Розділ «ЛЕКЦІЯ 1. Еволюція нервової системи»

За таким же функціональним принципом побудовані й сенсили нюху та смаку. Обов'язковим для них є наявність тоненьких пор у кутикулі, через які можуть проходити молекули речовини, щоб контактувати з відростками чутливих нейронів.

Найпростішим типом нервової системи у хордових є нервова трубка, яка у процесі еволюції диференціюється на головний і спинний мозок. Отже, хребетні тварини мають нервову систему трубчастого типу. Вона координує функцію всіх органів і систем, забезпечує ефективне пристосування організму до зовнішнього середовища і формує цілеспрямовану поведінку. Кількість нервових клітин головного мозку величезна і неоднакова у представників різних класів (у ссавців, наприклад, їх більше мільярда). Разом із рецепторами та нервами вони накопичують, переробляють і передають інформацію про стан організму і навколишнього середовища, формують і спрямовують команди, за якими здійснюються відповідні реакції організму. Високий рівень розвитку головного мозку і здатність до утворення умовних рефлексів забезпечують можливість пристосування цих тварин до мінливого навколишнього середовища.

У нижчих хордових тварин (головохордові, круглороті, риби, земноводні) центральна нервова система має вигляд трубки (невроцель). Крім цієї мозкової трубки, є периферична нервова система у вигляді нервів, які відходять від неї.

У ланцетника (клас Головохордові) над хордою розташована нервова трубка, яка у головному кінці утворює невелике розширення - зачаток головного мозку. Розширена у цьому місці центральна порожнина трубки називається шлуночком.

В усіх хребетних у онтогенезі на передньому кінці нервової трубки утворюються три мозкові міхури (здуття) - передній, середній і задній. Згодом передній мозковий міхур поділяється на два відділи, із яких утворюється передній відділ головного мозку і проміжний мозок. Із середнього мозкового міхура формується середній мозок. У середньому відділі мозкової трубки розташована рефлекторна дуга, через яку відбувається сприймання, перетворення і передавання інформації. Задній мозковий міхур також ділиться на два відділи, із яких передній дає мозочок, а із заднього розвивається довгастий мозок, що переходить у спинний мозок.

Органи чуттів ланцетника примітивні, що пов'язано з малорухливим способом життя. Вздовж нервової трубки розташовані світлочутливі клітини. Світлові промені проникають до них крізь напівпрозорі тканини тіла. За будовою ці світлочутливі клітини нагадують примітивні очка деяких плоских червів. По всьому тілу в епідермісі розкидані чутливі клітини, які сприймають або механічні подразнення (дотикові клітини), або хімічні подразнення (хеморецептори). На передньому кінці тіла є нюхова ямка, або ямка Келлікера (від прізвища німецького анатома, гістолога, ембріолога Рудольфа Келлікера (1817-1905)). Вона вистелена хеморецепторами. Навкологлоткові щупальця містять багато дотикових клітин, які виконують дотикову функцію.

В усіх інших класів хребетних головний мозок складається із п'яти відділів: переднього, проміжного, середнього, мозочка і довгастого. Але у різних класів хребетних рівень розвитку цих відділів мозку неоднаковий. Спинний мозок протягом усього життя тварини зберігає трубчасту будову. Від головного мозку відходить 10-12 головних нервів в основному до органів чуттів, а від спинного мозку до різних органів тіла - спинномозкові нерви.

У круглоротих (міксини, міноги) центральна нервова система складається з головного і спинного мозку. Головний мозок відносно невеликий, складається з п'яти відділів: переднього, проміжного, середнього, довгастого, мозочка. Відділи головного мозку лежать в одній площині й не заходять один на одного. Спинний мозок має вигляд сплющеного тіла. Спинному мозкові й периферійній нервовій системі властива висока автономність - відносна незалежність від головного мозку: круглорота тварина без голови після подразнення починає здійснювати плавальні рухи.

Органи чуттів круглоротих представлені органами:

o зору - парні очі, що вкриті напівпрозорою шкірою, та непарне тім'яне око, яке світлою плямою просвічується під шкірою позаду ніздрі;

o нюху - нюхова капсула з непарним отвором - ніздрею;

o слуху й рівноваги - слухові капсули, що розміщені позаду головного мозку, мають напівколові канали;

o дотику - чутливі клітини, які наявні в шкірі на головному відділі тіла;

o бічної лінії (сейсмосенсорні органи) - дрібні випини, що тягнуться в декілька рядів у головному кінці та рідким ланцюжком по спинному боку до хвостового плавця; сприймають течію води, перешкоди, наближення інших тварин.

У риб відзначається прогресивний розвиток нервової системи: істотне збільшення переднього відділу мозку й мозочка - структур, які забезпечують координацію руху.

Нервова система хрящових риб (акули, скати) досконаліша, ніж у круглоротих. У сучасних хрящових риб вага головного мозку становить 0,06-0,44% від маси тіла. Головний мозок складається з п'яти добре розвинених відділів: переднього мозку; проміжного мозку; середнього мозку; мозочка; довгастого мозку. Істотно збільшуються відносні розміри переднього мозку. Поздовжня борозна (поглиблення) зовні ділить його на півкулі, але всередині такого поділу ще немає. Передній мозок виконує функції: нюхального центру (нюхові цибулини), бере участь у регуляції рухів і поведінки.

Масивний проміжний мозок хрящових риб має досить добре розвинені зорові бугри. На його спинному боці розміщені епіфіз (від грец. epiphysis - наріст, ґуля), або шишкоподібне тіло, а на черевному - гіпофіз (від грец. hypophysis - відросток) - залози внутрішньої секреції, які забезпечують гормональну діяльність. Утворюється перехрестя зорових нервів - хіазма (від грец. chiasmos - хрестоподібне розміщення у вигляді грецької літери X). Проміжний мозок є первинним зоровим центром, бере участь у переробці інформації від інших органів чуттів, відіграє певну роль у координації рухів, забезпечує регуляцію метаболізму та його сезонні перебудови.

Середній мозок згори поділений на дві зорові частки, у яких закінчуються провідні шляхи зорового аналізатора. Виникають зв'язки середнього мозку з мозочком, довгастим і спинним мозком.

Мозочок досить добре розвинений. Він підтримує м'язовий тонус, рівновагу та забезпечує загальну координацію рухів; у ньому замикаються рефлекси, пов'язані з рецепторами органів бічної лінії. В акул на поверхні мозочка утворюється складна система звивин.

Довгастий мозок - центр рефлекторної регуляції спинного мозку й вегетативної нервової системи, яка координує роботу скелетно-м'язової, кровоносної, дихальної, травної та видільної систем. Тут розміщені ядра вестибулярного апарату (рівноваги) і органів бічної лінії.