Тип круглые черви. Сетчатая, диффузная, или асинаптическая нервная система

У большинства животных нервная система состоит из двух частей - центральной и периферической . Центральная нервная система позвоночных (в частности человека) ​​состоит из главного и спинного мозга . Периферическая нервная система состоит из сенсорных нейронов , совокупностей нейронов, называемых ганглиями, и нервов, соединяющих их между собой и с центральной нервной системой.

Нервы зависимости от состава их волокон разделяют на чувствительные, двигательные и смешанные. Чувствительные нервы содержат центростремительные волокна, двигательные - центробежные волокна, а смешанные - оба вида нервных волокон. Много нервов и их разветвлений на периферии кроме нервных волокон имеют нервные узлы (ганглии). Они состоят из нейронов, отростки которых входят в состав нервов, и их разветвлений (нервные сплетения).


1. Типы нервных систем

В процессе эволюции у животных возникли следующие типы нервной системы: диффузная, узловая и трубчатая.

Диффузная нервная система древнейшая, характерна для кишечнополостных , в которых образована диффузным сплетением нервных клеток в эктодермальные слое тела животных. . Примитивность такой системы заключается в том, что отсутствует распределение ее на центральную и периферическую части и отсутствуют длинные проводящие пути. Сетка относительно медленно проводит раздражение во всех направлениях от нейрона к нейрону. Так как нейроны связаны с эпителиально-мускульными клетками, то волна возбуждения от какой угодно точки тела распространяется дальше и сопровождается мышечными сокращениями. Реакции организма имеют неточный характер. Но большое количество связей между элементами диффузной нервной системы вызывают их широкую взаимозаменяемость, а этим обеспечивается надежность функционирования.

Стволовая нервная система характерна для Плоских и Круглых червей и характеризуется образованием скоплений нервных клеток, которые приобретают форму тяжей, проходящих вдоль тела. При этом особенно развивается парный мозговой ганглий, т.е. в ходе эволюционного развития наблюдается процесс цефализации . На периферии нервной системы данного типа сохраняются элементы диффузного плексуса. Преимущества, которые получают организмы с стволовой нервной системой по сравнению с диффузной - это, в первую очередь, усложнение поведения, в частности, возможность формирования условных рефлексов и повышения скорости реакции на раздражитель. Вместе с тем, их нервная система сохраняет высокую способность к регенерации из-за неполной специализацию отделов, что является преимуществом по сравнению с совершенными системами. Однако реакций на раздражитель примитивны. К тому же данный тип нервной системы обеспечивает лишь примитивные условные рефлексы через незначительную степень концентрации нервных клеток.

Узловая нервная система типична для кольчатых червей , моллюсков , членистоногих . Для нее характерно скопление тел нервных клеток с образованием узлов - ганглиев. Нейроны, сосредоточены в ганглиях, образуют центральную часть нервной системы. Происходит дифференциация нейронов согласно различными функциями. Нейроны, по которым информация поступает в нервные центры называются центростремительными (чувствительными) или афферентными. Нейроны, по которым информация от нервных центров идет в органы, называются центробежными (двигательными) или эффекторными. Нервные клетки, воспринимающие возбуждение от других нейронов и передают дальше нервным клеткам, называются вставными или вставочные. Благодаря специализации нейронов, нервный импульс проводится определенным путем, что обеспечивает быстроту и точность реакций. Также данный тип нервной системы благодаря высокой централизации позволяет формировать сложные условные рефлексы и инстинкты. Таким образом, у организмов с данным типом нервной системы наблюдается значительное усложнение поведения. При этом самая узловая нервная система характерна для головоногих моллюсков , которых называют "млекопитающими моря" благодаря сложности поведенческих реакций. Также для них характерен высокий уровень развития сенсорных систем.

Трубчатая нервная система характерна для высших животных - хордовых. Эта система обеспечивает наибольшую точность, скорость и локальность соответствующих реакций. Для нее характерна высокая степень концентрации нервных клеток. Центральная нервная система состоит из спинного мозга в виде трубки и главного . В процессе эволюции усугублялось развитие главных отделов мозга и росла его регулирующая роль. Этот процесс назвали цефализацией . В головном мозге высших позвоночных образовался новый отдел - кора больших полушарий. Она собирает информацию от всех сенсорных и двигательных систем, осуществляет высший анализ и служит аппаратом тонкой условнорефлекторной деятельности. У человека кора еще органом психической деятельности и осознанного мышления.

Цефализация нервной системы способствует развитию органов чувств и опорно-двигательной системы. Чем сложнее орган, тем выше степень цефализации. Развитие двигательной системы, ее высокая дифференциация и разнообразие форм движения корректируют цефализацией нервной системы.

Недостатком трубчатой ​​нервной системы является ее низкий потенциал регенерации, что связано как с незаменимостью многих структур, так и с медленным восстановлением самих нейронов. К тому же разные участки мозга выполняют разные функции. Такая узкая специализация отдельных структур одного из важнейших органов исключает регенерацию мозга, потому что при его повреждении один отдел не может заменить другой, поэтому повреждения центров приводит к нарушению функций организма в целом.


2. Нервная система различных животных

2.1. Coelenterata


2.3. Членистоногие


2.5. Позвоночные

Организация нервной системы позвоночных
Периферийная Соматическая
Автономная Симпатичная
Парасимпатическая
Ентерична
Центральная Головной мозг
Спинной мозг

Все разнообразие значений нервной системы вытекает из ее свойств.

Возбудимость, раздражимость и проводимость характеризуются как функции времени, то есть это процесс, возникающий от раздражения до проявления ответной деятельности органа. Согласно электрической теории распространения нервного импульса в нервном волокне он распространяется за счет перехода локальных очагов возбуждения на соседние неактивные области нервного волокна или процесса распространяющейся деполяризации потенциала действия, представляющего подобие электрического тока. В синапсах протекает другойхимический процесс, при котором развитие волны возбужденияполяризации принадлежит медиатору ацетилхолину, то есть химической реакции.

Нервная система обладает свойством трансформации и генерации энергий внешней и внутренней среды и преобразования их в нервный процесс.

К особенно важному свойству нервной системы относится свойство мозга хранить информацию в процессе не только онто, но и филогенеза.

Типы нервных систем

Существует несколько типов организации нервной системы, представленные у различных систематических групп животных.

Диффузная нервная система -- представлена у кишечнополостных. Нервные клетки образуют диффузное нервное сплетение в эктодерме по всему телу животного, и при сильном раздражении одной части сплетения возникает генерализованный ответ -- реагирует все тело.

Стволовая нервная система (ортогон)-- некоторые нервные клетки собираются в нервные стволы, наряду с которыми сохраняется и диффузное подкожное сплетение. Такой тип нервной системы представлен у плоских червей и нематод (у последних диффузное сплетение сильно редуцировано), а также многих других групп первичноротых -- например, гастротрих и головохоботных.

Узловая нервная система, или сложная ганглионарная система -- представлена у аннелид, членистоногих, моллюсков и других групп беспозвоночных. Большая часть клеток центральной нервной системы собраны в нервные узлы -- ганглии. У многих животных клетки в них специализированы и обслуживают отдельные органы. У некоторых моллюсков (например, головоногих) и членистоногих возникает сложное объединение специализированных ганглиев с развитыми связями между ними -- единый головной мозг или головогрудная нервная масса (у пауков). У насекомых особенно сложное строение имеют некоторые отделы протоцеребрума («грибовидные тела»).

Трубчатая нервная система (нервная трубка) характерна для хордовых.

Рост и развитие ребенка, т.е. количественные и качественные изменения тесно взаимосвязаны друг с другом. Постепенные количественные и качественные изменения, происходящие в процессе роста организма, приводят к появлению у ребенка новых качественных особенностей.

Весь период развития живого существа, от момента оплодотворения до естественного окончания индивидуальной жизни, называют - онтогенез (греч. ОНТОС - сущее, и ГИНЕЗИС - происхождение). В онтогенезе выделяют два относительных этапа развития:

  • 1. Пренатальный
  • 2. Постнатальный

Пренатальный - начинается с момента зачатия до рождения ребенка.

Постнатальный - от момента рождения до смерти человека.

Наряду с гармоничностью развития существуют особые этапы наиболее резких скачкообразных атомо - физиологических преобразований.

В постнатальном развитии выделяют три таких «критических периода» или «возрастного кризиса».

Изменяющиеся факторы

Последствия

от 2х до 4х

Развитие сферы общения с внешним миром.

Развитие формы речи.

Развитие формы сознания.

Повышение воспитательных требований.

Повышение двигательной деятельности

с 6 до 8 лет

Новые люди

Новые друзья

Новые обязанности

Уменьшение двигательной деятельности

с 11 до 15 лет

Изменение гормонального баланса с созреванием и перестройкой работы желез внутренней секреции.

Расширение круга общения

Конфликты в семье и в школе

Вспыльчивый характер

Важной биологической особенностью в развитии ребенка является то, что формирование их функциональных систем происходит намного раньше, чем это им требуется.

Принцип опережающего развития органов и функциональных систем у детей и подростков является своеобразной "страховкой", которую дает природа человеку на случай непредвиденных обстоятельств.

Функциональной системой - называют временное объединение различных органов детского организма, направленное на достижение полезного для существования организма результата.

Комплексная диагностика уровня функционального развития ребенка. Готовность ребенка к школе.

Психологическая готовность к обучению в школе включает в себя:

интеллектуальную готовность;

мотивационную готовность;

волевую готовность;

коммуникативную готовность.

Интеллектуальная готовность предполагает развитие внимания, памяти, сформированные мыслительные операции анализа, синтеза, обобщения, умение устанавливать связи между явлениями и событиями. К 6-7и годам ребенок должен знать:

  • * свой адрес и название города, в котором он живет;
  • * название страны и ее столицы;
  • * имена и отчества своих родителей, информацию о местах их работы;
  • * времена года, их последовательность и основные признаки;
  • * названия месяцев, дней недели;
  • * основные виды деревьев и цветов.

Ему следует уметь различать домашних и диких животных, понимать, что бабушка -- это мама отца или матери. Иными словами, он должен ориентироваться во времени, пространстве и своем ближайшем окружении.

Мотивационная готовность подразумевает наличие у ребенка желания принять новую социальную роль -- роль школьника. Поэтому очень важно, чтобы школа была для него привлекательна своей главной деятельностью -- учебой. С этой целью родителям необходимо объяснить своему ребенку, что дети ходят учиться для получения знаний, которые необходимы каждому человеку.

Следует давать ребенку только позитивную информацию о школе. Помните, что ваши оценки и суждения с легкостью заимствуются детьми, воспринимаются некритично. Ребенок должен видеть, что родители спокойно и уверенно смотрят на его предстоящее поступление в школу.

Причиной нежелания идти в школу может быть и то, что ребенок “не наигрался”. Но в возрасте 6-7 лет психическое развитие очень пластично, и дети, которые “не наигрались”, придя в класс, скоро начинают испытывать удовольствие от процесса учебы.

Вам не обязательно до начала учебного года формировать любовь к школе, поскольку невозможно полюбить то, с чем еще не сталкивался.

Достаточно дать понять ребенку, что учеба -- это обязанность каждого современного человека и от того, насколько он будет успешен в учении, зависит отношение к нему многих из окружающих ребенка людей.

Волевая готовность предполагает наличие у ребенка способностей ставить перед собой цель, принять решение о начале деятельности, наметить план действий, выполнить его, проявив определенные усилия, оценить результат своей деятельности, а также умения длительно выполнять не очень привлекательную работу.

Развитию волевой готовности к школе способствуют изобразительная деятельность и конструирование, поскольку они побуждают длительное время сосредоточиваться на постройке или рисовании.

Коммуникативная готовность проявляется в умении ребенка подчинять свое поведение законам детских групп и нормам поведения, установленным в классе. Она предполагает способность включиться в детское сообщество, действовать совместно с другими ребятами, в случае необходимости уступать или отстаивать свою правоту, подчиняться или руководить.

В целях развития коммуникативной компетентности следует поддерживать доброжелательные отношения вашего сына или дочери с окружающими. Личный пример терпимости во взаимоотношениях с друзьями, родными, соседями также играет большую роль в формировании этого вида готовности к школе.

Выделяют три основных типа структурной организации нервной системы : диффузный, узловой (ганглионарный) и трубчатый.

Диффузная нервная система - наиболее древняя, характерна для кишечнополостных. Она представляет собой сетевидное соединение сравнительно равномерно разбросанных по телу нервных клеток. Примитивность такой системы состоит в отсутствии разделения ее на центральную и периферическую части, отсутствии длинных проводящих путей. Сеть относительно медленно проводит раздражение от нейрона к нейрону. Реакции организма на раздражение имеют неточный, расплывчатый характер. Однако множество связей между элементами диффузной нервной системы обеспечивает их широкую взаимозаменяемость и тем самым большую надежность функционирования.

Узловая нервная система типична для червей моллюсков, членистоногих. Для нее характерна концентрация тел нервных клеток с образованием ганглиев (узлов). Тела нейронов, сосредоточенные в ганглиях, образуют центральную часть нервной системы. Резко возрастает роль нервных узлов головного отдела. Происходит дифференцировка нейронов в соответствии с различными выполняемыми функциями. Нейроны, по отросткам которых импульс поступает в нервные центры, называются центростремительными (чувствительными) или афферентными , а нейроны, по отросткам которых импульс от нервных центров направляется к исполнительным органам (мышцам, железе), - центробежными (двигательными) или эфферентными . Нервные клетки, воспринимающие возбуждение от одних нейронов и передающие его другим нервным клеткам, называются вставочными или интернейронами . Благодаря специализации нейронов, нервный импульс стал проводиться по определенным путям, что обеспечило быстроту, точность реакций организма. Такой качественно новый способ ответа организма называется рефлекторным типом реакции .

Трубчатая нервная система характерна для хордовых. Такой тип системы обеспечивает наибольшую точность, быстроту и локальность ответных реакций. Для него характерна высшая степень концентрации нервных клеток. Центральная нервная система представлена трубчатым спинным и головным мозгом. В процессе эволюции усиливалось развитие головных отделов мозга, возрастала их регулирующая роль. В головном мозге высших позвоночных развился новый отдел - кора больших полушарий . Она собирает информацию от всех сенсорных и двигательных систем, осуществляет высший анализ и служит аппаратом условно-рефлекторной деятельности, а у человека - органом психической деятельности, мышления.

«Платой» за централизацию нервной системы является высокая ее ранимость: повреждение центров приводит, как правило, к нарушению функций организма в целом.

Читать далее

Основными типами строения нервной системы у разных представителей животного мира являются диффузный, узловой (в частности, цепочечный, разбросанно-узловой или лестничный) и трубчатый (рис. 1.2).

Диффузный тип нервной системы, присущий низшим многоклеточным (например, кишечнополостным), характеризуется приблизительно равномерным распределением нервных элементов во всем теле животного. Узловой, характерный для высших беспозвоночных, имеет концентрацию нервных элементов в узлах (особенно в подглоточном и надглоточном), которые связаны

между собой коннективами, а с остальными частями организма - периферическими нервами. Трубчатый тип нервной системы характеризуется концентрацией нервных элементов в нервной трубке (мозгу) и особенно в расширениях оральной части этой трубки (головном мозгу). Этот тип присущ позвоночным, в том числе человеку. Головной и спинной мозг связан с остальными частями организма с помощью многочисленных нервов.

Нервные клетки. Нервная система человека и животных состоит из нервных клеток (нейронов), тесно связанных с глиальными клетками. Нервные клетки у позвоночных и высших беспозвоночных имеют характерные отростки, отходящие от тела (сомы, или перикариона), в котором находится клеточное ядро.

Различают два вида этих отростков: дендриты и аксоны (рис. 1.3). По количеству отростков, отходящих от сомы, нейроны подразделяют на униполярные (имеют один отросток, отходящий от сомы), биполярные (имеют два отростка) и мультиполярные (имеют более двух отростков, отходящих от сомы).

Униполярные нейроны имеются у животных разных типов, особенно широко они распространены у беспозвоночных, например, у моллюсков и насекомых. У этих животных от тела нейрона отходит клеточный отросток, который переходит в так называемый центральный отросток, порождающий аксон и дающий множество дендритов. Мультиполярные клетки - это основной вид нейронов у позвоночных. У низших беспозвоночных (кишечнополостных) нейроны обладают веретенообразной формой.

Перикарионы нейронов обычно имеют размеры (диаметры) от 5 до 100 мкм. Отростки нервных клеток у высших позвоночных и беспозвоночных, особенно аксоны с диаметром от 1 до 6-10 мкм, могут быть очень длинными (до 1 м!). В особых случаях при слиянии аксонов (например, у головоногих моллюсков) формируются гигантские аксоны, диаметр которых может достигать 1 мм, что делает их очень удобными для исследования.

Нейрон, как и все прочие клетки, снаружи покрыт непрерывной оболочкой - плазматической мембраной (плазмалеммой). Она отделяет цитоплазму клетки с включенными в нее многочисленными органоидами (ядром, аппаратом Гольджи, митохондриями и т. п.) от внеклеточной жидкости.

С помощью аксонов и дендритов нейроны контактируют между собой и с другими клетками, например с мышечными. Эти контакты имеют особое строение и называются синапсами.

Существуют различные типы синапсов (по структуре, функции, способу передачи сигнала, местоположению в системе и т. д.).


Рис. 1.3 Основные типы строения нейронов

А - веретенообразный (кишечнополостные);

Б - псевдоуниполярный (сенсорный нейрон позвоночных); В - мультиполярный (позвоночные); Г - типичный нейрон центральной нервной системы беспозвоночных: 1 - сома, 2 - синапс, 3 - аксон, 4 - дендрит, 5 - центральный отросток. Стрелками обозначено направление распространения возбуждения.


Рис. 1.4 Миелиновая «муфта» аксона позвоночного

Шванновская клетка «накручивается» на аксон и, теряя в намотанной части цитоплазму, формирует из своей мембраны плотный многослойный миелиновый футляр; 1 - шванновская клетка (ядерная часть, сохранившая цитоплазму), 2 - пальцеобразный отросток шванновской клетки, 3 - аксон, 4 - миелин, 5 - перехват Ранвье.

Чрезвычайно широко распространены так называемые химические синапсы, в которых передача осуществляется с помощью специального химического агента - локального передатчика-трансмиттера - медиатора, выбрасываемого пресинаптическим нервным окончанием и действующего на постсинаптическую клетку.

В составе нервной системы у позвоночных и беспозвоночных находятся и нейросекреторные клетки (у позвоночных, например, в гипоталамусе). Эти клетки вырабатывают нейрогормоны (физиологически активные вещества), которые выделяются в кровоток и действуют на все чувствительные к ним клетки организма (см. гл. 6).

Глиальные клетки. К глиальным клеткам (глиоцитам) относятся олигодендроциты, астроциты, шванновские клетки и др. Они окружают нервные клетки и в некоторых местах тесно соприкасаются с ними. Число глиальных клеток в нервной системе примерно на порядок больше числа нейронов. Особую роль глиальные клетки играют в формировании так называемых миелиновых оболочек аксонов. Миелиновые оболочки формируются у позвоночных в ЦНС за счет отростков олигодендроцитов, а на периферии - за счет так называемых шванновских клеток, или леммоцитов. Эти клетки окутывают аксоны многослойными миелиновыми «муфтами» (рис. 1.4) так, что большая часть аксона оказывается покрытой ими, а открытыми остаются узкие участки между муфтами - перехваты узла, или перехваты Ранвье. Последние у таких волокон имеют особое функциональное значение.

Функция нервных клеток. Функция нервных клеток состоит в передаче информации (сообщений, приказов или запретов) с помощью нервных импульсов.

Нервные импульсы распространяются по отросткам нейронов и передаются через синапсы (как правило, от аксонной терминали на сому или дендрит следующего нейрона). Возникновение и распространение нервного импульса, а также его синаптическая передача тесно связаны с электрическими явлениями на плазматической мембране нейрона.

Анатомия сравнительная, называемая также сравнительной морфологией, – это изучение закономерностей строения и развития органов путем сопоставления различных видов живых существ. Данные сравнительной анатомии – традиционная основа биологической классификации. Под морфологией понимают как строение организмов, так и науку о нем. Речь идет и о внешних признаках, но гораздо интереснее и важнее внутренние особенности. Внутренние структуры более многочисленны, а их функции и взаимоотношения существеннее и разнообразнее.

Все организмы образуют естественные группы со сходными анатомическими признаками входящих в них особей. Крупные группы последовательно делятся на более мелкие, представители которых обладают все большим количеством общих черт. Давно известно, что организмы сходного анатомического строения близки и по своему эмбриональному развитию.

У высших животных различают десять физиологических систем, деятельность каждой из которых зависит от одного или более органов. В первую очередь сравниваются внешние особенности, а именно кожа и ее образования. Кожа – это своего рода «мастер на все руки», выполняющий самые разнообразные функции; к тому же она образует наружную поверхность тела, потому во многом доступна наблюдению без вскрытия. Следующая система – скелет. У моллюсков, членистоногих и некоторых панцирных позвоночных он может быть как наружным, так и внутренним. Третьей системой является мускулатура, которая обеспечивает движения скелета. На четвертое место поставлена нервная система, поскольку именно она управляет работой мускулатуры. Три следующие системы – пищеварительная, сердечно-сосудистая и дыхательная. Все они размещены в полости тела и так тесно связаны между собой, что некоторые органы функционируют одновременно в двух из них или даже во всех трех. Выделительная и репродуктивная системы у позвоночных также используют некоторые общие структуры; они помещены на 8-е и 9-е места. На последнем месте находятся железы внутренней секреции, образующие эндокринную систему.

Общая характеристика нервной системы

Нервная система - целостная морфологическая и функциональная совокупность различных взаимосвязанных нервных структур, которая совместно с гуморальной системой обеспечивает взаимосвязанную регуляцию деятельности всех систем организма и реакцию на изменение условий внутренней и внешней среды. Нервная система действует как интегративная система, связывая в одно целое чувствительность, двигательную активность и работу других регуляторных систем (эндокринной и иммунной).

Все разнообразие значений нервной системы вытекает из ее свойств.

1.Возбудимость, раздражимость и проводимость характеризуются как функции времени, то есть это процесс, возникающий от раздражения до проявления ответной деятельности органа. Согласно электрической теории распространения нервного импульса в нервном волокне он распространяется за счет перехода локальных очагов возбуждения на соседние неактивные области нервного волокна или процесса распространяющейся деполяризации потенциала действия, представляющего подобие электрического тока. В синапсах протекает другой-химический процесс, при котором развитие волны возбуждения-поляризации принадлежит медиатору ацетилхолину, то есть химической реакции.

2.Нервная система обладает свойством трансформации и генерации энергий внешней и внутренней среды и преобразования их в нервный процесс.

3.К особенно важному свойству нервной системы относится свойство мозга хранить информацию в процессе не только онто-, но и филогенеза.

Нервная система состоит из нейронов, или нервных клеток и нейроглии, или нейроглиальных клеток. Нейроны - это основные структурные и функциональные элементы как в центральной, так и периферической нервной системе. Нейроны - это возбудимые клетки, то есть они способны генерировать и передавать электрические импульсы (потенциалы действия). Нейроны имеют различную форму и размеры, формируют отростки двух типов: аксоны и дендриты . У нейрона обычно несколько коротких разветвлённых дендритов, по которым импульсы следуют к телу нейрона, и один длинный аксон, по которому импульсы идут от тела нейрона к другим клеткам (нейронам, мышечным либо железистым клеткам). Передача возбуждения с одного нейрона на другие клетки происходит посредством специализированных контактов - синапсов.

Структура нервных клеток различна. Существуют многочисленные классификации нервных клеток, основанные на форме их тела, протяженности и форме дендритов и других признаках. По функциональному значению нервные клетки подразделяются на двигательные (моторные), чувствительные (сенсорные) и интернейроны. Нервная клетка осуществляет две основные функции: а) специфическую - переработка поступающей на нейрон информации и передача нервного импульса; б) биосинтетическую для поддержания своей жизнедеятельности. Это находит выражение и в ультраструктуре нервной клетки. Передача информации от одной клетки к другой, объединение нервных леток в системы и комплексы разной сложности определяют характерные структуры нервной клетки - аксоны, дендриты, синапсы. Органеллы, связанные с обеспечением энергетического обмена, белоксинтезирующей функцией клетки и др., встречаются в большинстве клеток, в нервных клетках они подчинены выполнению их основных функций - переработке и передачи информации. Тело нервной клетки на микроскопическом уровне представляет собой округлое и овальное образование. В центре клетки располагается ядро. Оно содержит ядрышко и окружено ядерными мембранами. В цитоплазме нервных клеток располагаются элементы зернистой и незернистой цитоплазматической сети, полисомы, рибосомы, митохондрии, лизосомы, многопузырчатые тельца и другие органеллы. В функциональной морфологии тела клетки внимание привлекают прежде всего следующие ультраструктуры: 1) митохондрии, определяющие энергетический обмен; 2) ядро, ядрышко, зернистая и незернистая цитоплазматическая сеть, пластинчатый комплекс, полисомы и рибосомы, в основном обеспечивающие белоксинтезирующую функцию клетки; 3) лизосомы и фагосомы - основные органеллы «внутриклеточного пищеварительного тракта»; 4) аксоны, дендриты и синапсы, обеспечивающие морфофункциональную связь отдельных клеток.

При микроскопическом исследовании обнаруживается, что тело нервных клеток как бы постепенно переходит в дендрит, резкой границы и выраженных различий в ультраструктуре сомы и начального отдела крупного дендрита не наблюдается. Крупные стволы дендритов отдают большие ветви, а также мелкие веточки и шипики. Аксоны, так же как и дендриты, играют важнейшую роль в структурно-функциональной организации мозга и механизмах системной его деятельности. Как правило, от тела нервной клетки отходит один аксон, который затем может отдавать многочисленные ветви. Аксоны покрываются миелиновой оболочкой образуя миелиновые волокна. Пучки волокон составляют белое вещество мозга, черепные и периферические нервы. Переплетения аксонов, дендритов и отростков глиальных клеток создают сложные, не повторяющиеся картины нейропиля. Взаимосвязи между нервными клетками осуществляются межнейрональными контактами, или синапсами. Синапсы делятся на аксосоматические, образованные аксоном с телом нейрона, аксодендритические, расположенные между аксоном и дендритом, и аксо-аксональные, находящиеся между двумя аксонами. Значительно реже встречаются дендро-дендритические синапсы, расположенные между дендритами. В синапсе выделяют пресинаптический отросток, содержащий пресинаптические пузырьки, и постсинаптическую часть (дендрит, тело клетки или аксон). Активная зона синаптического контакта, в которой осуществляются выделение медиатора и передача импульса, характеризуется увеличением электронной плотности пресинаптической и постсинаптической мембран, разделенных синаптической щелью. По механизмам передачи импульса различают синапсы, в которых эта передача осуществляется с помощью медиаторов, и синапсы, в которых передача импульса происходит электрическим путем, без участия медиаторов.

Важную роль в межнейрональных связях играет аксональный транспорт. Принцип его заключается в том, что в теле нервной клетки благодаря участию шероховатого эндоплазматического ретикулума, пластинчатого комплекса, ядра и ферментных систем, растворенных в цитоплазме клетки, синтезируется ряд ферментов и сложных молекул, которые затем транспортируются по аксону в его концевые отделы - синапсы. Система аксонального транспорта является тем основным механизмом, который определяет возобновление и запас медиаторов и модуляторов в пресинаптических окончаниях, а также лежит в основе формирования новых отростков, аксонов и дендритов.

Типы нервных систем.

Существует несколько типов организации нервной системы, представленные у различных систематических групп животных.

  • Диффузная нервная система - представлена у кишечнополостных. Нервные клетки образуют диффузное нервное сплетение в эктодерме по всему телу животного, и при сильном раздражении одной части сплетения возникает генерализованный ответ - реагирует все тело.
  • Стволовая нервная система ( ортогон ) - некоторые нервные клетки собираются в нервные стволы, наряду с которыми сохраняется и диффузное подкожное сплетение. Такой тип нервной системы представлен у плоских червей и нематод (у последних диффузное сплетение сильно редуцировано), а также многих других групп первичноротых - например, гастротрих и головохоботных.
  • Узловая нервная система , или сложная ганглионарная система - представлена у аннелид, членистоногих, моллюсков и других групп беспозвоночных. Большая часть клеток центральной нервной системы собраны в нервные узлы - ганглии. У многих животных клетки в них специализированы и обслуживают отдельные органы. У некоторых моллюсков (например, головоногих) и членистоногих возникает сложное объединение специализированных ганглиев с развитыми связями между ними - единый головной мозг или головогрудная нервная масса (у пауков). У насекомых особенно сложное строение имеют некоторые отделы протоцеребрума («грибовидные тела»).
  • Трубчатая нервная система ( нервная трубка ) характерна для хордовых.

Нервная система различных животных.

Царство животных разделяют на два подцарства: одноклеточные и многоклеточные, каждое из которых включает в себя по несколько типов.

ТИП КИШЕЧНОПОЛОСТНЫЕ

Кишечнополостные (лат. Coelenterata ) являются наиболее примитивными животными у которых есть нервная система. Общий план организации тела у кишечнополостных одинаков: они представляют двухслойный мешок с одним отверстием, которое сообщает гастральную полость с окружающей средой. Наружный слой – эктодерма, а внутренний – энтодерма. В зависимости от функциональной специализации клетки эктодермы подразделяются на кожно-мускульные, стрекательные, нервные и интерстициальные. Энтодерма состоит из клеток двух типов: жгутиковых и железистых. На примере гидры, нервные клетки расположены в эктодерме диффузно. Отростки нервных клеток сообщаются между собой, образуя субэпителиальное сплетение. Такой диффузный тип нервной системы является наиболее примитивным в животном мире, поскольку все клетки находятся на поверхности и слабо защищены. Кроме того, диффузное рассредоточение нервных элементов не позволяет сформироваться более или менее крупным скоплениям нервной ткани, следовательно, у гидры отсутствуют нервные центры.

ТИП ПЛОСКИЕ ЧЕРВИ

Плоские черви (лат. Platyhelminthes ) имеют уже подразделенную на центральный и периферический отделы нервную систему. В целом нервная система напоминает правильную решётку - такой тип строения был назван ортогоном. Она состоит из мозгового ганглия, у многих групп окружающего статоцист (эндонного мозга), который соединен с нервными стволами ортогона, идущими вдоль тела и соединенные кольцевыми поперечными перемычками (комиссурами). Нервные стволы состоят из нервных волокон, отходящих от рассеянных по их ходу нервных клеток. У некоторых групп нервная система довольно примитивна и близка к диффузной. Среди плоских червей наблюдаются следующие тенденции: упорядочивание подкожного сплетения с обособлением стволов и комиссур, увеличение размеров мозгового ганглия, который превращается в центральный аппарат управления, погружение нервной системы в толщу тела; и, наконец, уменьшение числа нервных стволов (у некоторых групп сохраняются лишь два брюшных (боковых) ствола).

ТИП КРУГЛЫЕ ЧЕРВИ

Круглые черви (лат. Nemathelminthes ) имеют нервную систему ортогонального типа. Нематоды составляют основной класс, в который входит большинство видов типа круглые черви. Нервная система у них состоит из центрального и периферического отделов. К центральному относится нервное кольцо, окружающее глотку, и отходящие от него нервные стволы. Периферический отдел представляет собой отходящие от центров нервные ветви и сплетения отростков нервных клеток. От окологлоточного кольца вперед отходят шесть коротких веточек, а назад шесть длинных, которые связаны между собой кольцевыми нервами. Наиболее хорошо развиты два ствола, проходящие в спинном и брюшном валиках гиподермы, первый иннервирует обе спинные мышечные ленты, а второй – обе брюшные. Для нематод характерно постоянное количество клеток в нервной системе.

Схема нервной системы аскариды с брюшной стороны (по Брауну):

1 - ротовые сосочки с осязательными окончаниями и иннервирующими их нервами,

2 - окологлоточное нервное кольцо,

3 - боковые головные ганглии,

4 - брюшной нервный ствол,

5 - боковые нервные стволы,

6 - кольцевые нервы,

7 - задний ганглий,

8 - чувствительные сосочки с соответствующими нервами,

9 - анальное отверстие,

10 - спинной нервный ствол

ТИП КОЛЬЧАТЫЕ ЧЕРВИ

У кольчатых червей (лат. Annelida ) нервная система состоит из пары слившихся узлов, образующих «головной мозг», двух нервных стволов, которые соединяют «головной мозг» с первой парой узлов брюшной нервной цепочки, огибая при этом с двух сторон глотку. Брюшная нервная цепочка образована ганглиями, расположенными попарно в каждом сегменте туловища червя. Оба ганглия связаны между собой и с ганглиями соседних сегментов. Нервные ветви, объединяющие одинаковые ганглии, расположенные в одном сегменте, называются комиссурами, а ветви, соединяющие неодинаковые ганглии или ганглии соседних сегментов, называются коннективами.

ТИП ЧЛЕНИСТОНОГИЕ

У членистоногих (лат. Arthropoda ) нервная система организована по типу брюшной нервной цепочки, то есть как у кольчатых червей. При этом усиливается роль надглоточных ганглиев, которые сообща образуют головной мозг, состоящий из трех отделов: переднего – протоцеребрума, среднего – дейтоцеребрума и заднего – тритоцеребрума. Отмечается тенденция к олигомеризации ганглиев брюшной нервной цепочки, что выражается в уменьшении количества узлов за счет их слияния. Обычно очень хорошо развиты многочисленные органы чувств, обеспечивающие животному восприятие основных внешних раздражителей.

У ракообразных нервная система состоит из окологлоточного нервного кольца и брюшной нервной цепочки. Передний отдел представлен сложноорганизованным головным мозгом, состоящим из парных ганглиев: переднего, иннервирующего глаза, среднего, иннервирующего антеннулы, и заднего, иннервирующего вторую пару антенн. Окологлоточные коннективы соединяют головной мозг с подглоточным ганглием. Организация брюшной нервной цепочки во многом отличается от кольчатых червей. У большинства видов брюшные нервные стволы сближаются, а соседние ганглии, находящиеся в одном сегменте, сливаются, кроме того, сливаются ганглии, находящиеся в разных сегментах, из-за чего длина нервной цепочки и количество узлов в ней уменьшается. Наряду с соматической, у ракообразных также имеется развитая вегетативная нервная система, которая состоит из головного отдела и симпатического нерва с сопутствующими ганглиями. Она регулирует деятельность внутренних органов и прежде всего пищеварительной системы.

Нервная система насекомых, также состоящая из головного мозга и брюшной нервной цепочке, может достигать значительного развития и специализации отдельных элементов. Головной мозг состоит из трёх типичных отделов, каждый из которых состоит из нескольких ганглиев, разделённых прослойками нервных волокон. Важным ассоциативным центром являются «грибовидные тела» протоцеребрума. Особенно развитый мозг у общественных насекомых (муравьёв, пчёл, термитов). Брюшная нервная цепочка состоит из подглоточного нервного узла, иннервирующего ротовые конечности, трёх крупных грудных узлов и брюшных узлов (не более 11). У большинства видов не встречается во взрослом состоянии более 8 ганглиев, у многих и они сливаются, давая крупные ганглиозные массы. Может доходить до образования только одной ганглиозной массы в груди, иннервирующей и грудь, и брюшко насекомого (например, у некоторых мух). В онтогенезе зачастую происходит объединение ганглиев. От головного мозга отходят симпатические нервы. Практически во всех отделах нервной системы имеются нейросекреторные клетки.

Схема строения нервной системы насекомого (из Вюрмбах):

1 - протоцеребрум,

2 - нейросекреторные клетки,

3 - оптическая область мозга,

4 - дейтоцеребрум,

5 - антеннальный нерв,

6 - тритоцеребрум,

7 - кардиальные тела,

8 - прилежащие тела,

9 - окологлоточные коннективы,

10 - подглоточный ганглий

11 - нервы, идущие к ротовым конечностям,

12 - ганглии грудных сегментов,

13 - ганглии брюшных сегментов,

14 - непарный нерв симпатической системы

Нервная система паукообразных отличается разнообразием строения. Общий план ее организации соответствует брюшной нервной цепочки, однако имеется ряд особенностей. В головном мозге отсутствует дейтоцеребрум, что связано с редукцией придатков акрона – антеннул, которые иннервируются этим отделом мозга у ракообразных, многоножек и насекомых. Сохраняются передний и задний отделы головного мозга. Ганглии брюшной нервной цепочки часто концентрируются, образуя более или менее выраженную ганглиозную массу. У сенокосцев и клещей все ганглии сливаются, образуя кольцо вокруг пищевода, однако у скорпионов сохраняется выраженная брюшная цепочка ганглиев.

ТИП МОЛЛЮСКИ

У примитивных моллюсков нервная система состоит из окологлоточного кольца и 4 продольных стволов - двух педальных (иннервируют ногу, которые связаны без особого порядка многочисленными комиссурами), и двух плевровисцеральных, которые расположены кнаружи и выше педальных (иннервируют внутренностный мешок, над порошицей соединяются). Педальный и плевровисцеральный стволы одной стороны также связаны множеством перемычек.

У более развитых форм образуется в результате концентрации нервных клеток несколько пар ганглиев, которые смещаются к переднему концу тела, причём наибольшее развитие получает надглоточный узел (головной мозг).

Нервная система примитивных брюхоногих состоит из нервных стволов, образованных нервными клетками и их отростками. По мере усложнения организации на определенных участках стволов происходит концентрация тел нервных клеток в виде нервных узлов – ганглиев, тогда как остальная часть стволов состоит только из отростков, поэтому их правильнее называть не стволами, а коннективами. У разных брюхоногих строение нервной системы имеет особенности, но в типичном случае обособляются пять пар основных ганглиев, которые в совокупности образуют нервную систему разбросанно-узлового типа. Церебральные ганглии, расположенные над глоткой и соединенные церебральной комиссурой, иннервируют головные щупальца, глаза и статоцисты, а также глотку. Педальные ганглии находятся в передней части ноги, под глоткой и соединены педальной комиссурой, иннервируют мышцы ноги. Плевральные ганглии расположены неподалеку от педальных ганглиев, посредством коннективов соединяются с ними, а также с церебральными ганглиями, иннервируют мантию. Париетальные ганглии расположены кзади от предыдущих узлов, иннервируют ктенидии и находящиеся у их основания органы химического чувства – осфрадии. Висцеральные ганглии располагаются под задней кишкой и соединены висцеральной комиссурой, иннервируют внутренние органы. У переднежаберных плевровисцеральные коннективы образуют перекрест – хиазму, поэтому их нервную систему называют перекрещенной, или хиастоневральной. У заднежаберных и легочных перекрест вторично отсутствует, причем у легочных плевровисцеральные коннективы имеют небольшую длину, из-за чего все основные ганглии оказываются сближенными друг с другом.

Разные формы нервной системы у брюхоногих моллюсков. А - Рго- sobranchia; Б - Opisthobranchia; В - Pulmonata (по Коршельту и Гейдеру):

1 - висцеральный ганглий,

2 - буккальный ганглий,

3 - церебральный ганглий,

4 - кишечный канал,

5 - педальный ганглий,

6 - плевральный ганглий,

7 - париетальный ганглий

ТИП ХОРДОВЫЕ

Тип хордовые (лат. Chordata )объединяет животных, весьма различных по внешнему виду, образу жизни и условиям обитания. В тип Хордовые входят бесчерепные(ланцетники), круглоротые(миноги и миксины), рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие. Несмотря на большое разнообразие хордовых, все они обладают рядом общих чер строения и развития. Центральная нервная система расположена над осевым скелетом и представлена полой трубкой. Полость нервной трубки носит название невроцелия. Трубчатое строение центральной нервной системы характерно практически для всех хордовых. Почти у всех хордовых передний отдел нервной трубки разрастается и образует головной мозг. Внутренняя полость сохраняется в этом случае в виде желудочков головного мозга. Эмбрионально нервная трубка развивается из спинной части эктодермального зачатка.

Тип Хордовые подразделяется на подтип Бесчерепные(лат. Acrania ), подтип Оболочники(лат. Tunicata ), подтип Позвоночные, или Черепные(лат. Vertebrata , или Craniata ).

ПОДТИП БЕСЧЕРЕПНЫЕ (на примере ланцетника)

Центральная нервная система представлена дорсально расположенной продольной нервной трубкой. Внутренняя полость ее называется невроцелем. Края трубки на спинной стороне не срастаются, здесь невроцель имеет узкую щель. На переднем конце нервной трубки невроцель несколько расширяется. Разрушение переднего отдела нервной трубки вызывает расстройство координации движений. На ранних стадиях развития ланцетника полость нервной трубки сообщается с наружной средой посредством отверстия, именуемого невропором. У взрослых особей на месте невропора, на передневерхней поверхности головы, остается углубление, называемое обонятельной ямкой. Вдоль всей нервной трубки, по краям невроцеля, располагаются светочувствительные образования – глазки Гессе. Периферическая нервная система представлена нервами, отходящими от нервной трубки. При этом на один мышечный сигмент приходится две пары нервов – спинная и брюшная. Спинные нервы в функциональном отношении являются смешанными – двигательно-чувствующими, брюшные – чисто двигательными. Спинные и брюшные ветви нервов не связаны между собой.

ПОДТИП ОБОЛОЧНИКИ

Нервная система состоит из лишенного внутренней полости ганглия, расположенного между ротовым и клоакальным сифонами.

ПОДТИП ПОЗВОНОЧНЫЕ

Эмбрионально нервная система позвоночных возникает, так же как и у бесчерепных, в виде закладывающейся в эктодерме на спинной стороне зародыша полой трубки. В последующем происходит ее дифференцировка, приводящая к образованию:

1. Центральной нервной системы, представленной головным и спинным мозгом;

2. Периферической нервной системы, состоящей из нервов, отходящих от головного и спинного мозга;

3. Автономной(симпатической и парасимпатической) нервной системы,состоящей в основе из нервных узлов, расположенных около позвоночного столбаи связанных продольными тяжами.

Спинной мозг – это уплощённый цилиндр из нервной ткани, который идёт от основания головного мозга до крестца. Нервные клетки внутри спинного мозга образуют серое вещество, а пучки миелинизированных волокон снаружи – белое вещество. От спинного мозга отходит 31 пара спинномозговых нервов, идущих к различным эффекторам. Эта часть центральной нервной системы контролирует простые рефлексы, а также осуществляет связь между спинальными нервами и головным мозгом.

Головной мозг – это расширенный передний конец трубки позвоночных, координирующий деятельность всей нервной системы. Головной мозг состоит из серого вещества – сгруппированных нервных клеток – и связывающего их белого вещества, образующего нервные тракты. Строение головного мозга различается у различных групп позвоночных. Так, если у рыб и амфибий большие размеры имеют обонятельные либо зрительные доли, то у млекопитающих на первое место выходят большие полушария головного мозга.

Передний участок головного мозга называется конечный мозг. Он состоит из правого и левого полушарий большого мозга и базальных ганглиев. Большой мозг покрыт сверху корой толщиной около 3 мм (у человека), образованной миллиардами нервных клеток. Поверхность коры сильно увеличена за счет многочисленных складок – извилин. Каждое полушарие делят на теменную, лобную, затылочную и височную доли. Полушария связаны между собой мостиком, носящим название мозолистое тело.

В коре головного мозга различают сенсорные зоны, связанные с определёнными ощущениями, ассоциативные зоны, ответственные за запоминание, научение и мышление, и двигательные зоны, в которых возникают предназначенные мышцам нервные импульсы. Многие импульсы идут прямо в спинной мозг через два пирамидных тракта. Другие передаются по экстрапирамидным путям (например, через ретикулоспинальный тракт), где на них воздействуют импульсы коры, формируя либо возбуждающие, либо тормозные импульсы. Заметим, что за левую половину тела отвечает правое полушарие головного мозга, и наоборот. Значение некоторых участков коры до сих пор остаётся неясным. Так, непонятно назначение префронтальных зон; возможно, они определяют способность к мышлению и творчеству.

Отсутствие коры не привёдет к смерти, однако организм потеряет возможность осуществлять все произвольные формы деятельности – память, обучение, мышление, реагируя только на простейшие раздражители (например, желание есть или спать). Отсутствие же ретикулярной активирующей системы, которая тонизирует кору, привёдет к коме. Полагают, что многие вещества, вызывающие общий наркоз, временно подавляют деятельность именно этой системы.

Задний отдел переднего мозга называется промежуточным мозгом. Он включает в себя таламус и гипоталамус. Первый анализирует сенсорные сигналы и перенаправляет их к различным участкам коры головного мозга. Второй координирует вегетативную нервную систему, регулирует сердцебиение, дыхание, кровяное давление, а также содержание в крови различных гормонов.

Передний и задний мозг связываются между собой средним мозгом, контролирующим зрительные и слуховые рефлексы, а также бессознательные наклоны и повороты головы и туловища. Через средний мозг проходят все нервные пути от больших полушарий к спинному мозгу.

Задний мозг состоит из мозжечка и варолиева моста. Мозжечок образует два полушария. Его основная функция – координация мышечных движений. Повреждения мозжечка приводят к резким и нескоординированным движениям. Варолиев мост составляет часть мозгового ствола. Через него проходят нервные пути.

Последним из отделов является продолговатый мозг. В нём находятся центры рефлекторной регуляции вегетативных функций: ритма сердца, дыхания, глотания и т. п. В нём же перекрещиваются пути из коры головного мозга.

Заключение

Для регуляции и координации деятельности всех частей тела у эволюционно продвинутых животных существует высоко специализированная нервная система. У низкоорганизованных форм она устроена относительно просто.

Беспозвоночные. У губок сенсорные («чувствительные») механизмы не локализованы в строго определенных клетках тела, т.е. настоящей нервной системы у них нет. Специализированные нервные клетки (нейроны) появляются у кишечнополостных. У гидры они формируют однородную сеть, обслуживающую все части тела. У морских звезд рот окружен нервным кольцом, от которого в каждую из пяти рук отходят нервные стволы эктодермального происхождения. У плоских и кольчатых червей в голове находится парное скопление нервных клеток, называемое ганглием (нервным узлом) и служащее примитивным мозгом. От него вдоль нижней стороны тела тянется тоже парный нервный ствол. У земляного червя его ветви объединены и образуют брюшную нервную цепочку с ганглиями. У членистоногих нервная система в принципе такая же, головной мозг увеличен и разделен на доли, брюшной нервный ствол укорочен, а некоторые из его ганглиев слиты между собой.

3. Общая зоология,

4. http://ru.wikipedia.org

5. http://www.ebio.ru/org22.html

6. http://www.neuch.ru/referat/70478.html