость к звукам. Седьмая пара - лицевой нерв - иннервирует у человека мимические мышцы лица, мышцы, осуществляющие движения губ, носа, век и щек. А сначала (первоначально) этот нерв обслуживал брызгальце. Иннервирует он и еще один небольшой мышцу среднего уха - МЫШЦА стремена, который контролирует положение одной из слуховых косточек - стремечко. Этот же мышца защищает ухо от слишком громких звуков.

Девятый черепно-мозговой нерв, ЯЗЫК-глоточной, сначала был связан с первой жаберной дугой после брызгальца, но у высших животных он иннервирует некоторые малые мышцы неба и глотки. Десятый нерв, блуждая вместе с одиннадцатым, ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ, иннервирует все производные других жаберных дуг, начиная со второй жаберной щели, и в их числе большую часть гортани, глотки и трахеи. Из всех перечисленных нервов седьмой, девятый и десятый принимают участие в восприятии ВКУСА. Восьмой нерв, СЛУХОВОЙ, объединяет аксоны, идущие от внутреннего уха и связанные с восприятием звуковых колебаний, силы тяжести и т.д.. Для рыб это нерв, скорее, даже более важен, чем для млекопитающих, поскольку он в них связан с деятельностью органами боковой линии, многочисленные рецепторы которой расположены на поверхности головы и тела рыбы. Двенадцатая пара черепно-мозговых нервов - подъязычного нерва - иннервирует мышцы языка и некоторые мышцы шеи. Первоначально этот нерв был корешком спинного мозга, поэтому он в значительной степени сохраняет строение и функции спинномозгового нерва

Читайте также: