Эволюция нервной системы позвоночных. Этапы эволюции головного мозга позвоночных. Онто- филогенетические пороки развития нервной системы у человека.

Эволюция нервной системы позвоночных

Рыбы:полушария переднего мозга развиты значительно лучше. В области среднего мозга образуется изгиб, характерный для всех вышестоящих позвоночных. Из головного мозга выходит 10 пар нервов. Каждый нерв начинается спинным и брюшным корешками. Брюшной корешок передает двигательные импульсы, спинной – чувствительные. Каждый спинномозговой нерв, соединяясь с симпатическим стволом, который лежит параллельно спинному мозгу, образует симпатические ганглии. Двигательные волокна симпатических стволов и нервов вместе с двигательными волокнами блуждающего нерва составляют вегетативную нервную систему, которая иннервирует все внутренние органы.

Из органов чувств наиболее развита боковая линия, свойственная только обитателем воды. ЕЕ каналы тянутся с боков вдоль туловища и сообщаются с внешней средой через многочисленные отверстия в чешуях. Орган химического чувства – парные мешки. Глаза приспособлены для видения на близком расстоянии. Они обладают круглым шаровидным хрусталиком и плоской роговицей.

Земноводные (амфибии): нервная система характеризуется низкой степенью развития, но наряду с этим имеет ряд прогрессивных черт. Передний мозг и мозжечок невелики. Значительно крупнее продолговатый мозг. Из головного мозга выходит 10 пар нервов.

В глазу появились уплощенный хрусталик и выпуклая роговица, обеспечивающие видеть довольно далеко. Наличие век, защищающих глаз от иссушающего действия воздуха, и мигательной перепонки указывает на сходство в строении глаз амфибий и настоящих наземных позвоночных. Произошло развитие среднего уха на месте брызгальца кистеперых рыб. От наружной среду полость среднего уха отделена барабанной перепонкой, колебания которой усиливают звуковые волны. Через слуховую трубу, открывающуюся в глотку, полость среднего уха сообщается с наружной средой, что позволяет ослаблять резкие перепады давления на барабанную перепонку. В среднем уже расположена слуховая косточка – стремя. В органе обоняния имеются наружные и внутренние ноздри. Орган вкуса представлен вкусовыми почками на языке, небе и челюстях.

Пресмыкающиеся (рептилии): головной мозг отличается от мозга земноводных большим развитием полушарий. Продолговатый мозг образует резкий изгиб, характерный для всех амниот. Теменной орган у некоторых рептилий функционирует как 3 глаз. Впервые появляется зачаток коры больших полушарий. Из головного мозга выходит 12 пар черепно-мозговых нервов.

Птицы: головной мозг имеет относительно большие полушария и зрительные доли, хорошо развитый мозжечок и очень маленькие обонятельные доли. От головного мозга отходят все 12 пар черепно-мозговых нервов.

У птиц недоразвиты органы обоняния, но исключительно развиты глаза. От глаз рептилий они отличаются двойной аккомодацией, которая достигается путем изменения формы хрусталика и укорочения расстояния между хрусталиком и сетчаткой.

Млекопитающие:в головном мозге особенно развиты полушария, достигающие настолько больших размеров, что они покрывают средний мозг и мозжечок. Хорошо развита также кора головного мозга, площадь которой увеличивается за счет извилин и борозд. Сильно прогрессирует и мозжечок.

В органе слуха уже можно различить наружное ужо и наружный проход, 3 слуховые косточки и звуковоспринимающий аппарат – кортиев орган. Он состоит из нескольких тысяч тончайших волокон, напоминающих струны и расположенных в улитке. В органе обоняния сложного развития достигают пластинчатые скелетные носовые раковины и носовой лабиринт.

Этапы эволюции головного мозга позвоночных

Рыбы: головной мозг в целом невелик. Слабо развит его передний отдел. Передний мозг не разделен на полушария. Крыша его тонкая, состоит только из эпителиальных клеток и не содержит нервной ткани. Основание переднего мозга включает полосатые тела, от него отходят обонятельные доли. Функционально передний мозг является высшим обонятельным центром.

В промежуточном мозге, с которым связаны эпифиз и гипофиз, расположен гипоталамус, являющийся центральным органом эндокринной системы. Средний мозг рыб наиболее развит. Он состоит из двух полушарий и служит высшим зрительным центром. Кроме того, он представляет собой высший интегрирующий отдел головного мозга. Задний мозг содержит мозжечок, осуществляющий регуляцию координации движений. Он развит очень хорошо в связи с перемещением рыб в трехмерном пространстве. Продолговатый мозг обеспечивает связь высших отделов головного мозга со спинным и содержит центры дыхания и кровообращения. Головной мозг такого типа, в котором высшим центром интеграции функций является средний мозг, называют ихтиопсидным.

Земноводные (амфибии):головной мозг также ихтиопсидный. Однако передний мозг их имеет большие размеры и разделен на полушария. Крыша его состоит из нервных клеток, отростки которых располагаются на поверхности. Как и у рыб, больших размеров достигает средний мозг, также представляющий собой высший интегрирующий центр и центр зрения. Мозжечок несколько редуцирован в связи с примитивным характером движений.

Пресмыкающиеся (рептилии): передний мозг — наиболее крупный отдел по сравнению с остальными. В нем особенно развиты полосатые тела. К ним переходят функции высшего интегративного центра. На поверхности крыши впервые появляются островки коры очень примитивного строения, ее называют древней — archicortex. Средний мозг теряет значение ведущего отдела, и относительные размеры его сокращаются. Мозжечок сильно развит благодаря сложности и многообразию движений пресмыкающихся. Головной мозг такого типа, в котором ведущий отдел представлен полосатыми телами переднего мозга, называют зауропсидным.

Млекопитающие: маммалийный тип мозга. Для него характерно сильное развитие переднего мозга за счет коры, которая развивается на основе небольшого островка коры пресмыкающихся и становится интегрирующим центром мозга. В ней располагаются высшие центры зрительного, слухового, осязательного, двигательного анализаторов, а также центры высшей нервной деятельности. Кора имеет очень сложное строение и называется новой корой — neocortex. В ней располагаются не только тела нейронов, но и ассоциативные волокна, соединяющие разные ее участки. Характерным является также наличие комиссуры между обоими полушариями, в которой располагаются волокна, связывающие их воедино. Промежуточный мозг, как и у других классов, включает гипоталамус, гипофиз и эпифиз. В среднем мозге располагается четверохолмие в виде четырех бугров. Два передних связаны со зрительным анализатором, два задних—со слуховым. Очень хорошо развит мозжечок