Nervu sistēmu dzīvā organismā pārstāv komunikāciju tīkls, kas nodrošina tās saikni ar ārpasauli un saviem procesiem. Tās pamatelements ir neirons – šūna ar procesiem (aksoniem un dendritiem), kas pārraida informāciju elektriski un ķīmiski.
Nervu regulēšanas uzdevums
Pirmo reizi nervu sistēma parādījās dzīvos organismos, kam nepieciešama efektīvāka mijiedarbība ar vidi. Vienkārša tīkla izveide impulsu pārraidīšanai palīdzēja ne tikai uztvert signālus no ārpuses. Pateicoties viņai, radās iespēja pašiem organizēt savus dzīves procesus veiksmīgākai funkcionēšanai.
Evolūcijas gaitā nervu sistēmas uzbūve kļuva sarežģītāka: tās uzdevums bija ne tikai veidot adekvātu reakciju uz ārējām ietekmēm, bet arī organizēt savu uzvedību. IP Pavlovs šo darbības veidu nosauca par augstāku nervu aktivitāti.
Mijiedarbība ar vienšūnu organismu vidi
Pirmo reizi nervu sistēma parādījās organismos, kas sastāv no vairāk nekā vienas šūnas, jo tā pārraida signālusstarp neironiem, kas veido tīklu. Bet jau vienšūņiem var novērot spēju reaģēt uz ārējiem stimuliem, ko nodrošina intracelulāri procesi.
Daudzšūnu organismu nervu sistēma kvalitatīvi atšķiras no vienšūņu nervu sistēmas. Pēdējiem ir visa savienojumu sistēma vienas šūnas metabolismā. Par dažādiem procesiem, kas notiek ārpusē vai iekšā, infuzorija "mācās", mainoties protoplazmas sastāvam un dažu citu struktūru darbībai. Daudzšūnu dzīvām būtnēm ir sistēma, kas veidota no funkcionālām vienībām, no kurām katra ir apveltīta ar saviem vielmaiņas procesiem.
Tādējādi nervu sistēma pirmo reizi parādās cilvēkam, kuram ir nevis viena, bet vairākas šūnas, tas ir, daudzšūnu organismos. Prototips ir impulsu vadīšana vienšūņos. To dzīvībai svarīgās aktivitātes līmenī konstrukciju veidošanos ar impulsu vadītspēju atklāj protoplazma. Tāpat sarežģītākām dzīvām būtnēm šo funkciju veic atsevišķas nervu šūnas.
Koelenterātu nervu sistēmas iezīmes
Daudzšūnu dzīvnieki, kas dzīvo kolonijās, savā starpā nedala funkcijas, un tiem vēl nav neironu tīkla. Tas notiek stadijā, kad daudzšūnu organismā tiek diferencētas dažādas funkcijas.
Pirmo reizi nervu sistēma parādās hidrās un citos koelenterātos. Tas ir tīkls, kas vada nemērķētus signālus. Struktūra vēl nav formalizēta, tā ir difūziizplatās visā zarnu dobuma ķermenī. Gangliju šūnas un to Nissl viela nav pilnībā izveidotas. Šī ir vienkāršākā nervu sistēmas versija.
Dzīvnieku kustīguma veidu nosaka difūzā tīklveida nervu sistēma. Hidra veic perist altiskas kustības, jo tai nav īpašu ķermeņa daļu kustībām un citām kustībām. Motora darbībai ir nepieciešams nepārtraukts kontrakciju elementu savienojums, savukārt lielākajai daļai vadošo šūnu jāatrodas saraušanās daļā. Kuram no dzīvniekiem pirmo reizi nervu sistēma parādās izkliedēta tīkla veidā? Tie, kas ir cilvēka regulēšanas sistēmas pamatlicēji. Par to liecina fakts, ka dzīvnieka embrija attīstībā ir gastrulācija.
Helmintu nervu sistēmas pazīmes
Sekojošā nervu regulācijas uzlabošanās bija saistīta ar divpusējās simetrijas attīstību radiālās simetrijas vietā un neironu kopu veidošanos dažādās ķermeņa daļās.
Pirmo reizi nervu sistēma parādās pavedienu veidā 1 plakanos tārpos. Šajā posmā to attēlo pārī savienoti galvas nervu mezgli un veidotas šķiedras, kas stiepjas no tiem. Salīdzinot ar zarnu dobumu, šāda sistēma ir daudz sarežģītāka. Helmintos nervu šūnu grupas ir atrodamas mezglu un gangliju formā. Smadzeņu prototips ir ganglijs ķermeņa priekšējā daļā, kas veic regulēšanas funkcijas. To sauc par smadzeņu gangliju. No tā pa visu ķermeni ir divinervu stumbrus savieno džemperi.
Visas sistēmas sastāvdaļas neatrodas ārpusē, bet ir iegremdētas parenhīmā un tādējādi pasargātas no traumām. Pirmo reizi plakano tārpu nervu sistēma parādās kopā ar vienkāršākajiem maņu orgāniem: tausti, redzi un līdzsvara sajūtu.
Nematožu nervu sistēmas pazīmes
Nākamā attīstības stadija ir gredzenveida veidojuma veidošanās rīkles tuvumā un vairākas garas šķiedras, kas stiepjas no tās. Ar šādām īpašībām pirmo reizi apaļo tārpu nervu sistēma parādās. Perifaringeālais gredzens ir viens apļveida ganglijs un veic uztveres pamata orgāna funkcijas. Tas ir savienots ar vēdera vadu un muguras nervu.
Nervu stumbri nematodēs atrodas intraepiteliāli, tas ir, zemādas izciļņos. Uztveres orgāni ir sensilla - sēnes, papillas, papildu orgāni, amfīdas un phasmids. Viņiem visiem ir dažādas jūtas.
Sarežģītākie nematožu uztveres orgāni ir amhid. Tie ir savienoti pārī, var būt dažādas formas un atrodas priekšā. Viņu galvenais uzdevums ir atpazīt ķīmiskos aģentus, kas atrodas tālu no ķermeņa. Dažiem apaļajiem tārpiem ir arī receptori, kas uztver iekšējo un ārējo mehānisko ietekmi. Tos sauc par metanēmēm.
Gredzena nervu sistēmas iezīmes
Tālāk attīstās gangliju veidošanās nervu sistēmāgredzenoti tārpi. Lielākajā daļā no tiem vēdera stumbru ganglionizācija notiek tā, ka katram tārpa segmentam ir nervu mezglu pāris, kas ar šķiedrām savienoti ar blakus esošajiem segmentiem. Annelīdiem ir vēdera nervu ķēde, ko veido smadzeņu ganglijs un no tā nāk vadu pāris. Tie stiepjas gar vēdera plakni. Uztveres elementi atrodas priekšā, un tos attēlo visvienkāršākās acis, ožas šūnas, ciliārās bedres un lokatori. Ar pāru mezgliem nervu sistēma vispirms parādījās annelīdos, bet vēlāk tā attīstās posmkājiem. Viņiem ir palielināts gangliju skaits galvas daļā un mezglu kombinācija ķermenī.
Difūzā tīkla elementi cilvēka nervu sistēmā
Nervu sistēmas evolūcijas attīstības virsotne ir cilvēka smadzeņu un muguras smadzeņu rašanās. Tomēr pat šādu sarežģītu struktūru klātbūtnē tiek saglabāta sākotnējā difūzā organizācija. Šis tīkls sapinās katru ķermeņa šūnu: ādu, asinsvadus utt. Taču ar šādām īpašībām pirmo reizi nervu sistēma parādās cilvēkam, kuram pat nebija iespējas atšķirt vidi.
Pateicoties šīm "atlikušajām" struktūrvienībām, cilvēkam ir iespēja sajust dažādus efektus pat mikroskopiskos apgabalos. Ķermenis var reaģēt uz mazākā svešķermeņa parādīšanos, attīstot aizsargreakcijas. Difūzā tīkla klātbūtne cilvēka nervu sistēmā tiek apstiprināta ar laboratorijas metodēmpētījumi, kuru pamatā ir krāsvielas ieviešana.
Vispārējā nervu sistēmas attīstības līnija evolūcijas gaitā
Nervu sistēmas evolūcijas procesi norisinājās trīs posmos:
- izkliedēts tīkls;
- ganglilia;
- muguras smadzenes un smadzenes.
CNS struktūra un funkcija ļoti atšķiras no iepriekšējiem veidiem. Tās simpātiskā nodaļa satur ganglioniskos un retikulāros elementus. Filoģenētiskajā attīstībā nervu sistēma ieguva arvien lielāku sadalīšanos un diferenciāciju. Ganglija attīstības stadija atšķīrās no retikulārās stadijas neironu klātbūtnē, kas joprojām atrodas virs vadīšanas sistēmas.
Jebkurš dzīvs organisms būtībā ir monolīts, kas sastāv no dažādiem orgāniem un to sistēmām, kas pastāvīgi un nepārtraukti mijiedarbojas savā starpā un ar ārējo vidi. Pirmo reizi nervu sistēma parādījās koelenterātos, tas bija difūzs tīkls, kas nodrošina elementāru impulsu vadīšanu.
