Siitä kun evoluutio antoi elämälle maapallolla diffuusityyppisen hermoston, on kulunut monia muita kehitysvaiheita, joista on tullut käännekohtia elävien organismien toiminnassa. Nämä vaiheet eroavat toisistaan hermosolujen muodostelmien tyypeissä ja lukumäärässä, synapseissa, toiminnallisen erikoistumisen, hermosolujen ryhmittymisen ja niiden toimintojen yhteisyyden suhteen. Päävaiheita on neljä - näin muodostui diffuusityyppinen, varsi-, solmu- ja putkimainen hermosto.
Ominaisuus
Vanhimmista - diffuusityyppinen hermosto. Sitä esiintyy sellaisissa elävissä organismeissa kuin hydra (esimerkiksi meduusat). Tämän tyyppiselle hermostolle voidaan luonnehtia useita yhteyksiä vierekkäisissä elementeissä, ja tämä sallii minkä tahansaviritys on melko vapaasti leviämässä kaikkiin suuntiin pitkin hermoverkkoa. Diffuusityyppinen hermosto tarjoaa myös vaihdettavuuden, mikä antaa paljon luotettavampia toimintoja, mutta kaikki nämä reaktiot ovat epätarkkoja, epämääräisiä.
Kyhmyhermosto on tyypillistä äyriäisille, nilviäisille ja matoille. Tälle tyypille on ominaista se, että viritys voi tapahtua vain selkeästi ja tarkasti määritellyillä tavoilla, koska niissä on eri tavalla organisoituja hermosolujen yhteyksiä. Tämä on paljon haavoittuvampi hermosto. Jos yksi solmu vaurioituu, kehon toiminnot häiriintyvät kokonaan. Hermoston solmutyyppi on kuitenkin ominaisuuksiltaan tarkempi ja nopeampi. Jos hermoston diffuusi tyyppi on tyypillistä koelenteraateille, niin sointujen hermosto on putkimainen, jossa on mukana sekä solmu- että diffuusityyppisiä piirteitä. Korkeammat eläimet ottivat evoluutiosta kaiken parhaan - sekä luotettavuuden ja tarkkuuden, paikallisuuden ja reaktionopeuden.
Kuinka se oli
Hermoston diffuusi tyyppi on ominaista maailmamme kehityksen alkuvaiheille, jolloin elävien olentojen - yksinkertaisimpien organismien - vuorovaikutus suoritettiin primitiivisen v altameren vesiympäristössä. Alkueläimet erittivät tiettyjä veteen liukenevia kemikaaleja, ja siten planeetan ensimmäiset elämän edustajat saivat nesteen mukana aineenvaihduntatuotteita.
Tällaisen vuorovaikutuksen vanhin muoto tapahtui monisoluisten organismien yksittäisten solujen välillä kemiallisten reaktioiden kautta. Nämä ovat aineenvaihduntatuotteita - aineenvaihduntatuotteita, ne ilmestyvät, kunproteiinit, hiilihappo ja vastaavat hajoavat ja ovat humoraalista vaikutusten välittämistä, humoraalista korrelaatiomekanismia eli yhteyksiä eri elinten välillä. Humoraalinen yhteys voi osittain toimia myös hermoston diffuusityypin ominaisuus.
Ominaisuudet
Hermoston diffuusi tyyppi on ominaista organismeille, joissa tiedetään jo tarkasti, mihin tämä tai toinen nesteestä tuleva kemiallinen aine ohjataan. Aikaisemmin se levisi hitaasti, vaikutti pieninä määrinä ja joko tuhoutui nopeasti tai erittyi elimistöstä vielä nopeammin. Tässä on huomattava, että humoraaliset yhteydet olivat samat sekä kasveilla että eläimillä. Kun monisoluiset organismit kehittivät tietyssä elävän maailman kehitysvaiheessa diffuusityyppisen hermoston (esim. koelenteroinnit), se oli jo uusi säätely- ja kommunikaatiomuoto, joka erotti laadullisesti kasvien maailman eläinten maailmasta..
Ja pidemmällä ajassa - mitä korkeammalle eläimen organismin kehitys tuli, sitä enemmän elimet olivat vuorovaikutuksessa (refleksivuorovaikutus). Ensinnäkin elävillä organismeilla on diffuusityyppinen hermosto, ja sitten evoluution aikana heillä on jo hermosto, joka säätelee humoraalisia yhteyksiä. Hermoyhteys, toisin kuin humoraalinen, on aina suunnattu tarkasti paitsi haluttuun elimeen, myös tiettyyn soluryhmään; yhteydet tapahtuvat monta sataa kertaa nopeammin kuin ensimmäiset elävät organismit levittivät kemikaaleja. Humoraalinen yhteys hermostoon siirtymiseen ei hävinnyt, se totteli jasiksi syntyi neurohumoraalisia yhteyksiä.
Seuraava vaihe
Hermoston diffuusityypistä (suolionteloissa), elävistä olennoista, jotka ovat saaneet erityisiä rauhasia, elimiä, jotka tuottavat hormoneja, jotka muodostuvat kehoon saapuvista ravintoaineista. Hermoston päätehtävät ovat kaikkien elinten toiminnan säätely keskenään ja koko organismin vuorovaikutus ulkoisen ympäristön kanssa.
Ympäristö vaikuttaa mahdollisiin ulkoisiin vaikutuksiin ensisijaisesti aistielimiin (reseptoreihin) sekä ulkoisessa ympäristössä että hermostossa tapahtuvien muutosten kautta.
Aika kului, hermosto kehittyi, ja ajan myötä sen korkeampi osasto muodostui - aivot, aivopuoliskot. He alkoivat hallita ja jakaa kaikkia kehon toimintoja.
Litteät madot
Hermoston muodostaa hermokudos, joka koostuu uskomattomasta määrästä hermosoluja. Nämä ovat soluja, joissa on prosesseja, jotka lukevat sekä kemiallista että sähköistä tietoa eli signaaleja. Esimerkiksi lattamatojen hermosto ei enää kuulu diffuusityyppiin, se on solmukudoksen ja varren hermoston tyyppi.
Niissä olevat hermosolut ovat parillisia pääsolmuja, joissa on rungot ja lukuisat oksat, jotka ulottuvat kaikkiin elimiin ja järjestelmiin. Tämä tarkoittaa, että planarian hermosto ei ole hajatyyppistä (tämä on litteämato, saalistaja, joka syö pieniä äyriäisiä, etanoita). Tasomatojen alemmissa muodoissa,on verkkohermosto, mutta yleensä ne eivät enää kuulu diffuusityyppiin.
Anelloituneet madot
Annelidilla on myös ei-hajautunut hermosto, se on niissä paljon paremmin organisoitunut: niillä ei ole nilviäisissä havaittavissa olevaa hermopunosta. Heillä on keskushermosto, joka koostuu aivoista (supraglottinen ganglio), perifaryngeaalisista sideaineista ja parista hermorungosta, jotka sijaitsevat suolen alla ja jotka on yhdistetty poikittaisliitoksilla.
Useimmissa annelideissa hermorungot ovat täysin ganglionisoituneita, kun jokaisessa segmentissä on hermopari, joka hermottaa sen oman kehon segmentin. Alkukantaiset annelidit elävät hermokannoilla, jotka sijaitsevat laajalla etäisyydellä vatsasta, ja ne on yhdistetty pitkillä komissaumilla. Voit kutsua tätä hermoston rakennetta tikkaiksi. Korkeasti järjestäytyneillä edustajilla on runkojen lyhennys ja konvergenssi lähes yhtymäkohtaan asti. Sitä kutsutaan myös ventraaliseksi hermopiiriksi. Paljon yksinkertaisemmilla elävillä organismeilla on diffuusityyppinen hermosto.
Cnidarians
Knidarian yksinkertaisin diffuusi hermosto on plexus, joka muodostuu moninapaisista tai bipolaarisista hermosoluista koostuvan verkon muodossa. Hydroideilla se on mesoglean päällä, ektodermassa, kun taas korallipolyypeilla ja sypoidmeduusoilla se on endodermissa.
Tällaisen järjestelmän ominaisuus on, että toiminta voi levitä täysin mihin tahansa suuntaan ja mistä tahansastimuloitu kohta. Tämän tyyppistä hermostoa pidetään primitiivisenä, mutta se syö, ui, ja muuten tällainen organismi ei toimi kovin yksinkertaisesti. Kannattaa katsoa kuinka merivuokot liikkuvat nilviäisten kuorilla.
Meduusat, merivuokot ja muut
Hermoverkoston lisäksi meduusoissa ja merivuokkoissa on pitkien kaksisuuntaisten hermosolujen järjestelmä, jotka muodostavat ketjuja, joten ne pystyvät välittämään impulsseja nopeammin ilman vaimennusta pitkiä matkoja. Tämän ansiosta he voivat reagoida hyvin kaikenlaisiin ärsykkeisiin. Muilla selkärangattomilla ryhmillä voi olla sekä hermoverkkoja että hermorunkoja, jotka havaitaan eri kehon osissa: ihon alla, suolistossa, nielussa, nilviäisissä - jalassa, piikkinahkaisissa - säteissä.
Kuitenkin jo cnidarianilla on taipumus, jossa hermosolut keskittyvät välilevyyn tai pohjaan, kuten polyypeissä. Sateenvarjon reunaa pitkin meduusoissa on hermopäätteitä ja paikoin - renkaan paksuuntumia - hermosoluja suurissa klustereissa (ganglioissa). Meduusoiden sateenvarjojen marginaaliset hermosolmut ovat ensimmäinen askel kohti keskushermoston syntyä.
Refleksi
Hermoston toiminnan päämuoto on refleksi, elimistön reaktio signaaliin ulkoisen tai sisäisen ympäristön muutoksesta, joka suoritetaan hermoston osallistuessa hermoston ärsytykseen reagoiden. reseptorit. Mikä tahansa ärsytys reseptoreiden virityksestä kulkee keskipituisia kuituja pitkin keskushermostoon, sitten interkalaarisen hermosolun läpi -takaisin periferiaan jo keskipakokuituja pitkin, päästäkseen täsmälleen yhteen tai toiseen elimeen, jonka toiminta on muuttunut.
Tätä polkua - keskustan kautta työkappaleeseen - kutsutaan refleksikaareksi, ja sen muodostaa kolme hermosolua. Ensin toimii herkkä, sitten interkalaarinen ja lopuksi moottori. Refleksi on melko monimutkainen teko; se ei toimi ilman suuren määrän hermosoluja. Mutta tällaisen vuorovaikutuksen seurauksena voi tapahtua vaste, keho reagoi ärsytykseen. Esimerkiksi meduusat palavat, joskus käsittelevät tappavalla myrkkyllä.
Hermoston ensimmäinen kehitysvaihe
Alkueläimillä ei ole hermostoa, mutta jopa joillakin väreillä on fibrillaarinen solunsisäinen kiihtyvä laite. Kehitysprosessissa monisoluiset organismit muodostivat erityisen kudoksen, joka pystyi toistamaan aktiivisia reaktioita, toisin sanoen innostumaan. Verkkomainen järjestelmä (diffuusi) valitsi ensimmäisiksi osastoiksi hydroidipolyypit. Juuri he aseistautuivat hermosolujen prosesseilla, sijoittaen ne diffuusisesti (verkkomaisesti) koko kehoon.
Tällainen hermosto johtaa virityssignaalin erittäin nopeasti kohdasta, jossa ärsytys vastaanotetaan, ja tämä signaali ryntää kaikkiin suuntiin. Tämä antaa hermostolle integroivia ominaisuuksia, vaikka yhdelläkään kehon palasella ei erikseen tarkasteltuna ole tällaista ominaisuutta.
Keskitys
Keskitys vähäisessä määrinhavaittu jo diffuusissa hermostossa. Hydra saa hermopaksuuksia esimerkiksi suun napaan ja pohjaan. Tämä komplikaatio tapahtui samanaikaisesti liikeelinten kehittymisen kanssa ja ilmeni hermosolujen eristäytymisessä, kun ne menivät diffuusiverkostosta kehon syvyyksiin ja muodostivat sinne klustereita.
Esimerkiksi coelenteraateissa, vapaasti elävissä (meduusoissa), hermosolut kerääntyvät ganglioniin muodostaen näin diffuusi-nodulaarisen hermoston. Tämä tyyppi syntyi ensisijaisesti siitä syystä, että aivan kehon pinnalle kehittyivät erityiset reseptorit, jotka pystyivät reagoimaan valikoivasti valoon, kemiallisiin tai mekaanisiin vaikutuksiin.
Neuroglia
Elävät organismit yhdessä edellä mainittujen kanssa lisäävät evoluutioprosessissa sekä hermosolujen määrää että niiden monimuotoisuutta. Näin muodostui neuroglia. Neuronit näyttivät myös kaksisuuntaisilta, ja niissä oli aksoneja ja dendriittejä. Vähitellen organismit saavat mahdollisuuden suorittaa viritystä suunnatulla tavalla. Myös hermorakenteet erilaistuvat, signaalit välittyvät soluihin, jotka ohjaavat vasteita.
Näin hermoston kehitys eteni määrätietoisesti: toiset solut erikoistuivat vastaanottoon, toiset signaalin siirtoon ja toiset vastavuoroiseen supistukseen. Tätä seurasi evoluution monimutkaisuus, keskittäminen ja solmujärjestelmän kehittäminen. Annelidit, niveljalkaiset ja nilviäiset ilmestyvät. Nyt hermosolut ovat keskittyneet ganglioihin (hermosolmukkeisiin), jotka ovat tiiviisti yhteydessä hermosäikeilläkeskenään reseptorien ja täytäntöönpanoelinten (rauhaset, lihakset) kanssa.
Erotuminen
Seuraavaksi elimistön toiminta on jaettu osiin: ruoansulatus-, lisääntymis-, verenkierto- ja muut järjestelmät ovat eristyksissä, mutta niiden välinen vuorovaikutus on välttämätöntä, ja hermosto otti tämän toiminnon h altuunsa. Keskushermostomuodostelmat ovat tulleet paljon monimutkaisemmiksi, monia uusia on syntynyt, nyt täysin toisistaan riippuvaisia.
Ympäryssuojahermot ja gangliot, jotka säätelevät ravintoa ja liikettä, kehittyivät reseptoreiksi fylogenisesti korkeammissa muodoissa, ja ne alkoivat nyt havaita hajua, ääntä, valoa ja aistielimiä ilmestyi. Koska pääreseptorit sijaitsivat pään päässä, hermosolmukkeet kehittyivät tässä kehon osassa voimakkaammin ja lopulta alistavat kaikkien muiden toiminnan. Silloin aivot muodostuivat. Esimerkiksi annelideilla ja niveljalkaisilla hermoketju on jo hyvin kehittynyt.
