Ανάπτυξη του νευρικού συστήματος

Οποιοσδήποτε ζωντανός οργανισμός που βρίσκεται σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον, συνεχώς αλληλεπιδρά με αυτόν. Από το εξωτερικό περιβάλλον, ο ζωντανός οργανισμός λαμβάνει την απαραίτητη τροφή για τη ζωή. Στο εξωτερικό περιβάλλον είναι η κατανομή ουσιών που δεν είναι απαραίτητες για το σώμα. Το εξωτερικό περιβάλλον έχει ευνοϊκές ή αρνητικές επιπτώσεις στο σώμα. Ο ζωντανός οργανισμός αντιδρά στις επιδράσεις αυτές και τις αλλαγές στο εξωτερικό περιβάλλον αλλάζοντας την εσωτερική του κατάσταση. Η αντίδραση ενός ζωντανού οργανισμού μπορεί να εκδηλωθεί με τη μορφή ανάπτυξης, ενίσχυσης ή εξασθένισης διαδικασιών, κινήσεων ή έκκρισης.

Οι απλούστεροι μονοκύτταροι οργανισμοί δεν έχουν νευρικό σύστημα. Όλες αυτές οι αντιδράσεις είναι εκδηλώσεις της δραστηριότητας ενός κυττάρου.

Στους πολυκύτταρους οργανισμούς, το νευρικό σύστημα αποτελείται από κύτταρα που συνδέονται μεταξύ τους με διαδικασίες ικανές να αντιλαμβάνονται ερεθισμό από οποιοδήποτε μέρος της επιφάνειας του σώματος και να στέλνουν παλμούς σε άλλα κύτταρα, ρυθμίζοντας τη δραστηριότητά τους. Οι επιδράσεις των πολυκύτταρων οργανισμών στο περιβάλλον αντιλαμβάνονται τα εξωτερικά εκτοδερματικά κύτταρα. Αυτά τα κύτταρα ειδικεύονται στην αντίληψη της διέγερσης, του μετασχηματισμού σε βιοηλεκτρικά δυναμικά και διεξαγωγής διέγερσης. Από τα εκτοδερματικά κύτταρα που βυθίζονται στο βάθος του σώματος, υπάρχει ένα πρωτόγονο διευθετημένο νευρικό σύστημα πολυκυτταρικών οργανισμών. Αυτό το πιο απλά διαμορφωμένο νευρικό σύστημα που μοιάζει με το δίκτυο ή το διάσπαρτο βρίσκεται σε συνλεντεράτες, για παράδειγμα, στην υδρα. Στα ζώα αυτά διακρίνονται δύο τύποι κυττάρων. Ένας από αυτούς - τα κύτταρα υποδοχέα - βρίσκεται μεταξύ των κυττάρων του δέρματος (ectoderm). Άλλοι - τα τελεστικά κύτταρα βρίσκονται στο βάθος του σώματος, συνδέονται μεταξύ τους και με τα κύτταρα που παρέχουν απάντηση. Ερεθισμός οποιοδήποτε τμήμα της ύδρας επιφάνειας του σώματος οδηγεί σε διεγέρσεις βαθιά ξαπλωμένη κύτταρα, με αποτέλεσμα σε ένα ζωντανό πολυκυτταρικό οργανισμό επιδεικνύει κινητική δραστηριότητα, συλλαμβάνει ή λαμβάνει τροφή από τον αντίπαλο.

Σε πιο οργανωμένα ζώα, το νευρικό σύστημα χαρακτηρίζεται από τη συγκέντρωση νευρικών κυττάρων που σχηματίζουν νευρικά κέντρα ή νευρικούς κόμβους (γάγγλια), με τους νευρικούς κορμούς να διαφεύγουν από αυτά. Σε αυτό το στάδιο της ανάπτυξης του ζωικού κόσμου εμφανίζεται μια οζώδης μορφή του νευρικού συστήματος. Οι εκπρόσωποι του τμηματοποιημένου ζώων (π.χ., σκώληκες) γάγγλια που βρίσκονται κοιλιακό στο πεπτικό σωλήνα και συνδέεται με την εγκάρσια και διαμήκη νεύρου κορμούς. Από αυτούς τους κόμβους, αφήνουν τα νεύρα, τα κλαδιά των οποίων καταλήγουν και σε αυτό το τμήμα. Τα τμηματικά τοποθετημένα γάγγλια χρησιμεύουν ως αντανακλαστικά κέντρα των αντίστοιχων τμημάτων του σώματος των ζώων. Οι διαμήκεις νευρικοί κορώνες συνδέουν κόμβους διαφορετικών τμημάτων μεταξύ τους στο ένα μισό του σώματος και σχηματίζουν δύο διαμήκεις κοιλιακές αλυσίδες. Στο άκρο κεφαλής του σώματος, ραχιαία φαρυγγικό βρίσκεται ένα ζεύγος μεγαλύτερα Suprapharyngeal κόμβων που peripharyngeal νεύρα δακτυλίου συνδέεται με ένα ζεύγος αλυσίδων κοιλιακό κόμβων. Αυτοί οι κόμβοι είναι πιο ανεπτυγμένοι από άλλους και είναι το πρωτότυπο του εγκεφάλου των σπονδυλωτών ζώων. Αυτή η τμηματική δομή του νευρικού συστήματος επιτρέπει, όταν ερεθίζει ορισμένες περιοχές της σωματικής επιφάνειας του ζώου, να μην εμπλέκει όλα τα νευρικά κύτταρα του σώματος στην απόκριση, αλλά να χρησιμοποιεί μόνο τα κύτταρα αυτού του τμήματος.

Το επόμενο στάδιο της ανάπτυξης του νευρικού συστήματος είναι ότι τα νευρικά κύτταρα δεν έχουν πλέον τη μορφή ξεχωριστών κόμβων, αλλά σχηματίζουν ένα επίμηκες συνεχές νευρικό κορδόνι εντός του οποίου υπάρχει κοιλότητα. Σε αυτό το στάδιο, το νευρικό σύστημα ονομάζεται σωληνοειδές νευρικό σύστημα. Η δομή του νευρικού συστήματος με τη μορφή ενός νευρικού σωλήνα είναι χαρακτηριστική για όλους τους εκπροσώπους των χορδών - από τα πιο απλά διατεταγμένα κρανιακά έως θηλαστικά ζώα και τον άνθρωπο.

Σύμφωνα με τον μεταμερισμό του σώματος των χορδών, ένα ενιαίο σωληνωτό νευρικό σύστημα αποτελείται από μια σειρά παρόμοιων επαναλαμβανόμενων δομών ή τμημάτων. Οι διεργασίες των νευρώνων που αποτελούν αυτό το κλάδο νευρικού τμήματος, κατά κανόνα, σε ένα συγκεκριμένο τμήμα του σώματος που αντιστοιχεί σε αυτό το τμήμα και το μυϊκό του σώμα.

Έτσι, η βελτίωση ζωικές μορφές της κίνησης (περισταλτικής μόδας από πολυκύτταρους πρωτόζωα σε κυκλοφορία μέσω πόδια) έχει οδηγήσει στην ανάγκη για βελτίωση της δομής του νευρικού συστήματος. Στα χορδαία, η περιοχή του κορμού του νευρικού σωλήνα είναι ο νωτιαίος μυελός. Στον νωτιαίο μυελό, και στο τμήμα κορμού σχηματίζονται από ένα εγκεφάλου σε χορδωτά στις κοιλιακές περιοχές του νευρικού σωλήνα που βρίσκεται κύτταρα «κινητήρα», άξονες που σχηματίζουν το μπροστινό ( «κινητήρα») ρίζες και ραχιαίο - νευρικών κυττάρων, οι οποίες έρχονται σε νευράξονες επαφή «ευαίσθητα» κύτταρα που βρίσκονται στους νωτιαίους κόμβους.

Στο άκρο κεφαλής του νευρικού σωλήνα σε σχέση με τις αναπτυσσόμενες στα πρόσθια μέρη του σώματος και ανιχνεύει την παρουσία εδώ του Gill συσκευής, οι αρχικές τομές της δομής τμηματικής πεπτικό και αναπνευστικό σύστημα του νευρικού σωλήνα και φυλάσσεται εις, ωστόσο υποβάλλονται σε σημαντικές αλλαγές. Αυτά τα μέρη του νευρικού σωλήνα είναι το φύτρο, από το οποίο αναπτύσσεται ο εγκέφαλος. Πάχυνση πρόσθια νευρικό σωλήνα και κοιλότητα επέκτασή του - είναι τα αρχικά στάδια διαφοροποίησης εγκεφάλου. Τέτοιες διαδικασίες παρατηρούνται ήδη στους κυκλικούς σωλήνες. Στα αρχικά στάδια της εμβρυογένεσης σχεδόν σε όλα τα ζώα κρανιακού κεφαλικό άκρο του νευρικού σωλήνα αποτελείται από τρία βασικά φυσαλίδες νεύρων: ρομβοειδή (rhombencephalon), που βρίσκεται πιο κοντά στο νωτιαίο μυελό, δευτεροβάθμια (μεσεγκέφαλο) και μπροστά (prosencephalon). Η ανάπτυξη του εγκεφάλου συμβαίνει παράλληλα με τη βελτίωση του νωτιαίου μυελού. Η εμφάνιση νέων κέντρων στον εγκέφαλο θέτει σαν σε υποδεέστερη θέση υπάρχοντα κέντρα του νωτιαίου μυελού. Σε εκείνες τις περιοχές του εγκεφάλου που σχετίζονται με deuterencephalon (εγκέφαλος παστίλια), είναι η ανάπτυξη των νευρικών πυρηνικών βραγχίων (ζεύγος X - το πνευμονογαστρικό νεύρο), υπάρχουν κέντρα που ρυθμίζουν τις διεργασίες της αναπνοής, της πέψης, την κυκλοφορία του αίματος. Μια αναμφισβήτητη επιρροή στην ανάπτυξη της παρεγκεφαλίδα έχουν ήδη εμφανίζονται στο κάτω υποδοχείς ψάρια στατικής και ακουστική (VIII ζευγάρι - vestibulocochlear νεύρο). Ως εκ τούτου, σε αυτό το στάδιο της ανάπτυξης του εγκεφάλου που επικρατούν κατά τη διάρκεια των άλλων τμημάτων είναι το οπίσθιο εγκέφαλο (η παρεγκεφαλίδα και η γέφυρα του εγκεφάλου). Η εμφάνιση και η βελτίωση της όρασης και της ακοής υποδοχείς είναι υπεύθυνοι για την ανάπτυξη του μεσεγκεφάλου, το οποίο καθορίζει τα κέντρα υπεύθυνοι για την οπτική και ακουστική λειτουργία. Όλες αυτές οι διαδικασίες εμφανίζονται σε σχέση με την προσαρμοστικότητα του ζωικού οργανισμού στον υδρόβιο βιότοπο.

Στα ζώα σε ένα νέο βιότοπο - στο περιβάλλον του αέρα υπάρχει μια περαιτέρω αναδιάρθρωση τόσο του οργανισμού στο σύνολό του όσο και του νευρικού του συστήματος. Η ανάπτυξη της οσφρητικής αναλυτή προκαλέσουν περαιτέρω αναδιάταξη του εμπρόσθιου άκρου του νευρικού σωλήνα (πρόσθια εγκεφαλική κύστη όπου που κέντρα που ρυθμίζουν τη λειτουργία όσφρηση), υπάρχει η λεγόμενη οσφρητικό εγκεφάλου (rhinencephalon).

Από τις τρεις πρωτογενείς φυσαλίδες με περαιτέρω διαφοροποίηση του εμπρόσθιου και οπίσθιος εγκέφαλος είναι οι ακόλουθες 5 διαιρέσεις (εγκέφαλος κυστίδια): τελεγκεφάλου, διεγκέφαλο, μεσεγκέφαλο, οπίσθιος εγκέφαλος και του προμήκους μυελού. Το κεντρικό κανάλι του νωτιαίου μυελού στο κεφάλι του νευρικού σωλήνα γίνεται ένα σύστημα αλληλένδετων κοιλοτήτων, που ονομάζονται κοιλίες του εγκεφάλου. Η περαιτέρω ανάπτυξη του νευρικού συστήματος συνδέεται με την προοδευτική ανάπτυξη του πρόσθιου εγκεφάλου και την εμφάνιση νέων νευρικών κέντρων. Αυτά τα κέντρα σε κάθε μεταγενέστερο στάδιο καταλαμβάνουν μια θέση πλησιέστερη στο κεφάλι και εξαρτώνται από την επίδρασή τους στα προϋπάρχοντα κέντρα.

Παλαιότερα νευρικά κέντρα, που σχηματίζονται στα πρώτα στάδια της ανάπτυξης, δεν εξαφανίζονται αλλά αποθηκεύονται, καταλαμβάνοντας μια υποδεέστερη θέση σε σχέση με νεότερα: Έτσι, μαζί με μια πρώτη στους παρεγκεφαλίδα κέντρα ακοής (πυρήνες) στα τελευταία στάδια των κέντρων ακρόασης εμφανιστεί, κατά μέσο όρο, και στη συνέχεια στον τελικό εγκέφαλο. Τα αμφίβια στον εμπρόσθιο εγκέφαλο σχηματίζουν ήδη ένα ορυχείο των μελλοντικών ημισφαιρίων, ωστόσο, όπως τα ερπετά, σχεδόν όλα τα τμήματα τους ανήκουν στον οσφρητικό εγκέφαλο. Μπροστά (φυσικά) στον εγκέφαλο αμφιβίων, ερπετών και πτηνών διακρίνονται υποφλοιώδη κέντρα (πυρήνα ραβδωτό σώμα) και ο φλοιός, το οποίο είναι ένα πρωτόγονο δομή. Η επακόλουθη ανάπτυξη του εγκεφάλου που σχετίζεται με την εμφάνιση νέων κέντρων υποδοχέα και τελεστή στον φλοιό, τα οποία είναι επί του παρόντος podchinayut νευρικά κέντρα μιας κατώτερης τάξης (στο εγκεφαλικό στέλεχος και το νωτιαίο μυελό). Αυτά τα νέα κέντρα συντονίζουν τις δραστηριότητες άλλων τμημάτων του εγκεφάλου, ενσωματώνοντας το νευρικό σύστημα σε ένα δομικό λειτουργικό σύνολο. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται λειτουργία corticolization. Η αυξημένη ανάπτυξη του πρόσθιου εγκεφάλου στα υψηλότερα σπονδυλωτά (θηλαστικά) οδηγεί στο γεγονός ότι η υπηρεσία αυτή υπερισχύει όλων των άλλων, και καλύπτει όλα τα τμήματα με τη μορφή της ένα παλτό ή του εγκεφαλικού φλοιού. Αρχαία φλοιό (paleocortex), και στη συνέχεια το παλιό φλοιό (archeocortex), καταλαμβάνοντας ερπετό ραχιαία και dorsolateral επιφάνεια των ημισφαιρίων αντικαθίστανται από το νέο φλοιό (νεοφλοιό). Οι παλιές διαιρέσεις ωθούνται μέσα στο κατώτερο (κοιλιακή) επιφάνεια των ημισφαιρίων και σε βάθος, όπως ήταν, roll up, να μετατραπεί σε ιππόκαμπο (ιππόκαμπος) και τα γειτονικά μέρη του εγκεφάλου.

Ταυτόχρονα με αυτές τις διαδικασίες, υπάρχει μια διαφοροποίηση και επιπλοκή της όλα τα άλλα μέρη του εγκεφάλου: η ενδιάμεση, μεσαίο και πίσω, καθώς η αναδιάρθρωση του αύξουσα (αισθητήρια, υποδοχέα), και κατεβαίνοντας (κινητήρας, τελεστή) οδού. Έτσι, στα ανώτερα θηλαστικά αυξάνει την μάζα των ινών πυραμιδικής οδού που συνδέει τα κέντρα του εγκεφαλικού φλοιού του εγκεφάλου με το μοτέρ κύτταρα του πρόσθιου κέρατος του νωτιαίου μυελού και κινητηρίων πυρήνων του στελέχους του εγκεφάλου.

Η μεγαλύτερη ανάπτυξη του φλοιού των ημισφαιρίων είναι στον άνθρωπο, η οποία εξηγείται από την εργασιακή του δραστηριότητα και την εμφάνιση του λόγου ως μέσου επικοινωνίας μεταξύ των ανθρώπων. Ο IPPavlov, ο οποίος δημιούργησε το δόγμα του δεύτερου συστήματος σήματος, το υλικό υπόστρωμα του τελευταίου θεωρούσε έναν περίπλοκο φλοιό των εγκεφαλικών ημισφαιρίων - έναν νέο φλοιό.

Η ανάπτυξη της παρεγκεφαλίδας και του νωτιαίου μυελού συνδέεται στενά με την αλλαγή στον τρόπο με τον οποίο το ζώο κινείται στο διάστημα. Έτσι, στα ερπετά που δεν έχουν άκρα και κινούνται λόγω κινήσεων του κορμού, ο νωτιαίος μυελός δεν έχει πάχος και αποτελείται από περίπου ίσα τμήματα. Σε ζώα που κινούνται από τα άκρα, εμφανίζεται πάχυνση στον νωτιαίο μυελό, ο βαθμός ανάπτυξης του οποίου αντιστοιχεί στη λειτουργική σημασία των άκρων. Εάν τα εμπρόσθια άκρα είναι πιο ανεπτυγμένα, για παράδειγμα σε πτηνά, η αυχενική πάχυνση του νωτιαίου μυελού είναι πιο έντονη. Στην παρεγκεφαλίδα τα πουλιά έχουν πλευρικές προεξοχές - ένα έμπλαστρο είναι το παλαιότερο τμήμα των παρεγκεφαλιδικών ημισφαιρίων. Τα ημισφαίρια της παρεγκεφαλίδας σχηματίζονται, ο παρεγκεφαλιδικός σκώληκας φθάνει σε υψηλό βαθμό ανάπτυξης. Εάν οι λειτουργίες των οπίσθιων άκρων κυριαρχούν, για παράδειγμα σε καγκουρό, τότε η οσφυϊκή πάχυνση είναι πιο έντονη. Στον άνθρωπο, η διάμετρος της αυχενικής πάχυνσης του νωτιαίου μυελού είναι μεγαλύτερη από αυτή της οσφυϊκής μοίρας της σπονδυλικής στήλης. Αυτό συμβαίνει επειδή το χέρι, που είναι το όργανο της εργασίας, είναι ικανό να παράγει πιο πολύπλοκες και διαφορετικές κινήσεις από το κάτω άκρο.

Σε σχέση με την ανάπτυξη υψηλότερων κέντρων ελέγχου της δραστηριότητας ολόκληρου του οργανισμού στον εγκέφαλο, ο νωτιαίος μυελός πέφτει σε μια δευτερεύουσα θέση. Διατηρεί την παλαιότερη συσκευή με τμηματοποίηση των δικών της συνδέσεων του νωτιαίου μυελού και αναπτύσσει μια υπερταξική συσκευή διμερών σχέσεων με τον εγκέφαλο. Η ανάπτυξη του εγκεφάλου εκδηλώθηκε στη βελτίωση της συσκευής υποδοχέα, τη βελτίωση των μηχανισμών προσαρμογής του οργανισμού στο περιβάλλον με την αλλαγή του μεταβολισμού, την κορτικοποίηση των λειτουργιών. Στους ανθρώπους, λόγω της ορθότητας και σε σχέση με τη βελτίωση των κινήσεων των άνω άκρων στη διαδικασία της εργασιακής δραστηριότητας, τα παρεγκεφαλιδικά ημισφαίρια είναι πολύ πιο ανεπτυγμένα από ότι στα ζώα.

Ο φλοιός των εγκεφαλικών ημισφαιρίων είναι ένα σύνολο φλοιωδών άκρων όλων των ειδών αναλυτών και αντιπροσωπεύει ένα υλικό υπόστρωμα συγκεκριμένης οπτικής σκέψης (σύμφωνα με το IP Pavlov, το πρώτο σύστημα σήματος της πραγματικότητας). Η περαιτέρω ανάπτυξη του εγκεφάλου σε ένα άτομο καθορίζεται από τη συνειδητή χρήση των εργαλείων, τα οποία επέτρεψαν σε ένα άτομο όχι μόνο να προσαρμοστεί στις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες, όπως κάνουν τα ζώα, αλλά και να επηρεάσει το εξωτερικό περιβάλλον. Στη διαδικασία της κοινωνικής εργασίας, ο λόγος προέκυψε ως απαραίτητο μέσο επικοινωνίας μεταξύ των ανθρώπων. Έτσι, ένα άτομο έχει την ικανότητα να αφηρημένη σκέψη και να σχηματίσει ένα σύστημα αντίληψης της λέξης, ή σήμα, - το δεύτερο σύστημα σημάτων, σύμφωνα με IP Pavlov, το υλικό υπόστρωμα του οποίου είναι ο νέος φλοιός του μεγάλου εγκεφάλου.

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