Pošto je evolucija dala životu na Zemlji nervni sistem difuznog tipa, prošlo je mnogo više faza razvoja, koje su postale prekretnice u aktivnosti živih organizama. Ovi se stadijumi međusobno razlikuju po vrstama i broju neuronskih formacija, u sinapsama, u smislu funkcionalne specijalizacije, u grupisanju neurona i po zajedništvu njihovih funkcija. Postoje četiri glavna stadijuma - tako je nastao nervni sistem difuznog tipa, stabla, nodalnog i tubularnog.
Karakteristika
Od najstarijih - nervnog sistema difuznog tipa. Prisutan je u takvim živim organizmima kao što je hidra (koelenterati - meduze, na primjer). Ovaj tip nervnog sistema može se okarakterisati mnoštvom veza u susednim elementima, a to omogućava bilo kojiekscitacija se sasvim slobodno širi u svim smjerovima duž nervne mreže. Nervni sistem difuznog tipa takođe obezbeđuje zamenljivost, što daje mnogo pouzdanije funkcije, ali sve ove reakcije su netačne, nejasne.
Nodularni nervni sistem tipičan je za rakove, mekušce i crve. Ovaj tip karakteriše činjenica da se ekscitacija može odvijati samo na jasno i strogo definisane načine, jer imaju različito organizovane veze nervnih ćelija. Ovo je mnogo ranjiviji nervni sistem. Ako je jedan čvor oštećen, funkcije tijela su potpuno poremećene. Međutim, nodalni tip nervnog sistema je tačniji i brži u svojim kvalitetama. Ako je difuzni tip nervnog sistema karakterističan za koelenterate, onda hordati imaju cevasti nervni sistem, gde su uključene karakteristike i nodalnog i difuznog tipa. Više životinje su uzele sve najbolje od evolucije - i pouzdanost, i tačnost, i lokalnost i brzinu reakcija.
Kako je bilo
Difuzni tip nervnog sistema karakterističan je za početne faze razvoja našeg sveta, kada se interakcija živih bića - najjednostavnijih organizama - odvijala u vodenom okruženju primitivnog okeana. Protozoe su lučile određene hemikalije koje su se rastvarale u vodi, pa su tako prvi predstavnici života na planeti uz tečnost dobijali i metaboličke produkte.
Najstariji oblik takve interakcije dogodio se između pojedinačnih ćelija višećelijskih organizama putem hemijskih reakcija. To su metabolički produkti - metaboliti, pojavljuju se kadaproteini, ugljična kiselina i slično se razgrađuju, te su humoralni prijenos utjecaja, humoralni mehanizam korelacije, odnosno veze između različitih organa. Humoralna veza može dijelom poslužiti i kao karakteristika difuznog tipa nervnog sistema.
Karakteristike
Difuzni tip nervnog sistema karakterističan je za organizme kod kojih se već tačno zna kuda je usmerena ova ili ona hemijska supstanca koja dolazi iz tečnosti. Ranije se sporo širio, djelovao u malim količinama i brzo se uništavao ili još brže izlučivao iz tijela. Ovdje treba napomenuti da su humoralne veze bile iste i za biljke i za životinje. Kada su višećelijski organizmi u određenoj fazi razvoja živog svijeta razvili nervni sistem difuznog tipa (koelenterate, na primjer), to je već bio novi oblik regulacije i komunikacije, koji kvalitativno razlikuje svijet biljaka od svijeta životinja..
I dalje u vremenu - što je razvoj životinjskog organizma bio viši, to su organi više interagovali (refleksna interakcija). Prvo, živi organizmi imaju nervni sistem difuznog tipa, a zatim, u procesu evolucije, već imaju nervni sistem koji reguliše humoralne veze. Nervna veza, za razliku od humoralne, uvijek je precizno usmjerena ne samo na željeni organ, već i na određenu grupu stanica; veze se javljaju stotinama puta brže nego što su prvi živi organizmi distribuirali kemikalije. Humoralna veza sa prelaskom na nervno nije nestala, poslušala je istoga su nastale neurohumoralne veze.
Sljedeći korak
Iz difuznog tipa nervnog sistema (postoji u crevnim šupljinama) otišla su živa bića, koja su dobila posebne žlezde, organe koji proizvode hormone koji nastaju iz hranljivih materija koje ulaze u telo. Glavne funkcije nervnog sistema su regulacija aktivnosti svih organa međusobno i interakcija cijelog organizma kao cjeline sa vanjskim okruženjem.
Okruženje vrši bilo kakav spoljašnji uticaj prvenstveno na čulne organe (receptore), kroz promene koje se dešavaju kako u spoljašnjoj sredini tako iu nervnom sistemu.
Vrijeme je prolazilo, nervni sistem se razvijao, a vremenom se formirao i njegov viši odjel - mozak, moždane hemisfere. Počeli su upravljati i distribuirati sve aktivnosti tijela.
Flatworms
Nervni sistem je formiran od nervnog tkiva, koje se sastoji od neverovatnog broja neurona. To su ćelije s procesima koji čitaju i kemijske i električne informacije, odnosno signale. Na primjer, nervni sistem ravnih crva više ne pripada difuznom tipu, to je tip nervnog sistema čvora i stabljike.
Akumulacije nervnih ćelija u njima su upareni čvorovi glave sa stablima i brojnim granama koje se protežu do svih organa i sistema. To znači da nervni sistem planarije nije difuznog tipa (ovo je ravni crv, grabežljivac koji jede male rakove, puževe). Kod nižih oblika pljosnatih crva,postoji retikularni nervni sistem, ali generalno oni više ne pripadaju difuznom tipu.
Anelirani crvi
Annelids takođe imaju nedifuzni nervni sistem, kod njih je mnogo bolje organizovan: nemaju nervni pleksus koji se može primetiti kod mekušaca. Imaju centralni nervni aparat, koji se sastoji od mozga (supraglotičnog ganglija), perifaringealnih veziva i para nervnih stabala koji se nalaze ispod creva i povezani su poprečnim komisurama.
Većina anelida ima potpuno ganglionizovana nervna stabla, kada svaki segment ima par ganglija koji inerviraju sopstveni segment tela. Primitivni anelidi žive sa nervnim stablima široko razmaknutim u donjem stomaku, povezanim dugim komisurama. Ovu strukturu nervnog sistema možete nazvati lestvicama. Visoko organizovani predstavnici imaju skraćenje komisura i konvergenciju stabala skoro do tačke ušća. Naziva se i trbušni nervni krug. Mnogo jednostavniji živi organizmi imaju nervni sistem difuznog tipa.
Cnidarians
Najjednostavniji difuzni nervni sistem kod cnidarijaca je pleksus, u obliku mreže koja se sastoji od multipolarnih ili bipolarnih neurona. Hidroidi ga imaju na vrhu mezoglee, u ektodermu, dok ga koralni polipi i scifoidne meduze imaju u endodermu.
Odlika takvog sistema je da se aktivnost može širiti u apsolutno bilo kojem smjeru i iz apsolutno bilo kojegstimulisana tačka. Ovaj tip nervnog sistema se smatra primitivnim, ali jede, pliva, a inače takav organizam ne funkcioniše baš jednostavno. Vrijedi gledati kako se morske anemone kreću po školjkama mekušaca.
meduze, morske anemone i ostalo
Pored nervne mreže, meduze i morske anemone imaju sistem dugih bipolarnih neurona koji formiraju lance, stoga imaju sposobnost da brže prenose impulse bez slabljenja na velike udaljenosti. To je ono što im omogućava da izvedu dobar ukupni odgovor na sve vrste podražaja. Druge grupe beskičmenjaka mogu imati i nervne mreže i nervna stabla, primećene u različitim delovima tela: ispod kože, u crevima, u ždrelu, kod mekušaca - u nozi, kod bodljokožaca - u zrakama.
Međutim, već kod cnidarija postoji tendencija koncentriranja neurona na oralni disk ili u taban, kao kod polipa. Uz rub kišobrana, meduze imaju nervne završetke, a na nekim mjestima - zadebljanja na prstenu - nervne ćelije u velikim nakupinama (ganglijima). Marginalne ganglije na kišobranima meduza su prvi korak ka nastanku centralnog nervnog sistema.
Reflex
Glavni oblik nervne aktivnosti je refleks, reakcija tijela na signal o promjeni vanjskog ili unutrašnjeg okruženja, koja se provodi uz učešće nervnog sistema, reagujući na iritaciju receptori. Svaka iritacija sa ekscitacijom receptora ide duž centripetalnih vlakana do centralnog nervnog sistema, zatim kroz interkalarni neuron -nazad na periferiju već po centrifugalnim vlaknima, tačno do jednog ili drugog organa čija je aktivnost promijenjena.
Ovaj put - kroz centar do radnog tijela - naziva se refleksni luk, a formiraju ga tri neurona. Prvo radi osjetljivi, zatim interkalarni i na kraju motorni. Refleks je prilično složen čin; neće raditi bez sudjelovanja velikog broja neurona. Ali kao rezultat takve interakcije može doći do odgovora, tijelo će odgovoriti na iritaciju. Meduze će, na primjer, spaliti, ponekad tretirati smrtonosnim otrovom.
Prva faza razvoja nervnog sistema
Protozoe nemaju nervni sistem, ali čak i neke cilijate imaju fibrilarni intracelularni ekscitabilni aparat. U procesu razvoja, višećelijski organizmi su formirali posebno tkivo koje je moglo reproducirati aktivne reakcije, odnosno biti uzbuđeno. Mrežni sistem (difuzni) odabrao je hidroidne polipe kao svoje prve odjele. Oni su se naoružali procesima neurona, difuzno (mrežasto) postavljajući ih po cijelom tijelu.
Takav nervni sistem vrlo brzo provodi signal ekscitacije sa tačke na kojoj je iritacija primljena, a taj signal juri u svim pravcima. Ovo daje nervnom sistemu integrativne kvalitete, iako ni jedan fragment tijela, uzet zasebno, nema takvu osobinu.
Centralizacija
Centralizacija u maloj mjeriveć primećeno u difuznom nervnom sistemu. Hidra dobija nervna zadebljanja u predelima usnog stuba i tabana, na primer. Ova komplikacija nastajala je paralelno sa razvojem organa pokreta, a izražavala se u izolaciji neurona, kada su iz difuzne mreže otišli u dubinu tijela i tamo formirali klastere.
Na primjer, kod koelenterata, slobodnog života (meduze), neuroni se akumuliraju u gangliju, formirajući tako difuzno-nodularni nervni sistem. Ovaj tip je nastao prvenstveno zbog činjenice da su se na površini tijela razvili posebni receptori, koji su mogli selektivno reagirati na svjetlosne, hemijske ili mehaničke utjecaje.
Neuroglia
Živi organizmi, zajedno sa gore navedenim, u procesu evolucije povećavaju kako broj neurona tako i njihovu raznolikost. Tako je nastala neuroglija. Neuroni su također bili bipolarni, sa aksonima i dendritima. Postepeno, organizmi dobijaju priliku da sprovedu ekscitaciju na usmeren način. Nervne strukture se takođe razlikuju, signali se prenose do ćelija koje kontrolišu odgovore.
Ovako je razvoj nervnog sistema tekao ciljano: neke ćelije su se specijalizovale za prijem, druge za prenos signala, a treće za recipročnu kontrakciju. Nakon toga uslijedila je evolucijska komplikacija, centralizacija i razvoj čvornog sistema. Pojavljuju se anelidi, člankonošci i mekušci. Sada su neuroni koncentrirani u ganglijama (nervnim čvorovima), koji su čvrsto povezani nervnim vlaknimaizmeđu sebe sa receptorima i organima izvršenja (žlijezde, mišići).
Diferencijacija
Dalje, aktivnost tela se deli na komponente: izolovani su probavni, reproduktivni, cirkulatorni i drugi sistemi, ali je neophodna interakcija između njih, a tu funkciju je preuzeo nervni sistem. Centralne nervne formacije su se znatno zakomplikovale, pojavile su se mnoge nove, sada potpuno zavisne jedna od druge.
Okružni nervi i ganglije, koji kontrolišu ishranu i kretanje, evoluirali su u receptore u filogenski višim oblicima, i sada su počeli da opažaju miris, zvuk, svetlost i pojavili su se organi čula. Budući da su glavni receptori bili locirani na glavi, ganglije su se u ovom dijelu tijela jače razvijale, podredivši na kraju aktivnost svih ostalih. Tada je nastao mozak. Na primjer, kod anelida i artropoda, neuronski lanac je već vrlo dobro razvijen.
