Филогенез нервной системы хордовых

У хордовых животных нервная система формируется на основе нервной трубки. Эволюция нервной системы хордовых шла в направлении цефализации, т.е. концентрации нервных клеток в виде головного мозга и образования нервных центров. Формирование головного мозга у всех позвоночных начинается с появления трех мозговых пузырей – переднего, среднего и заднего. На следующем этапе образуются пять отделов головного мозга: передний, промежуточный, средний, мозжечок, продолговатый.

Для рыб характерен ихтиопсидный тип головного мозга, отличительной чертой которого является преимущественное развитие среднего мозга – высшего центра интеграции функций. Он состоит из двух зрительных долей, покрытых корой. Передний мозг у рыб в функциональном отношении представляет собой обонятельный центр, он не разделен на полушария, не имеет коры. Мозжечок развит очень хорошо, он обеспечивает координацию движений в трехмерном пространстве. Продолговатый мозг у рыб содержит центры дыхания и кровообращения, имеет значительно развитый центр вкуса.

У земноводных головной мозг также ихтиопсидный. Как и у рыб, больших размеров достигает средний мозг, представляющий собой высший интегрирующий центр и центр зрения. Передний мозг значительно увеличен и разделен на два полушария. Мозжечок имеет вид небольшого валика, совершенно не развит в связи с примитивным характером движений.

Для пресмыкающихся и птиц характерен зауропсидный тип головного мозга, отличающийся преимущественным развитием переднего мозга. В нем особенно хорошо развиты полосатые тела, к которым переходят функции высшего центра интеграции. На поверхности крыши переднего мозга впервые появляются островки коры очень примитивного строения (так называемая древняя кора). Относительные размеры среднего мозга уменьшаются, он теряет значение ведущего отдела. У пресмыкающихся и, особенно у птиц огромных размеров достигает мозжечок ввиду сложности координации движений.

Млекопитающие, включая человека, имеют маммальный тип головного мозга (рис. 62). Для него характерно сильное развитие переднего мозга за счет коры. Кора имеет очень сложное строение и называется новой корой, в ней располагаются высшие центры зрительного, слухового, осязательного, двигательного анализаторов, а также центры высшей нервной деятельности. У низших млекопитающих кора гладкая, у высших происходит дифференцировка коры, сопровождающаяся развитием извилин. Средний мозг уменьшается и принимает форму четверохолмия. Мозжечок развит очень хорошо.

Промежуточный мозг, как и у других классов, включает гипоталамус, гипофиз и эпифиз.

Основные этапы эволюции центральной нервной системы отражаются и в онтогенезе человека. На стадии нейруляции закладывается нервная пластинка, превращающаяся в желобок и затем в трубку. Передний конец нервной трубки сначала образует три мозговых пузыря, затем передний пузырь дифференцируется на два отдела – передний и промежуточный мозг, средний мозговой пузырь развивается в средний мозг, а задний – в мозжечок и продолговатый мозг.

Задний конец спинного мозга редуцируется, превращаясь в терминальную нить, которая образована оболочками спинного мозга. Корешки спинного мозга образуют “конский хвост”. В процессе развития скорость роста спинного мозга и позвоночника различаются, и к моменту рождения конец спинного мозга оказывается на уровне третьего, а у взрослого человека – уже на уровне первого поясничного позвонка.

Онтофилогенетически обусловленные врожденные пороки развития головного мозга у человека включают анэнцефалию (отсутствие головного мозга), микроцефалию (недоразвитие, небольшие размеры головного мозга), рахисхиз (отсутствие замыкания нервной трубки), проэнцефалию (неразделенные полушария), агирию (отсутствие извилин), олигогирию (малое количество утолщенных извилин).