Evrim, Dünya'da yaşama yaygın tipte bir sinir sistemi verdiğinden, canlı organizmaların aktivitesinde dönüm noktaları haline gelen daha birçok gelişim aşaması geçmiştir. Bu aşamalar, nöronal oluşumların türleri ve sayısı, sinapslar, işlevsel uzmanlaşma, nöron gruplamaları ve işlevlerinin ortak özellikleri bakımından birbirinden farklıdır. Dört ana aşama vardır - yaygın tip, gövde, düğüm ve boru şeklindeki sinir sistemi bu şekilde oluşturulmuştur.
Karakteristik
En eskilerden - yaygın tip sinir sistemi. Hidra gibi canlı organizmalarda bulunur (örneğin, coelenterates - denizanası). Bu tip sinir sistemi, komşu elemanlarda çok sayıda bağlantı ile karakterize edilebilir ve bu, herhangi biruyarılma, sinir ağı boyunca her yöne yayılmak için oldukça serbesttir. Dağınık tip sinir sistemi ayrıca çok daha güvenilir işlevler veren değiştirilebilirlik sağlar, ancak tüm bu reaksiyonlar yanlış, belirsizdir.
Nodüler sinir sistemi kabuklular, yumuşakçalar ve solucanlar için tipiktir. Bu tip, sinir hücrelerinin farklı şekilde organize edilmiş bağlantılarına sahip olduklarından, uyarmanın yalnızca açık ve kesin olarak tanımlanmış şekillerde gerçekleşebilmesi ile karakterize edilir. Bu çok daha savunmasız bir sinir sistemidir. Bir düğüm hasar görürse vücudun işlevleri tamamen bozulur. Bununla birlikte, sinir sisteminin düğüm tipi, niteliklerinde daha doğru ve daha hızlıdır. Sinir sisteminin yaygın tipi, koelenteratların özelliği ise, kordalılar, hem düğüm hem de yaygın tiplerin özelliklerinin dahil edildiği tübüler bir sinir sistemine sahiptir. Daha yüksek hayvanlar evrimden en iyisini aldı - hem güvenilirlik, hem doğruluk, hem de yerellik ve reaksiyonların hızı.
Nasıldı
Sinir sisteminin yaygın türü, canlıların etkileşiminin - en basit organizmaların - ilkel okyanusun su ortamında gerçekleştirildiği dünyamızın gelişiminin ilk aşamalarının karakteristiğidir. Protozoalar suda çözünen bazı kimyasallar salgıladılar ve böylece gezegendeki yaşamın ilk temsilcileri sıvı ile birlikte metabolik ürünler de aldılar.
Bu tür etkileşimin en eski biçimi, kimyasal reaksiyonlar yoluyla çok hücreli organizmaların tek tek hücreleri arasında meydana geldi. Bunlar metabolik ürünlerdir - metabolitler, ne zaman ortaya çıkarlar?proteinler, karbonik asit ve benzerleri parçalanır ve etkilerin hümoral bir aktarımı, hümoral bir korelasyon mekanizması, yani farklı organlar arasındaki bağlantılardır. Humoral bağlantı, kısmen sinir sisteminin yaygın tipinin bir özelliği olarak da hizmet edebilir.
Özellikler
Sinir sisteminin yaygın türü, sıvıdan gelen şu veya bu kimyasal maddenin nereye yönlendirildiğinin tam olarak bilindiği organizmaların özelliğidir. Önceleri yavaş yayılır, küçük miktarlarda etki eder ve ya hızla yok edilir ya da vücuttan daha da hızlı atılırdı. Burada, hem bitkiler hem de hayvanlar için hümoral bağlantıların aynı olduğuna dikkat edilmelidir. Çok hücreli organizmalar, canlılar dünyasının gelişiminin belirli bir aşamasında dağınık tipte bir sinir sistemi (örneğin coelenterates) geliştirdiğinde, bu, bitki dünyasını hayvanlar dünyasından niteliksel olarak ayıran yeni bir düzenleme ve iletişim biçimiydi..
Ve zamanla - hayvanın organizmasının gelişimi ne kadar yüksek olursa, organlar o kadar çok etkileşime girer (refleks etkileşimi). İlk olarak, canlı organizmaların yaygın tipte bir sinir sistemi vardır ve daha sonra evrim sürecinde zaten hümoral bağlantıları düzenleyen bir sinir sistemine sahiptirler. Sinir bağlantısı, hümoral olandan farklı olarak, her zaman tam olarak sadece istenen organa değil, aynı zamanda belirli bir hücre grubuna da yönlendirilir; bağlantılar, kimyasalları dağıtan ilk canlı organizmalardan yüzlerce kat daha hızlı gerçekleşir. Sinire geçişle olan hümoral bağlantı kaybolmadı, itaat etti vebu nedenle, nörohumoral bağlantılar ortaya çıktı.
Sonraki adım
Sinir sisteminin yaygın tipinden (bağırsak boşluklarında var olan) canlılar özel bezler almış, vücuda giren besinlerden oluşan hormonları üreten organlar bırakmışlardır. Sinir sisteminin temel işlevleri, tüm organların birbirleriyle olan aktivitesinin düzenlenmesi ve tüm organizmanın bir bütün olarak dış çevre ile etkileşimidir.
Çevre, hem dış ortamda hem de sinir sisteminde meydana gelen değişiklikler yoluyla öncelikle duyu organları (alıcılar) üzerinde herhangi bir dış etki uygular.
Zaman geçti, sinir sistemi gelişti ve zamanla onun üst bölümü oluştu - beyin, serebral hemisferler. Vücudun tüm aktivitelerini yönetmeye ve dağıtmaya başladılar.
Yassı solucanlar
Sinir sistemi, inanılmaz sayıda nörondan oluşan sinir dokusundan oluşur. Bunlar hem kimyasal hem de elektriksel bilgileri, yani sinyalleri okuyan süreçlere sahip hücrelerdir. Örneğin, yassı solucanların sinir sistemi artık yaygın tipe ait değildir, düğüm ve gövde sinir sisteminin tipidir.
İçlerindeki sinir hücrelerinin birikimleri, gövdeleri ve tüm organlara ve sistemlere uzanan sayısız dalları olan eşleştirilmiş baş düğümleridir. Bu, bir planaryanın sinir sisteminin dağınık tipte olmadığı anlamına gelir (bu, küçük kabukluları, salyangozları yiyen bir yassı kurt, bir avcıdır). Yassı solucanların alt formlarında,retiküler sinir sistemi var, ancak genel olarak artık yaygın tipe ait değiller.
Annelled solucanlar
Annelidlerin ayrıca yaygın olmayan bir sinir sistemi vardır, içlerinde çok daha iyi organize edilmiştir: Yumuşakçalarda gözlenebilen bir sinir pleksusları yoktur. Bir beyinden (supraglottik ganglion), perifaringeal bağlardan ve bağırsağın altında bulunan ve enine komissürlerle birbirine bağlanan bir çift sinir gövdesinden oluşan merkezi bir sinir aparatına sahiptirler.
Çoğu annelid, her segmentte vücudun kendi segmentini innerve eden bir çift ganglion olduğunda, tamamen ganglionize sinir gövdelerine sahiptir. İlkel annelidler, uzun komissürlerle birbirine bağlı, karın altında geniş aralıklı sinir gövdeleriyle yaşar. Bu yapıya sinir sistemi merdiveni diyebilirsiniz. Yüksek düzeyde organize olmuş temsilciler, gövdelerin neredeyse birleşme noktasına kadar olan komisürlerini ve yakınsamasını kıs altır. Ayrıca ventral sinir devresi olarak da adlandırılır. Çok daha basit canlı organizmalar dağınık tipte bir sinir sistemine sahiptir.
Cnidarians
Cnidarians'taki en basit yaygın sinir sistemi, çok kutuplu veya bipolar nöronlardan oluşan bir ızgara şeklindeki pleksustur. Hidroidler ektodermde mezoglea'nın üstünde bulunurken, mercan polipleri ve sifoid denizanası endodermde bulunur.
Böyle bir sistemin bir özelliği, faaliyetin kesinlikle herhangi bir yöne ve kesinlikle herhangi bir yerden yayılabilmesidir.uyarılmış nokta Bu tür sinir sistemi ilkel olarak kabul edilir, ancak yer, yüzer ve başka türlü böyle bir organizma çok basit çalışmaz. Deniz anemonlarının yumuşakça kabukları üzerinde nasıl hareket ettiğini izlemeye değer.
Denizanası, deniz anemonları ve diğerleri
Sinir ağına ek olarak, denizanası ve deniz anemonları zincirler oluşturan uzun bipolar nöronlardan oluşan bir sisteme sahiptir, bu nedenle uzun mesafelerde zayıflama olmadan darbeleri daha hızlı iletme yeteneğine sahiptirler. Bu onların her türlü uyarana iyi bir genel tepki vermelerini sağlayan şeydir. Diğer omurgasız grupları, vücudun çeşitli yerlerinde belirtilen hem sinir ağlarına hem de sinir gövdelerine sahip olabilir: derinin altında, bağırsaklarda, yutakta, yumuşakçalarda - bacakta, derisidikenlilerde - ışınlarda.
Ancak, zaten cnidarians'ta, nöronların poliplerde olduğu gibi oral diskte veya tabanda yoğunlaşma eğilimi vardır. Şemsiyenin kenarı boyunca, denizanasının sinir uçları vardır ve bazı yerlerde - halka üzerinde kalınlaşmalar - büyük kümelerdeki (ganglia) sinir hücreleri. Denizanalarının şemsiyelerindeki marjinal gangliyonlar, merkezi sinir sisteminin ortaya çıkması için ilk adımdır.
Refleks
Sinir aktivitesinin ana şekli bir reflekstir, vücudun dış veya iç ortamdaki bir değişiklikle ilgili bir sinyale tepkisi, sinir sisteminin katılımıyla gerçekleştirilir, tahrişe tepki verir. reseptörler. Reseptörlerin uyarılmasıyla ilgili herhangi bir tahriş, merkezcil lifler boyunca merkezi sinir sistemine, ardından interkalar nörondan geçer -zaten merkezkaç lifleri boyunca çevreye geri dönerek, tam olarak aktivitesi değiştirilmiş bir veya başka bir organa ulaşır.
Merkezden çalışan vücuda giden bu yola refleks yayı denir ve üç nörondan oluşur. İlk olarak, hassas olan çalışır, daha sonra interkalar olan ve son olarak da motor olan. Refleks oldukça karmaşık bir eylemdir, çok sayıda nöronun katılımı olmadan çalışmayacaktır. Ancak böyle bir etkileşim sonucunda tepki oluşabilir, vücut tahrişe tepki verir. Örneğin denizanası yanar, bazen ölümcül zehirle tedavi eder.
Sinir sisteminin gelişiminin ilk aşaması
Protozoa'nın sinir sistemi yoktur, ancak bazı siliatların bile fibriller hücre içi uyarılabilir aparatı vardır. Gelişim sürecinde, çok hücreli organizmalar, aktif reaksiyonları yeniden üretebilen, yani heyecanlanabilen özel bir doku oluşturdu. Ağ benzeri sistem (yaygın), ilk koğuşları olarak hidroid polipleri seçti. Kendilerini nöron süreçleriyle silahlandıran, onları vücudun her yerine dağıtan (ağ benzeri) onlardı.
Böyle bir sinir sistemi, tahrişin alındığı noktadan çok hızlı bir şekilde bir uyarma sinyali iletir ve bu sinyal her yöne koşar. Bu sinir sistemine bütünleştirici nitelikler kazandırır, ayrı ayrı ele alındığında vücudun tek bir parçası olmasa da böyle bir özelliği vardır.
Merkezileştirme
Bir dereceye kadar merkezileşmeyaygın sinir sisteminde zaten not edilmiştir. Hydra, örneğin ağız direği ve taban alanlarında sinir kalınlaşması elde eder. Bu komplikasyon, hareket organlarının gelişimine paralel olarak meydana geldi ve yaygın ağdan vücudun derinliklerine gittiklerinde ve orada kümeler oluşturduklarında nöronların izolasyonunda ifade edildi.
Örneğin, sölenteratlarda, serbest yaşayan (denizanası), nöronlar ganglionda birikir ve böylece dağınık nodüler bir sinir sistemi oluşturur. Bu tip, temel olarak, vücudun yüzeyinde, ışığa, kimyasal veya mekanik etkilere seçici olarak yanıt verebilen özel reseptörlerin gelişmesi nedeniyle ortaya çıktı.
Nöroglia
Canlı organizmalar, yukarıdakilerle birlikte, evrim sürecinde hem nöron sayısını hem de çeşitliliğini arttırır. Böylece nöroglia oluştu. Nöronlar ayrıca aksonları ve dendritleri olan bipolar görünüyordu. Yavaş yavaş, organizmalar uyarımı yönlendirilmiş bir şekilde gerçekleştirme fırsatı elde eder. Sinir yapıları da farklılaşır, sinyaller tepkileri kontrol eden hücrelere iletilir.
Sinir sisteminin gelişimi amaca yönelik olarak böyle ilerledi: bazı hücreler alımda, diğerleri sinyal iletiminde ve yine diğerleri karşılıklı kasılmada uzmanlaşmıştır. Bunu evrimsel karmaşıklık, merkezileşme ve bir düğüm sisteminin gelişimi izledi. Annelidler, eklembacaklılar ve yumuşakçalar ortaya çıkar. Şimdi nöronlar, sinir lifleri ile sıkıca bağlanan gangliyonlarda (sinir düğümleri) yoğunlaşmıştır.reseptörler ve yürütme organları (bezler, kaslar) ile kendi aralarında.
Farklılaştırma
Ardından, vücudun aktivitesi bileşenlere ayrılır: sindirim, üreme, dolaşım ve diğer sistemler izole edilir, ancak bunlar arasındaki etkileşim gereklidir ve bu işlev sinir sistemi tarafından devralınmıştır. Merkezi sinir oluşumları çok daha karmaşık hale geldi, birçok yenisi ortaya çıktı, artık tamamen birbirine bağlı.
Beslenmeyi ve hareketi kontrol eden çevredeki sinirler ve ganglionlar filogenik olarak daha yüksek formlarda reseptörlere evrildi ve artık koku, ses, ışık algılamaya başladılar ve duyu organları ortaya çıktı. Ana alıcılar baş ucunda bulunduğundan, vücudun bu bölümündeki gangliyonlar daha güçlü bir şekilde gelişti ve sonunda diğerlerinin aktivitesini alt etti. O zaman beyin oluştu. Örneğin, annelidlerde ve eklembacaklılarda sinir zinciri zaten çok iyi gelişmiştir.
