Kopš evolūcijas rezultātā dzīvībai uz Zemes ir difūza tipa nervu sistēma, ir pagājuši vēl daudzi attīstības posmi, kas kļuvuši par pagrieziena punktiem dzīvo organismu darbībā. Šīs stadijas atšķiras viena no otras ar neironu veidojumu veidiem un skaitu, sinapsēm, funkcionālās specializācijas ziņā, neironu grupām un to funkciju kopīgumam. Ir četri galvenie posmi – tā veidojās difūzā tipa, stumbra, mezgla un cauruļveida nervu sistēma.
Raksturīgs
No senākajām - difūzā tipa nervu sistēma. Tas ir tādos dzīvos organismos kā hidra (koelenterāti - piemēram, medūzas). Šāda veida nervu sistēmu var raksturot ar daudziem savienojumiem blakus esošajos elementos, un tas pieļauj jebkuruierosme var diezgan brīvi izplatīties visos virzienos pa nervu tīklu. Difūzā tipa nervu sistēma nodrošina arī savstarpēju aizvietojamību, kas nodrošina daudz uzticamākas funkcijas, taču visas šīs reakcijas ir neprecīzas, neskaidras.
Nodulārā nervu sistēma ir raksturīga vēžveidīgajiem, mīkstmiešiem un tārpiem. Šim tipam raksturīgs tas, ka ierosināšana var notikt tikai skaidri un stingri noteiktos veidos, jo tiem ir dažādi organizēti nervu šūnu savienojumi. Šī ir daudz neaizsargātāka nervu sistēma. Ja tiek bojāts viens mezgls, ķermeņa funkcijas tiek pilnībā traucētas. Tomēr nervu sistēmas mezgla veids ir precīzāks un ātrāks savās kvalitātēs. Ja nervu sistēmas difūzais tips ir raksturīgs koelenterātiem, tad hordātiem ir cauruļveida nervu sistēma, kurā iekļautas gan mezgla, gan difūzā tipa pazīmes. Augstākie dzīvnieki paņēma visu labāko no evolūcijas - gan uzticamību, gan precizitāti, gan lokalizāciju, gan reakcijas ātrumu.
Kā tas bija
Difūzais nervu sistēmas tips ir raksturīgs mūsu pasaules attīstības sākuma posmiem, kad primitīvā okeāna ūdens vidē tika veikta dzīvo būtņu - visvienkāršāko organismu - mijiedarbība. Vienšūņi izdalīja noteiktas ķīmiskas vielas, kas izšķīda ūdenī, un tādējādi pirmie dzīvības pārstāvji uz planētas kopā ar šķidrumu saņēma vielmaiņas produktus.
Vecākā šādas mijiedarbības forma notika starp atsevišķām daudzšūnu organismu šūnām ķīmisku reakciju rezultātā. Tie ir vielmaiņas produkti – metabolīti, tie parādās, kadolb altumvielas, ogļskābe un tamlīdzīgi sadalās, un ir humorāla ietekmes pārraide, humorāls korelācijas mehānisms, tas ir, savienojumi starp dažādiem orgāniem. Humorālā saikne daļēji var kalpot arī kā nervu sistēmas difūzā tipa īpašība.
Funkcijas
Difūzais nervu sistēmas tips ir raksturīgs organismiem, kuros jau ir precīzi zināms, kur tiek novirzīta tā vai cita ķīmiskā viela, kas nāk no šķidruma. Iepriekš tas izplatījās lēni, darbojās nelielos daudzumos un tika vai nu ātri iznīcināts, vai arī vēl ātrāk izdalījās no organisma. Šeit jāatzīmē, ka humorālās saiknes bija vienādas gan augiem, gan dzīvniekiem. Kad daudzšūnu organismiem noteiktā dzīvās pasaules attīstības stadijā izveidojās difūza tipa nervu sistēma (piemēram, koelenterāti), tas jau bija jauns regulēšanas un komunikācijas veids, kas kvalitatīvi atšķīra augu pasauli no dzīvnieku pasaules..
Un tālāk laikā - jo augstāka kļuva dzīvnieka organisma attīstība, jo vairāk orgāni mijiedarbojās (refleksa mijiedarbība). Pirmkārt, dzīviem organismiem ir difūza tipa nervu sistēma, un pēc tam evolūcijas procesā tiem jau ir nervu sistēma, kas regulē humorālos savienojumus. Nervu savienojums, atšķirībā no humora, vienmēr ir precīzi vērsts ne tikai uz vēlamo orgānu, bet arī uz noteiktu šūnu grupu, savienojumi notiek daudz simtiem reižu ātrāk nekā pirmie dzīvie organismi izplatīja ķīmiskās vielas. Humorālā saikne ar pāreju uz nervu nepazuda, tā pakļāvās, untāpēc radās neirohumorālas saiknes.
Nākamā darbība
No difūzā nervu sistēmas tipa (esošas zarnu dobumos), dzīvās būtnes atstājušas, saņēmušas īpašus dziedzerus, orgānus, kas ražo hormonus, kas veidojas no barības vielām, kas nonāk organismā. Nervu sistēmas galvenās funkcijas ir visu orgānu darbības regulēšana savā starpā un visa organisma mijiedarbība ar ārējo vidi.
Vide iedarbojas uz jebkādu ārējo ietekmi galvenokārt uz maņu orgāniem (receptoriem), izmaiņu rezultātā, kas notiek gan ārējā vidē, gan nervu sistēmā.
Gāja laiks, attīstījās nervu sistēma, un laika gaitā izveidojās tās augstākais departaments - smadzenes, smadzeņu puslodes. Viņi sāka vadīt un sadalīt visas ķermeņa darbības.
Plakanie tārpi
Nervu sistēmu veido nervu audi, kas sastāv no neticami daudz neironu. Tās ir šūnas ar procesiem, kas nolasa gan ķīmisko, gan elektrisko informāciju, tas ir, signālus. Piemēram, plakano tārpu nervu sistēma vairs nepieder pie difūzā tipa, tas ir mezgla un stumbra nervu sistēmas veids.
Nervu šūnu uzkrāšanās tajās ir savienoti galvas mezgli ar stumbriem un daudziem zariem, kas stiepjas līdz visiem orgāniem un sistēmām. Tas nozīmē, ka planārijas nervu sistēma nav difūza tipa (tas ir plakanais tārps, plēsējs, kas ēd mazus vēžveidīgos, gliemežus). Zemākās plakano tārpu formās,ir retikulāra nervu sistēma, bet kopumā tās vairs nepieder pie difūzā tipa.
Annelēti tārpi
Annelīdiem ir arī neizkliedēta nervu sistēma, tajās tā ir daudz labāk sakārtota: viņiem nav nervu pinuma, ko var novērot gliemjiem. Viņiem ir centrālais nervu aparāts, kas sastāv no smadzenēm (supraglottiskais ganglijs), perifaringeālajiem savienojumiem un nervu stumbru pāra, kas atrodas zem zarnām un ir savienoti ar šķērsām.
Lielākajai daļai anelīdu ir pilnībā ganglionizēti nervu stumbra, kad katrā segmentā ir gangliju pāris, kas inervē savu ķermeņa segmentu. Primitīvie annelīdi dzīvo ar nervu stumbriem, kas plaši izvietoti pavēderē, un tos savieno garas komisūras. Šo nervu sistēmas struktūru var saukt par kāpnēm. Augsti organizētiem pārstāvjiem ir stumbru saīsināšana un konverģence gandrīz līdz saplūšanas vietai. To sauc arī par ventrālo nervu ķēdi. Daudz vienkāršākiem dzīviem organismiem ir difūza tipa nervu sistēma.
Cnidarians
Visvienkāršākā difūzā nervu sistēma cnidāriem ir pinums režģa veidā, kas sastāv no daudzpolāriem vai bipolāriem neironiem. Hidroīdiem tas atrodas mezoglejas virspusē, ektodermā, savukārt koraļļu polipiem un skifa medūzām tas atrodas endodermā.
Šādas sistēmas iezīme ir tāda, ka darbība var izplatīties pilnīgi jebkurā virzienā un no absolūti jebkurastimulēts punkts. Šāda veida nervu sistēma tiek uzskatīta par primitīvu, bet tā ēd, peld, un citādi šāds organisms nedarbojas ļoti vienkārši. Ir vērts pavērot, kā jūras anemones pārvietojas uz gliemju čaumalām.
Medūzas, jūras anemones un citi
Papildus nervu tīklam, medūzām un jūras anemonēm ir garu bipolāru neironu sistēma, kas veido ķēdes, tādēļ tām ir iespēja ātrāk pārraidīt impulsus bez vājināšanās lielos attālumos. Tas ļauj viņiem labi reaģēt uz visu veidu stimuliem. Citām bezmugurkaulnieku grupām var būt gan nervu tīkli, gan nervu stumbri, kas atzīmēti dažādās ķermeņa daļās: zem ādas, zarnās, rīklē, gliemjiem - kājā, adatādaiņiem - staros.
Tomēr jau cnidāriešiem ir novērojama tendence, ka neironi koncentrējas pie mutes diska vai zolē, līdzīgi kā polipiem. Gar lietussarga malu medūzām ir nervu gali, un dažviet - sabiezējumi uz gredzena - nervu šūnas lielos klasteros (ganglios). Marginālie gangliji uz medūzu lietussargiem ir pirmais solis ceļā uz centrālās nervu sistēmas rašanos.
Reflex
Galvenā nervu darbības forma ir reflekss, ķermeņa reakcija uz signālu par izmaiņām ārējā vai iekšējā vidē, kas tiek veikta ar nervu sistēmas līdzdalību, reaģējot uz nervu sistēmas kairinājumu. receptoriem. Jebkurš kairinājums ar receptoru ierosmi virzās pa centripetālajām šķiedrām uz centrālo nervu sistēmu, tad caur starpkalāro neironu -atpakaļ uz perifēriju jau pa centrbēdzes šķiedrām, precīzi nokļūstot līdz vienam vai otram orgānam, kura darbība ir mainīta.
Šo ceļu – caur centru uz darba ķermeni – sauc par refleksu loku, un to veido trīs neironi. Pirmkārt, darbojas jutīgais, pēc tam starpkalārais un visbeidzot motors. Reflekss ir diezgan sarežģīta darbība, tas nedarbosies bez liela skaita neironu līdzdalības. Bet šādas mijiedarbības rezultātā var rasties reakcija, organisms reaģēs uz kairinājumu. Piemēram, medūzas apdegs, dažreiz ārstē ar nāvējošu indi.
Pirmais nervu sistēmas attīstības posms
Vienšūņiem nav nervu sistēmas, bet pat dažiem ciliātiem ir fibrilārs intracelulārs uzbudināms aparāts. Attīstības procesā daudzšūnu organismi veidoja īpašus audus, kas spēja reproducēt aktīvas reakcijas, tas ir, būt satraukti. Tīklveida sistēma (difūzā) kā pirmās palātas izvēlējās hidroīdu polipus. Tieši viņi bruņojās ar neironu procesiem, izkliedēti (tīklveidīgi) ievietojot tos visā ķermenī.
Šāda nervu sistēma ļoti ātri vada ierosmes signālu no vietas, kur tiek uztverts kairinājums, un šis signāls steidzas uz visām pusēm. Tas piešķir nervu sistēmai integrējošas īpašības, lai gan nevienam ķermeņa fragmentam, ņemot atsevišķi, nav šādas īpašības.
Centralizācija
Centralizācija nelielā mērājau atzīmēts difūzajā nervu sistēmā. Hidra iegūst nervu sabiezējumus, piemēram, mutes staba un zoles zonās. Šī komplikācija radās paralēli kustību orgānu attīstībai un izpaudās neironu izolācijā, kad tie no difūzā tīkla nonāca ķermeņa dziļumos un veidoja tur kopas.
Piemēram, koelenterātos, brīvi dzīvojošos (medūzās), neironi uzkrājas ganglijā, tādējādi veidojot difūzi-mezglu nervu sistēmu. Šis veids radās galvenokārt tāpēc, ka tieši uz ķermeņa virsmas izveidojās īpaši receptori, kas spēja selektīvi reaģēt uz gaismas, ķīmiskām vai mehāniskām ietekmēm.
Neiroglija
Dzīvie organismi kopā ar augstākminēto evolūcijas procesā palielina gan neironu skaitu, gan to daudzveidību. Tādējādi tika izveidota neiroglija. Neironi parādījās arī bipolāri, tiem bija aksoni un dendriti. Pamazām organismi iegūst iespēju virzītā veidā veikt ierosmi. Nervu struktūras arī atšķiras, signāli tiek pārraidīti uz šūnām, kas kontrolē atbildes.
Tā mērķtiecīgi noritēja nervu sistēmas attīstība: dažas šūnas specializējās uztveršanā, citas – signālu pārraidē, bet vēl citas – savstarpējā kontrakcijā. Tam sekoja evolūcijas sarežģījumi, centralizācija un mezglu sistēmas attīstība. Parādās annelīdi, posmkāji un mīkstmieši. Tagad neironi ir koncentrēti ganglijos (nervu mezglos), kas ir cieši savienoti ar nervu šķiedrāmsavā starpā ar receptoriem un izpildes orgāniem (dziedzeriem, muskuļiem).
Diferencēšana
Tālāk ķermeņa darbība tiek sadalīta komponentos: gremošanas, reproduktīvās, asinsrites un citas sistēmas ir izolētas, taču to savstarpējā mijiedarbība ir nepieciešama, un šo funkciju pārņēma nervu sistēma. Centrālās nervu veidojumi ir kļuvuši daudz sarežģītāki, radušies daudzi jauni, tagad pilnībā viens no otra atkarīgi.
Apkārtējie vairoga nervi un gangliji, kas kontrolē uzturu un kustību, attīstījās par receptoriem filogēniski augstākās formās, un tagad tie sāka uztvert smaržu, skaņu, gaismu un parādījās maņu orgāni. Tā kā galvenie receptori atradās galvas galā, gangliji šajā ķermeņa daļā attīstījās spēcīgāk, beidzot pakārtojot visu pārējo darbību. Tieši tad veidojās smadzenes. Piemēram, annelīdiem un posmkājiem nervu ķēde jau ir ļoti labi attīstīta.
