Эволюция нервной системы в ряду беспозвоночных и хордовых

животных.

Возникла у многоклеточных животных в связи с необходимостью быстро реагировать на изменения внешней среды.

Первоначально сигналы внешней среды воспринимались любыми покровными (эктодермальными) клетками. Постепенно из них выделились специальные клетки с особой чувствительностью к восприятию сигналов - «чувствующие клетки». Они погрузились под покровы, с помощью длинных отростков установили связь между собой и с другими клетками, сформировав нервную систему, состоящую из нейронов и совокупности их отростков - нервов. Нервная система стала воспринимать сигналы не только внешней, но и внутренней среды, превратившись в главную интегрирующую систему.

Нервная система простейшего строения (у кишечнополостных) состоит из клеток и нервных отростков, равномерно распределенных по всему телу. Такая нервная система получила название разлитой, или диффузной.

У животных с двусторонней симметрией тела в связи с дифференцировкой переднего отдела, формированием на нем органов чувств и ротового отверстия произошла концентрация нервных клеток с образованием нервных центров в виде нервных узлов (ганглиев) и нервных стволов.

Дальнейшее прогрессивное развитие нервной системы у беспозвоночных выразилось в цефализации, увеличении числа нервных клеток, слиянии их в крупные нервные массы: «головной мозг», брюшной ганглий, подглоточный узел. Это связано с совершенствованием органов

чувств, ротового аппарата и конечностей. Отдельные нейроны приобрели способность к секреции нейрогормонов, выполняющих в начале местную, а позже дистантную регуляторную функцию.

Совершенно другой тип нервной системы свойственен хордовым, центральная нервная система которых является производным нервной трубки.

У предков хордовых на спинной стороне тела располагалась полоска чувствительного эпителия, воспринимающая световые, химические и механические сигналы. Она погрузилась в тело в виде желоба, а затем образовала замкнутую трубку (у ланцетника внутри нервной трубки сохранились светочувствительные клетки в виде глазков Гессе). Передний отдел нервной трубки у позвоночных характеризуется прогрессивным развитием, увеличением в размерах, дифференцировкой на отделы, преобразованием в головной мозг, включающий центры: регуляции функции всех внутренних органов, органов чувств и высшей нервной деятельности.

В процессе эволюции происходила смена типов головного мозга, изменялась функциональная значимость его отделов, возникали новые структуры. Наибольшими прогрессивными изменениями характеризуется передний (конечный) мозг, связанный с высшей нервной деятельностью, обеспечивающий реализацию поведения, эмоций, памяти, сознания, членораздельной речи, абстрактного мышления.

Остальная часть нервной трубки преобразовалась в спинной мозг, сохранивший сегментарное строение. У наземных позвоночных его длина уменьшилась в связи с редукцией хвоста, а участки, связанные с движением парных конечностей, получили дополнительное развитие (шейное и поясничное утолщение).
Как и у беспозвоночных, отдельные нейроны приобрели способность к нейросекреции, синтезу нейрогормонов. Такие нейроны обнаруживаются в гипоталамусе. С их помощью гипоталамус устанавливает связь и контроль над второй интегрирующей системой - эндокринной.

 

Основные эволюционные преобразования нервной системы у позвоночных

Запишите в рабочую тетрадь главные преобразования, наблюдаемые в филогенезе нервной системы позвоночных.

1.Усиление главной координирующей функции за счет увеличения числа нейронов, усложнения, дифференцировки, появления новых отделов и центров.

2. Субституция - замещение ихтиопсидного типа головного мозга позвоночных более прогрессивным - зауропсидным, а затем маммалийным. Замещение старой коры (архикортекса) новой корой (неокортексом).

3. Расширение числа выполняемых функций: появление новых центров, связанных с высшей нервной деятельностью, психическими функциями, активное участие в гуморальной регуляции, преобразование в единую нейрогуморальную регулирующую систему.

4. Дифференцировка спинного мозга в соответствии с сегментами туловища, редукция его нижнего отдела в связи с исчезновением хвоста и формированием парных задних конечностей.

5. Гетерохрония. Передний мозг у млекопитающих опережает в развитии остальные отделы мозга (у других позвоночных развитие идет одновременно).