พัฒนาการทั่วไปของระบบประสาท ขั้นตอนหลักของวิวัฒนาการของระบบประสาทส่วนกลาง

บรรยายครั้งที่ 1

แผนการบรรยาย:

1.Philogenesis ระบบประสาท.

2. ลักษณะของระบบประสาทชนิดกระจายปมประสาทท่อ

3. ลักษณะทั่วไปของการเกิดเนื้องอก

4. Ontogenesis ของระบบประสาท

5. คุณสมบัติของโครงสร้างของระบบประสาทของมนุษย์และลักษณะอายุ

โครงสร้างของร่างกายมนุษย์ไม่สามารถเข้าใจได้หากไม่คำนึงถึงการพัฒนาทางประวัติศาสตร์ วิวัฒนาการของมัน เนื่องจากธรรมชาติ และด้วยเหตุนี้ มนุษย์จึงเป็นผลิตภัณฑ์สูงสุดของธรรมชาติ ในฐานะสสารที่มีการจัดระบบอย่างสูงที่สุด มีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา

ตามคำกล่าวของชาร์ลส์ ดาร์วิน ทฤษฎีวิวัฒนาการของธรรมชาติที่มีชีวิตนั้นมาจากข้อเท็จจริงที่ว่า ผลของการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ มีสัตว์หลายชนิดที่ได้รับการคัดสรรมาซึ่งปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมบางอย่างได้มากที่สุด หากไม่เข้าใจกฎแห่งวิวัฒนาการ เราไม่สามารถเข้าใจกฎของการพัฒนาปัจเจก (A.N.Seversov)

การเปลี่ยนแปลงในสิ่งมีชีวิตที่เกิดขึ้นระหว่างการก่อตัวของมันเรียกว่า phylogenesis ในอดีต และด้วยการพัฒนาส่วนบุคคล การสร้างยีน

วิวัฒนาการขององค์กรโครงสร้างและการทำงานของระบบประสาทควรพิจารณาทั้งจากมุมมองของการปรับปรุงองค์ประกอบแต่ละอย่าง - เซลล์ประสาทและจากมุมมองของการปรับปรุง คุณสมบัติทั่วไปให้พฤติกรรมการปรับตัว

ในการพัฒนาระบบประสาท เป็นเรื่องปกติที่จะแยกแยะสามขั้นตอน (หรือสามประเภท) ของระบบประสาท: กระจาย, เป็นก้อนกลม (ปมประสาท) และท่อ

ขั้นตอนแรกในการพัฒนาระบบประสาทคือการแพร่กระจายซึ่งเป็นลักษณะของชนิดของปลาซีเลนเทอเรต (แมงกะพรุน) ประเภทนี้รวมถึง รูปทรงต่างๆ- ยึดติดกับพื้นผิว (ไม่นิ่ง) และเป็นผู้นำในการใช้ชีวิตอย่างอิสระ

โดยไม่คำนึงถึงรูปแบบของ coelenterates ประเภทของระบบประสาทมีลักษณะเป็นการแพร่กระจายเซลล์ประสาทซึ่งแตกต่างจากเซลล์ประสาทของสัตว์มีกระดูกสันหลังอย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกมันขาดสารของ Nissel นิวเคลียสไม่แตกต่างกัน จำนวนของกระบวนการมีน้อย และความยาวของพวกมันไม่มีนัยสำคัญ เซลล์ประสาทลัดวงจรสร้างเครือข่าย "เส้นประสาทท้องถิ่น" ความเร็วของการแพร่กระจายของการกระตุ้นตามเส้นใยที่ต่ำและมีจำนวนหนึ่งในร้อยและสิบของเมตรต่อวินาที เนื่องจากต้องใช้การสลับหลายครั้งเพื่อไปยังองค์ประกอบทางลัด

ในระบบประสาทแบบกระจาย ไม่เพียงแต่มีเครือข่าย "เส้นประสาทเฉพาะที่" เท่านั้น แต่ยังรวมถึงเส้นทางแบบ end-to-end ที่กระตุ้นการกระตุ้นในระยะทางที่ค่อนข้างยาว ทำให้เกิด "การกำหนดเป้าหมาย" บางอย่างในการกระตุ้น การถ่ายโอนการกระตุ้นจากเซลล์ประสาทไปยังเซลล์ประสาทนั้นไม่เพียงกระทำโดยสรุปเท่านั้น แต่ยังดำเนินการผ่านสะพานโปรโตพลาสซึมด้วย เซลล์ประสาทมีความแตกต่างในการทำงานต่ำ ตัวอย่างเช่น: ใน hydroids มีการอธิบายสิ่งที่เรียกว่าองค์ประกอบการหดตัวของเส้นประสาทซึ่งเชื่อมต่อการทำงานของเซลล์ประสาทและกล้ามเนื้อ ดังนั้นคุณสมบัติหลักของระบบประสาทแบบกระจายคือความไม่แน่นอนของการเชื่อมต่อ การไม่มีอินพุตและเอาต์พุตของกระบวนการที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน และความน่าเชื่อถือของการทำงาน ระบบนี้ไม่ค่อยมีประสิทธิภาพมากนัก

ขั้นตอนที่สองในการพัฒนาระบบประสาทคือการก่อตัวของระบบประสาทประเภทปมประสาท (ปมประสาท) ลักษณะของสัตว์ขาปล้อง (แมลงปู) ระบบนี้มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากระบบกระจาย: จำนวนเซลล์ประสาทเพิ่มขึ้น ความหลากหลายของประเภทเพิ่มขึ้น จำนวนมากของการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ประสาท ขนาด รูปร่าง จำนวนกระบวนการต่างกัน การก่อตัวของโหนดประสาทเกิดขึ้นซึ่งนำไปสู่การแยกและความแตกต่างของโครงสร้างของเซลล์ประสาทสามประเภทหลัก: afferent, associative และ effector ซึ่งกระบวนการทั้งหมดจะได้รับทางออกทั่วไปและร่างกายซึ่งได้กลายเป็น unipolar ของเซลล์ประสาทออกจาก โหนดต่อพ่วง การติดต่อภายในหลาย ๆ ครั้งเกิดขึ้นในความหนาของโหนด - ในเครือข่ายหนาแน่นของกระบวนการแตกแขนงที่เรียกว่า neuropil เส้นผ่านศูนย์กลางของมันถึง 800-900 ไมครอนความเร็วในการกระตุ้นจะเพิ่มขึ้น ผ่านสายโซ่ประสาทโดยไม่หยุดชะงักทำให้เกิดปฏิกิริยาเร่งด่วนซึ่งส่วนใหญ่มักเป็นประเภทป้องกัน ภายในระบบประสาทของปมประสาท ยังมีเส้นใยที่หุ้มด้วยปลอกหลายชั้นซึ่งคล้ายกับปลอกไมอีลินของเส้นใยประสาทของสัตว์มีกระดูกสันหลัง อัตราการนำซึ่งสูงกว่าในซอนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากันในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังมาก แต่น้อยกว่าในแอกซอนที่มีเยื่อไมอีลิเนตของ สัตว์มีกระดูกสันหลังส่วนใหญ่

ขั้นตอนที่สามคือระบบประสาท นี่เป็นขั้นตอนสูงสุดในวิวัฒนาการโครงสร้างและหน้าที่ของระบบประสาท

สัตว์มีกระดูกสันหลังทั้งหมดตั้งแต่รูปแบบดั้งเดิมที่สุด (รูปใบหอก) ไปจนถึงมนุษย์มีระบบประสาทส่วนกลางในรูปของท่อประสาทซึ่งสิ้นสุดที่ส่วนหัวด้วยมวลปมประสาทขนาดใหญ่ - สมอง ระบบประสาทส่วนกลางของสัตว์มีกระดูกสันหลังประกอบด้วยไขสันหลังและสมอง โครงสร้างมีเพียงไขสันหลังเท่านั้นที่มีลักษณะเป็นท่อ สมองที่กำลังพัฒนาเป็นส่วนหน้าของท่อและผ่านขั้นตอนของถุงน้ำในสมองเมื่อถึงเวลาที่สุกจะมีการเปลี่ยนแปลงการกำหนดค่าที่สำคัญพร้อมกับปริมาตรที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก

ไขสันหลังที่มีความต่อเนื่องทางสัณฐานวิทยาส่วนใหญ่ยังคงรักษาคุณสมบัติของ metamericity ปล้องของห่วงโซ่เส้นประสาทหน้าท้องของระบบประสาทโหนด

ด้วยความซับซ้อนที่ก้าวหน้าของโครงสร้างและการทำงานของสมองการพึ่งพาสมองจึงเพิ่มขึ้นในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจะเสริมด้วยเยื่อหุ้มสมอง - การก่อตัวและการปรับปรุงของเปลือกสมอง เปลือกสมองมีคุณสมบัติหลายอย่างที่ไม่เหมือนใคร เปลือกสมองที่สร้างขึ้นบนหลักการของหน้าจอไม่เพียงแต่มีการฉายภาพเฉพาะ (โซมาติก ภาพ การได้ยิน ฯลฯ) แต่ยังมีความสำคัญในโซนที่เชื่อมโยงพื้นที่ ซึ่งทำหน้าที่เชื่อมโยงอิทธิพลทางประสาทสัมผัสต่างๆ รวมเข้ากับประสบการณ์ในอดีตเพื่อถ่ายทอด กระบวนการที่เกิดขึ้นของการกระตุ้นและการยับยั้งพฤติกรรมตามทางเดินของมอเตอร์

ดังนั้นวิวัฒนาการของระบบประสาทจึงดำเนินไปตามแนวการปรับปรุงพื้นฐานและการก่อตัวของคุณสมบัติที่ก้าวหน้าใหม่ กระบวนการที่สำคัญที่สุดในเส้นทางนี้ ได้แก่ การรวมศูนย์ ความเชี่ยวชาญเฉพาะของคอร์ติเคชันของระบบประสาท การรวมศูนย์หมายถึงการจัดกลุ่มขององค์ประกอบของเส้นประสาทเป็นกลุ่ม morphofunctional ที่จุดยุทธศาสตร์ในร่างกาย การรวมศูนย์ซึ่งระบุไว้ใน coelenterates ในรูปแบบของการรวมตัวของเซลล์ประสาทนั้นเด่นชัดกว่าในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง พวกเขามีโหนดประสาทและอุปกรณ์ออร์โธกอนสร้างห่วงโซ่เส้นประสาทหน้าท้องและปมประสาทศีรษะ

ในขั้นตอนของระบบประสาทท่อ การรวมศูนย์ได้รับการพัฒนาต่อไป การไล่ระดับร่างกายตามแนวแกนที่เกิดขึ้นนั้นเป็นช่วงเวลาชี้ขาดในการก่อตัวของส่วนหัวของระบบประสาทส่วนกลาง การรวมศูนย์ไม่ได้เป็นเพียงการก่อตัวของศีรษะซึ่งเป็นส่วนหน้าของระบบประสาทส่วนกลางเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการอยู่ใต้บังคับบัญชาของส่วนหางของระบบประสาทส่วนกลางไปสู่ส่วนที่เป็น rostral มากขึ้น

ในระดับของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมคอร์ติเคชั่นพัฒนา - กระบวนการของการก่อตัวของคอร์เทกซ์ใหม่ เปลือกสมองมีคุณสมบัติหลายอย่างที่แตกต่างจากโครงสร้างปมประสาทเท่านั้น คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดเหล่านี้คือความเป็นพลาสติกและความเชื่อถือได้สูงสุด ทั้งโครงสร้างและการใช้งาน

หลังจากวิเคราะห์รูปแบบวิวัฒนาการของการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาของสมองและกิจกรรมทางจิตประสาทแล้ว I.M. Sechenov กำหนดหลักการของขั้นตอนในการพัฒนาระบบประสาท ตามสมมติฐานของเขา ในกระบวนการพัฒนาตนเอง สมองจะผ่านขั้นตอนที่สำคัญของความซับซ้อนและความแตกต่างอย่างต่อเนื่อง ทั้งในแง่สัณฐานวิทยาและการทำงาน แนวโน้มทั่วไปในวิวัฒนาการของสมองในออนโทจีนีและลำดับวงศ์ตระกูลนั้นดำเนินการตามรูปแบบสากล: จากรูปแบบกิจกรรมที่กระจัดกระจายและแตกต่างกันไม่ดีไปจนถึงรูปแบบการทำงานเฉพาะที่ (ไม่ต่อเนื่อง) ในทางสายวิวัฒนาการ ไม่ต้องสงสัยเลยแนวโน้มที่จะปรับปรุงการจัดระเบียบ morphofunctional ของสมองและด้วยเหตุนี้จึงเพิ่มประสิทธิภาพของกิจกรรมประสาท (จิตใจ) การปรับปรุงทางชีวภาพของสิ่งมีชีวิตประกอบด้วยการพัฒนา "ความสามารถ" ของพวกเขาด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพในการควบคุม "ขยาย" ขอบเขตของสิ่งแวดล้อมกลายเป็นในเวลาเดียวกันน้อยลงและน้อยลง

Ontogenesis (ontos - สิ่งมีชีวิต, กำเนิด - การพัฒนา) เป็นวัฏจักรที่สมบูรณ์ของการพัฒนาส่วนบุคคลของแต่ละบุคคลซึ่งขึ้นอยู่กับการนำข้อมูลทางพันธุกรรมไปใช้ในทุกขั้นตอนของการดำรงอยู่ในสภาวะแวดล้อมบางอย่าง Ontogenesis เริ่มต้นด้วยการก่อตัวของไซโกตและจบลงด้วยความตาย Ontogenesis มีสองประเภท: 1) ทางอ้อม (พบในรูปแบบตัวอ่อน) และ 2) โดยตรง (พบในรูปแบบที่ไม่ใช่ตัวอ่อนและตัวอ่อนในมดลูก)

ประเภทของการพัฒนาทางอ้อม (ตัวอ่อน)

ในกรณีนี้ สิ่งมีชีวิตในการพัฒนามีหนึ่งหรือหลายขั้นตอน ตัวอ่อนมีวิถีชีวิตที่กระฉับกระเฉงพวกเขาเองได้รับอาหาร ตัวอ่อนมีจำนวนอวัยวะชั่วคราว (อวัยวะชั่วคราว) ที่ไม่อยู่ในสภาวะที่โตเต็มวัย กระบวนการของการเปลี่ยนแปลงของระยะตัวอ่อนเป็นตัวเต็มวัยเรียกว่าการเปลี่ยนแปลง (หรือการเปลี่ยนแปลง) ตัวอ่อนที่อยู่ระหว่างการเปลี่ยนแปลงสามารถแตกต่างอย่างมากจากตัวเต็มวัย ตัวอ่อนของการพัฒนาที่ไม่ใช่ขนาด (ปลา นก ฯลฯ) มีอวัยวะชั่วคราว

พัฒนาการของมดลูกเป็นลักษณะของมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่สูงขึ้น

การเกิดเนื้องอกมีสองช่วง: เอ็มบริโอ โพสต์เอ็มบริโอ

วี ระยะตัวอ่อนมีหลายขั้นตอน: ไซโกต, ความแตกแยก, บลาสตูลา, gastrulation, histogenesis และ organogenesis ไซโกต - เป็นระยะเซลล์เดียวของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ซึ่งเกิดขึ้นจากการหลอมรวมของ gametes การบดเป็นขั้นตอนเริ่มต้นของการพัฒนาไข่ที่ปฏิสนธิ (ไซโกต) ซึ่งจบลงด้วยการก่อตัวของบลาสทูลา ขั้นตอนต่อไปในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์คือกระเพาะอาหาร เป็นลักษณะการก่อตัวของชั้นของตัวอ่อน - เชื้อโรคสองหรือสามชั้น ในกระบวนการย่อยอาหารนั้นมีความโดดเด่นสองขั้นตอน: 1) การก่อตัวของเอ็กโทเดิร์มและเอนโดเดิร์ม - ตัวอ่อนสองชั้น; 2) การก่อตัวของ mesoderm (ตัวอ่อนสามชั้น 0. ใบที่สาม (กลาง) หรือ mesoderm เกิดขึ้นระหว่างชั้นนอกและชั้นใน

ในลำไส้เล็กส่วนต้น ระบบทางเดินอาหารจะสิ้นสุดที่ระยะของเชื้อโรค 2 ชั้น ในสัตว์และมนุษย์ที่มีการจัดระเบียบสูง จะมีเชื้อโรคสามชั้น

Histogenesis เป็นกระบวนการสร้างเนื้อเยื่อ เนื้อเยื่อของระบบประสาทพัฒนาจากเอ็กโทเดิร์ม Organogenesis เป็นกระบวนการสร้างอวัยวะ เสร็จสมบูรณ์เมื่อสิ้นสุดการพัฒนาของตัวอ่อน

ช่วงเวลาสำคัญของการพัฒนาตัวอ่อนมีความโดดเด่น - เป็นช่วงเวลาที่ตัวอ่อนมีความอ่อนไหวมากที่สุดต่อการกระทำของปัจจัยสร้างความเสียหายต่างๆ ซึ่งสามารถขัดขวางการพัฒนาตามปกติของมันได้ ความแตกต่างและความซับซ้อนของเนื้อเยื่อและอวัยวะยังคงดำเนินต่อไปในการเกิดเนื้องอกภายหลังจากตัวอ่อน

จากข้อเท็จจริงของการเชื่อมต่อระหว่างกระบวนการของการพัฒนาออนโทจีเนติกของลูกหลานและสายวิวัฒนาการของบรรพบุรุษ กฎชีวพันธุศาสตร์ของMüller-Haeckel ได้รับการกำหนดขึ้น: การพัฒนาออนโทจีเนติก (โดยเฉพาะอย่างยิ่งตัวอ่อน) ของแต่ละบุคคลจะลดลงและทำซ้ำโดยย่อ (สรุป) หลัก ขั้นตอนของการพัฒนารูปแบบบรรพบุรุษทั้งชุด - เชื้อสาย ในเวลาเดียวกัน สัญญาณที่พัฒนาในรูปแบบของ "โครงสร้างเสริม" ของขั้นตอนสุดท้ายของการพัฒนาจะได้รับการสรุปในระดับที่มากขึ้น กล่าวคือ บรรพบุรุษที่ใกล้ชิด สัญญาณของบรรพบุรุษที่อยู่ห่างไกลจะลดลงในระดับที่มากขึ้น

การวางระบบประสาทของมนุษย์เกิดขึ้นในสัปดาห์แรกของการพัฒนาของมดลูกจาก ectoderm ในรูปแบบของแผ่นไขกระดูกซึ่งต่อมาจะสร้างท่อไขกระดูก ส่วนหน้าจะหนาขึ้นในสัปดาห์ที่สองของการพัฒนามดลูก อันเป็นผลมาจากการเจริญเติบโตของส่วนหน้าของหลอดเกี่ยวกับไขกระดูกที่ 5-6 สัปดาห์ถุงในสมองจะเกิดขึ้นจากที่รู้จัก 5 ส่วนของสมองที่เกิดขึ้น: 1) ซีกโลกสองซีกที่เชื่อมต่อกันด้วย corpus callosum (telencephalon); 2) diencephalon (diencephalon; 3) สมองส่วนกลาง;

4) สมองน้อย (metencephalon); 5) ไขกระดูก oblongata (myencephalon) ซึ่งส่งตรงไปยังไขสันหลัง

ส่วนต่าง ๆ ของสมองมีรูปแบบเวลาและจังหวะการพัฒนาของตนเอง เนื่องจากชั้นในของถุงน้ำในสมองเติบโตช้ากว่าชั้นเยื่อหุ้มสมอง การเติบโตที่มากเกินไปจะนำไปสู่การก่อตัวของรอยพับและร่อง การเจริญเติบโตและความแตกต่างของนิวเคลียสของไฮโปทาลามัสและซีรีเบลลัมจะรุนแรงที่สุดในช่วงเดือนที่ 4 และ 5 ของการพัฒนามดลูก การพัฒนาของเปลือกสมองมีการใช้งานโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงหลายเดือนที่ผ่านมาในเดือนที่ 6 ของการพัฒนามดลูกความชุกการทำงานของส่วนที่สูงกว่าของ bulbosspinal เริ่มปรากฏชัดเจน

กระบวนการที่ซับซ้อนของการสร้างสมองไม่ได้สิ้นสุดในเวลาที่เกิด สมองในทารกแรกเกิดมีขนาดค่อนข้างใหญ่ มีร่องและส่วนโค้งขนาดใหญ่ที่กำหนดไว้อย่างดี แต่มีความสูงและความลึกเล็กน้อย มีร่องเล็ก ๆ น้อย ๆ ปรากฏขึ้นหลังคลอด ขนาดของกลีบหน้าผากค่อนข้างเล็กกว่าผู้ใหญ่ และกลีบท้ายทอยมีขนาดใหญ่กว่า สมองน้อยมีการพัฒนาไม่ดีโดยมีลักษณะดังนี้ ความหนาขนาดเล็ก, ซีกโลกขนาดเล็กและร่องตื้น. โพรงด้านข้างมีขนาดค่อนข้างใหญ่และยืดออก

เมื่ออายุมากขึ้น ตำแหน่งภูมิประเทศ รูปร่าง จำนวนและขนาดของร่องและการหมุนของสมองจะเปลี่ยนไป กระบวนการนี้เข้มข้นเป็นพิเศษในปีแรกของชีวิตเด็ก หลังจาก 5 ปี การพัฒนาร่องและการบิดยังคงดำเนินต่อไป แต่ช้ากว่ามาก เส้นรอบวงของซีกโลกที่อายุ 10-11 ปีเมื่อเปรียบเทียบกับทารกแรกเกิดเพิ่มขึ้น 1.2 เท่าความยาวของร่อง - 2 เท่าและพื้นที่ของเยื่อหุ้มสมอง - 3.5

เมื่อถึงเวลาคลอด สมองจะมีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับน้ำหนักตัว ตัวชี้วัดมวลสมองต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัมคือ: ในทารกแรกเกิด - 1 / 8-1 / 9 ในเด็กอายุ 1 ปี - 1 / 11-1 / 12 ในเด็กอายุ 5 ขวบ - 1 / 13-1 / 14 ในผู้ใหญ่ - 1/40 ดังนั้นสำหรับน้ำหนักทารกแรกเกิด 1 กิโลกรัมจะมีสารในสมอง 109 กรัมในผู้ใหญ่ - เพียง 20-25 กรัม มวลสมองเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า 9 เดือน เพิ่มสามเท่า 3 ปี จากนั้นจาก 6-7 ปีอัตราการเติบโตจะช้าลง

ในทารกแรกเกิด สสารสีเทามีความแตกต่างจากสีขาวได้ไม่ดี นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าเซลล์ประสาทไม่เพียงอยู่ใกล้กันบนพื้นผิวเท่านั้น แต่ยังอยู่ในจำนวนที่มีนัยสำคัญภายในสสารสีขาว นอกจากนี้ปลอกไมอีลินก็ไม่มีอยู่จริง

ความเข้มข้นสูงสุดของการแบ่งเซลล์ประสาทในสมองอยู่ในช่วงตั้งแต่สัปดาห์ที่ 10 ถึงสัปดาห์ที่ 18 ของการพัฒนามดลูก ซึ่งถือได้ว่าเป็นช่วงเวลาสำคัญของการก่อตัวของระบบประสาทส่วนกลาง

ต่อมาการแบ่งเซลล์เกลียจะเริ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว หากจำนวนเซลล์ประสาทในสมองของผู้ใหญ่คิดเป็น 100% เมื่อถึงเวลาที่เด็กเกิดมาจะมีการสร้างเซลล์เพียง 25% เมื่ออายุ 6 เดือนขึ้นไปถึง 66% และเมื่ออายุหนึ่งปี - 90-95%

กระบวนการสร้างความแตกต่างของเซลล์ประสาทจะลดลงเป็นการเติบโตอย่างมีนัยสำคัญของซอน, ไมอีลิเนชัน, การเจริญเติบโตและการเพิ่มขึ้นของการแตกแขนงของเดนไดรต์, การก่อตัวของการสัมผัสโดยตรงระหว่างกระบวนการของเซลล์ประสาท (ที่เรียกว่าไซแนปส์ภายใน) ยิ่งเด็กเล็ก อัตราการพัฒนาของระบบประสาทเร็วขึ้น มันดำเนินไปอย่างแข็งแกร่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วง 3 เดือนแรกของชีวิต ความแตกต่างของเซลล์ประสาทจะเกิดขึ้นได้เมื่ออายุ 3 ขวบ และเมื่ออายุ 8 ขวบ เยื่อหุ้มสมองจะมีโครงสร้างคล้ายกับเยื่อหุ้มสมองของผู้ใหญ่

การพัฒนาของปลอกไมอีลินเกิดขึ้นจากร่างกายของเซลล์ประสาทไปจนถึงรอบนอก Myelination ของทางเดินต่าง ๆ ในระบบประสาทส่วนกลางเกิดขึ้นตามลำดับต่อไปนี้:

เส้นทาง vestibulospinal ซึ่งเป็นเส้นทางดั้งเดิมที่สุด เริ่มเผยให้เห็นการสร้างเยื่อไมอีนิไลเซชันตั้งแต่เดือนที่ 6 ของการพัฒนาของมดลูก ทางเดิน rubrospinal - จาก 7-8 เดือน และทางเดินของไขสันหลัง - หลังคลอดเท่านั้น Myelination เกิดขึ้นอย่างเข้มข้นที่สุดในช่วงปลายปีแรก - ต้นปีที่สองหลังคลอดเมื่อเด็กเริ่มเดิน โดยทั่วไป myelination จะเสร็จสิ้นภายใน 3-5 ปีของการพัฒนาหลังคลอด อย่างไรก็ตาม แม้แต่ในวัยเด็ก เส้นใยในสมองแต่ละเส้น (โดยเฉพาะในเยื่อหุ้มสมอง) ก็ยังไม่ถูกหุ้มด้วยปลอกไมอีลิน myelination สุดท้ายของเส้นใยประสาทจะสิ้นสุดลงเมื่ออายุมากขึ้น (เช่น myenilization ของเส้นทางสัมผัสของเปลือกสมอง - เมื่ออายุ 30-40 ปี) ความไม่สมบูรณ์ของกระบวนการสร้างเส้นใยประสาทยังเป็นตัวกำหนดอัตราการกระตุ้นที่ค่อนข้างต่ำ

พัฒนาการของวิถีประสาทและจุดสิ้นสุดในช่วงก่อนคลอดและหลังคลอดดำเนินไปในทิศทางของเซฟาโล-หาง การพัฒนาเชิงปริมาณของปลายประสาทนั้นพิจารณาจากเนื้อหาของกรดอะซิติลนิวรามินิกซึ่งสะสมในบริเวณปลายประสาทที่เกิดขึ้น ข้อมูลทางชีวเคมีบ่งชี้ถึงการก่อตัวของปลายประสาทส่วนใหญ่หลังคลอด

เยื่อดูราในทารกแรกเกิดค่อนข้างบาง โดยหลอมรวมกับกระดูกของฐานของกะโหลกศีรษะบนแท่นขนาดใหญ่ ไซนัสดำมีผนังบางและค่อนข้างแคบกว่าในผู้ใหญ่ เยื่อหุ้มสมองที่อ่อนนุ่มและแมงของทารกแรกเกิดนั้นบางมาก ช่องว่างใต้เยื่อหุ้มสมองและใต้อาแรคนอยด์จะลดลง ในทางตรงกันข้าม ถังเก็บน้ำที่อยู่บริเวณฐานของสมองมีขนาดค่อนข้างใหญ่ ท่อระบายน้ำของสมอง (sylvian aqueduct) นั้นกว้างกว่าของผู้ใหญ่

ไขสันหลังในระยะตัวอ่อนจะเติมคลองกระดูกสันหลังตลอดความยาวทั้งหมด เริ่มตั้งแต่เดือนที่ 3 ของช่วงก่อนคลอด กระดูกสันหลังจะโตเร็วกว่าไขสันหลัง ไขสันหลังแรกเกิดมีการพัฒนามากกว่าสมอง ในทารกแรกเกิด cerebral cone จะอยู่ที่ระดับของ lumbar vertebra ที่ 113 และในผู้ใหญ่ที่ระดับ 1-11 lumbar vertebrae ปากมดลูกและเอวหนาขึ้นของไขสันหลังในทารกแรกเกิดไม่ได้กำหนดไว้และเริ่มรูปร่างหลังจาก 3 ปีของชีวิต ความยาวของไขสันหลังในทารกแรกเกิดคือ 30% ของความยาวร่างกาย ในเด็กอายุ 1 ปี - 27% และในเด็กอายุ 3 ปี - 21% เมื่ออายุ 10 ขวบ ความยาวเริ่มต้นจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ในผู้ชายความยาวของไขสันหลังยาวถึง 45 ซม. ในผู้หญิง - 43 ซม. ส่วนของไขสันหลังยาวไม่เท่ากันบริเวณทรวงอกเพิ่มขึ้นมากกว่าส่วนอื่นบริเวณปากมดลูกเติบโตน้อยลงและน้อยลง - บริเวณเอว

น้ำหนักเฉลี่ยของไขสันหลังในทารกแรกเกิดอยู่ที่ประมาณ 3.2 กรัมต่อปีน้ำหนักของมันเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าโดย 3-5 ปีจะเพิ่มเป็นสามเท่า ในผู้ใหญ่ ไขสันหลังจะมีน้ำหนักประมาณ 30 กรัม คิดเป็น 1/1848 ของร่างกายทั้งหมด ในส่วนที่สัมพันธ์กับสมอง น้ำหนักของไขสันหลังอยู่ที่ 1% ในทารกแรกเกิดและ 2% ในผู้ใหญ่

ดังนั้นในการก่อกำเนิดอวัยวะส่วนต่าง ๆ ของระบบประสาทขององค์กรของบุคคลนั้นถูกรวมเข้ากับระบบการทำงานเดียวซึ่งกิจกรรมจะดีขึ้นและซับซ้อนขึ้นตามอายุ การพัฒนาระบบประสาทส่วนกลางอย่างเข้มข้นที่สุดเกิดขึ้นในเด็กเล็ก ไอพี Pavlov เน้นย้ำว่าธรรมชาติของกิจกรรมประสาทที่สูงขึ้นคือการสังเคราะห์ปัจจัยการถ่ายทอดทางพันธุกรรมและเงื่อนไขการเลี้ยงดู เชื่อกันว่าพัฒนาการโดยรวม ความสามารถทางจิตในมนุษย์ 50% เกิดขึ้นในช่วง 4 ปีแรกของชีวิต, 1/3 - ระหว่าง 4 ถึง 8 ปีและส่วนที่เหลืออีก 20% - ระหว่าง 8 ถึง 17 ปี ตามการประมาณการคร่าวๆ ตลอดช่วงชีวิต สมองของคนทั่วไปจะดูดซึมข้อมูล 10 15 (สิบสี่พันล้าน) บิต เป็นที่ชัดเจนว่าในช่วงอายุยังน้อยที่ภาระที่มากที่สุดตกลงมา และในช่วงเวลานี้ที่ไม่เอื้ออำนวย ปัจจัยต่างๆ อาจทำให้ระบบประสาทส่วนกลางเสียหายรุนแรงมากขึ้น

พฤติกรรม: วิธีการวิวัฒนาการ Nikolay Kurchanov

8.2. วิวัฒนาการของระบบประสาท

8.2. วิวัฒนาการของระบบประสาท

การปรับปรุงระบบประสาทเป็นหนึ่งในทิศทางหลักของวิวัฒนาการของสัตว์โลก ทิศทางนี้มีความลึกลับมากมายสำหรับวิทยาศาสตร์ แม้แต่คำถามเกี่ยวกับที่มาของเซลล์ประสาทก็ยังไม่ชัดเจนนัก แม้ว่าหลักการทำงานของพวกมันจะคล้ายกันอย่างน่าประหลาดใจในตัวแทนของกลุ่มอนุกรมวิธานต่างๆ การเปลี่ยนแปลงทางสายวิวัฒนาการของระบบประสาทมักไม่เข้ากับกรอบแนวคิดดั้งเดิม

ตัวแปรที่ง่ายที่สุดของระบบประสาท (ตามประเภทกระจาย) พบได้ในซีเลนเทอเรต (type Cnidaria ). เซลล์ประสาทของพวกมันมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอในมีโซเกลีย อย่างไรก็ตาม แม้แต่ในสัตว์เหล่านี้ รูปแบบเคลื่อนที่ก็มีความเข้มข้นของเซลล์ประสาท

เราพบระบบประสาทที่เป็นระเบียบมากขึ้นในประเภทของหนอนตัวแบน (type Plathelminthes ). เซลล์ประสาทที่ส่วนหน้าของร่างกายจะกระจุกตัวอยู่ในปมประสาทศีรษะ ซึ่งจะมีเส้นประสาทสองหรือสี่เส้นขยายออกไป แต่บางทีระบบประสาทที่เก่าแก่ที่สุดของสัตว์สมมาตรทวิภาคีนั้นยังคงอยู่ในไส้เดือนฝอย (ประเภท นีมาโทดา ). พวกเขาไม่มีเส้นประสาท แต่เซลล์กล้ามเนื้อสร้างกระบวนการสำหรับการเชื่อมต่อของกล้ามเนื้อและกล้ามเนื้อ ระบบประสาทของไส้เดือนฝอยนั้นมีสี่ลำต้นที่เชื่อมต่อกันด้วยวงแหวนประสาทรอบคอ

โครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้นของระบบประสาทมี annelids (type แอนเนลิดา ) มีเส้นประสาทช่องท้องจากปมประสาท วงแหวนเส้นประสาทส่วนปลายประกอบด้วยปมประสาทศีรษะที่ใหญ่ที่สุด รูปแบบของระบบประสาทนี้ประสบความสำเร็จอย่างมากจนได้รับการเก็บรักษาไว้ในกลุ่มสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่สูงกว่าทั้งหมด

สัตว์ขาปล้อง (type สัตว์ขาปล้อง ) และหอย (type หอยแมลงภู่ ) เป็นอาณาจักรสัตว์หลายชนิดที่สุด ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสำเร็จของการวิวัฒนาการ พวกเขามีความเข้มข้นของเซลล์ประสาทที่ก้าวหน้าในบริเวณศีรษะ ควบคู่ไปกับพฤติกรรมที่ซับซ้อนมากขึ้น ปมประสาทมักจะเชื่อมต่อหรือหลอมรวมกัน เส้นประสาทที่เชื่อมต่อส่วนต่าง ๆ ของระบบประสาทเรียกว่าทางสรีรวิทยา ค่าคอมมิชชั่น

ในตัวแทนแมลง (คลาส แมลง ) จากสัตว์ขาปล้องและเซฟาโลพอด (คลาส เซฟาโลโพดา ) ของสัตว์จำพวกหอย ระบบประสาท และพฤติกรรมเข้าถึงความซับซ้อนเป็นพิเศษ และเป็นตัวแทนของจุดสุดยอดของการจัดระเบียบในโลกที่ไม่มีกระดูกสันหลัง แมลงในหัวปมประสาทหลั่ง ตัวเห็ด -แอนะล็อกเชิงหน้าที่ของโครงสร้างเชื่อมโยงของสมองสัตว์มีกระดูกสันหลัง รับบทโดย ปมประสาทกลางปลาหมึกและขนาดสัมพัทธ์ของพวกมันมีขนาดใหญ่มาก ไม่น่าแปลกใจเลยที่ปลาหมึกขนาดใหญ่ถูกเรียกว่า "บิชอพแห่งท้องทะเล"

ในตัวแทนเหล่านี้ เราสามารถสังเกตการดำเนินการตามกลยุทธ์สองประการของพฤติกรรมในวิวัฒนาการของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังได้อย่างชัดเจนที่สุด นั่นคือ ความแข็งแกร่งและความเป็นพลาสติก

ความแข็งแกร่งเป็นทิศทางวิวัฒนาการไปสู่การกระทำที่เข้ารหัสตายตัว เธอพบการแสดงออกที่สมบูรณ์ที่สุดของเธอในพฤติกรรมของแมลง แม้จะมีความซับซ้อนของพฤติกรรม แต่ระบบประสาทขนาดเล็กของพวกเขาก็มีชุดโปรแกรมสำเร็จรูป ดังนั้น จำนวนเซลล์ประสาทในผึ้ง (อภิส เมลิเฟรา)เพียง 950,000 ซึ่งเป็นส่วนเล็กน้อยของจำนวนในมนุษย์ (รูปที่ 8.1) แต่จำนวนนี้ทำให้เธอสามารถใช้พฤติกรรมที่ซับซ้อนที่สุดได้ด้วยการฝึกอบรมเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย มีการศึกษาวิจัยจำนวนมากเกี่ยวกับกลไกการนำทางในแมลง (รวมถึง ผึ้ง) ความสามารถเฉพาะตัวในการค้นหาเส้นทางที่ถูกต้อง ความสามารถนี้ขึ้นอยู่กับการใช้แสงโพลาไรซ์เป็นเข็มทิศ ซึ่งช่วยให้ระบบการมองเห็นของแมลง

ผู้เขียนบางคนมองว่าแมลงเป็น "เครื่องจักร" ที่ชัดเจน (McFarland D., 1988) อย่างไรก็ตาม การทดลองทางจริยธรรมในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้แสดงให้เห็นถึงความสามารถ ผึ้งสู่รูปแบบการเรียนรู้ที่หลากหลายที่สุด แม้แต่แมลงวันตัวเล็กๆ แมลงวันผลไม้(ปมประสาทที่ศีรษะมีเซลล์ประสาทน้อยกว่าผึ้งถึง 50 เท่า) สามารถเรียนรู้ได้

ความเป็นพลาสติกแสดงถึงความเป็นไปได้ในการแก้ไขพฤติกรรมที่กำหนดโดยพันธุกรรม ในบรรดาสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง ความสามารถนี้สังเกตเห็นได้ชัดเจนที่สุดในตัวแทนของเซฟาโลพอด ดังนั้น, ปลาหมึกยักษ์(Octopus dofleini) มีความสามารถในการเรียนรู้ในรูปแบบที่ซับซ้อนมาก (รูปที่ 8.2) ความเข้มข้นของเซลล์ประสาท ปลาหมึกยักษ์เป็นปมประสาทที่ไม่มีกระดูกสันหลังที่ใหญ่ที่สุดและซับซ้อนที่สุด (Wells M., 1966) บทบาทที่สำคัญที่สุดในนั้นเล่นโดยกลีบภาพ

ข้าว. 8.2... ปลาหมึกยักษ์มีความสามารถในการเรียนรู้ในรูปแบบที่ซับซ้อนมาก

เนื่องจากวิวัฒนาการของระบบประสาทของสัตว์มีกระดูกสันหลัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ดำเนินไปในทิศทางของความเป็นพลาสติก ตัวเลือกนี้จึงมักจะนำเสนอในลักษณะที่ก้าวหน้ากว่า อย่างไรก็ตาม ในธรรมชาติ ทุกสิ่งทุกอย่างเกิดจากบางสิ่งบางอย่าง คุณธรรมใด ๆ ก็เป็นจุดอ่อนในเวลาเดียวกัน ระบบประสาทของแมลงช่วยให้สามารถจัดเก็บโปรแกรมพฤติกรรมจำนวนมากในปมประสาทเส้นประสาทปริมาณเล็กน้อยด้วย ระบบที่มีประสิทธิภาพการควบคุมฮอร์โมน อันที่จริงพวกเขาจ่ายให้กับความกะทัดรัดและประสิทธิภาพของระบบประสาทโดยขาดความเป็นตัวของตัวเอง การถูก "ควบคุมมากเกินไป" จะป้องกันแม้แต่แมลงที่มีการจัดการอย่างเข้มงวดจากการแก้ไขพฤติกรรมของพวกมันอย่างมีประสิทธิภาพ แต่สมองของมนุษย์ "ซุปเปอร์พลาสติก" กลับกลายเป็นการได้มาซึ่งวิวัฒนาการซึ่งเขาต้องจ่ายราคาสูงเกินไป เราจะเรียนรู้เกี่ยวกับเรื่องนี้ในบทต่อไป

ควรจำไว้ว่าไม่มีโครงสร้างใดที่มีความลับมากเท่ากับระบบประสาท เราเน้นว่าความซับซ้อนของพฤติกรรมไม่สามารถเกี่ยวข้องโดยตรงกับโครงสร้างของระบบประสาท ตัวแทนที่มีระบบประสาท "ดั้งเดิม" มากที่สุดบางครั้งแสดงพฤติกรรมที่ซับซ้อนอย่างยิ่ง ในบางการศึกษา Hymenoptera โดยเฉพาะ มด(รูปที่ 8.3) แสดงความสามารถทางปัญญาที่มหัศจรรย์ (Reznikova Zh. I. , 2005) สิ่งที่พวกเขาอิงยังคงเป็นปริศนา ในทางกลับกัน ความเข้มงวดของกรอบการทำงานทางพันธุกรรมในพฤติกรรมกลับกลายเป็นว่าสูงกว่าที่คาดการณ์ไว้ก่อนหน้านี้มาก แม้แต่ในสายพันธุ์ "พลาสติก" ส่วนใหญ่ รวมถึงมนุษย์ด้วย

ข้าว. 8.3.มดมีความรู้ความเข้าใจหรือไม่?

แนวความคิดเกี่ยวกับความแข็งแกร่งและความเป็นพลาสติกควรได้รับการพิจารณาว่าเป็นเสาของคอนตินิวอัมเดียว ซึ่งคล้ายกับความต่อเนื่องของการกำหนดพฤติกรรมทางพันธุกรรม ยิ่งไปกว่านั้น ในสปีชีส์หนึ่ง ลักษณะพฤติกรรมที่แตกต่างกันสามารถกำหนดลักษณะเป็นพลาสติกระดับต่างๆ ได้

เพื่อสรุปส่วนนี้ ฉันต้องการสัมผัสในเรื่องของคำศัพท์ ผู้เขียนหลายคนเรียกปมประสาทของแมลง เซฟาโลพอด และครัสเตเชียนที่สูงกว่า ยิ่งกว่านั้น คำว่า "สมอง" บางครั้งใช้เพื่ออ้างถึงปมประสาทในสมองของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังชนิดอื่นๆ ฉันต้องการแสดงความไม่เห็นด้วยกับแนวทางนี้ แต่ไม่ใช่เพราะสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง "ไม่สมควรได้รับ" เช่นนี้ "ตำแหน่งสูง" สำหรับศูนย์ประสาทของพวกเขา สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังชั้นสูงแสดงพฤติกรรมที่สมบูรณ์แบบไม่น้อยไปกว่าสัตว์มีกระดูกสันหลังหลายตัว เราได้สังเกตแล้วว่าไม่คุ้มค่าที่จะแก้ไขปัญหาความก้าวหน้าอย่างแจ่มแจ้ง ฉันเสนอให้ทิ้งคำว่า "สมอง" ไว้สำหรับสัตว์มีกระดูกสันหลังเท่านั้นโดยดำเนินการตามหลักการโครงสร้างขององค์กรของระบบประสาทเท่านั้นซึ่งเป็นอนุพันธ์ของหลอดประสาท

จากหนังสือ Your Dog's Health ผู้เขียน Baranov Anatoly

โรคของระบบประสาท อาการชัก อาการชักอาจเกิดขึ้นในลูกสุนัขในช่วงสัปดาห์แรกของชีวิต ลูกสุนัขจะกระตุกขาหน้าและขาหลังเป็นเวลา 30-60 วินาที บางครั้งอาจสังเกตเห็นว่าหัวกระตุก โฟม ปัสสาวะ อุจจาระไม่ถูกขับออกมาเหมือนใน

จากหนังสือ Treating Dogs: A Veterinarian's Handbook ผู้เขียน Arkadieva-Berlin Nika Germanovna

การตรวจระบบประสาท การวินิจฉัยโรคของระบบประสาทขึ้นอยู่กับการตรวจสมองและพฤติกรรมของสุนัข สัตวแพทย์ควรตั้งข้อสังเกตในประเด็นต่อไปนี้: - สัตว์มีความรู้สึกกลัวหรือไม่ พฤติกรรมเปลี่ยนแปลงกะทันหัน - การปรากฏตัวของ

จากหนังสือ Fundamentals of Neurophysiology ผู้เขียน Shulgovsky Valery Viktorovich

8 โรคของระบบประสาท ระบบประสาทของสุนัขทำงานตามหลักการป้อนกลับ: แรงกระตุ้นจากสภาพแวดล้อมภายนอกผ่านประสาทสัมผัสและผิวหนังไปยังสมอง สมองรับรู้สัญญาณเหล่านี้ ประมวลผล และส่งคำสั่งไปยังอวัยวะที่ดำเนินการ นี่คือสิ่งที่เรียกว่า

จากหนังสือ โรคของสุนัข (ไม่ติดต่อ) ผู้เขียน Panysheva Lidia Vasilievna

ตัวกลางของระบบประสาท จากที่กล่าวมาแล้ว เป็นที่ชัดเจนว่าผู้ไกล่เกลี่ยมีความสำคัญต่อการทำงานของระบบประสาทอย่างไร เพื่อตอบสนองต่อการมาถึงของแรงกระตุ้นเส้นประสาทไปยังไซแนปส์ สารสื่อประสาทจะถูกปล่อยออกมา โมเลกุลของตัวกลางรวมกัน (เสริม - เหมือน "กุญแจล็อค") กับ

จากหนังสือ เผ่าพันธุ์มนุษย์ โดย Barnett Anthony

โรคของระบบประสาท L.V. Panysheva การวิจัยของระบบประสาท สถานะและกิจกรรมของระบบประสาทมีความสำคัญอย่างยิ่งในพยาธิวิทยาของอวัยวะและระบบทั้งหมดของร่างกาย เราจะอธิบายสั้นๆ เฉพาะการศึกษาที่สามารถและควรดำเนินการด้วย

จากหนังสือความรู้พื้นฐานทางสรีรวิทยา ผู้เขียน อเล็กซานดรอฟ ยูริ

การศึกษาระบบประสาท สถานะและกิจกรรมของระบบประสาทมีความสำคัญอย่างยิ่งในพยาธิวิทยาของอวัยวะและระบบทั้งหมดของร่างกาย เราจะอธิบายสั้น ๆ เฉพาะการศึกษาที่สามารถและควรดำเนินการในระหว่างการตรวจทางคลินิกของสุนัขในสภาวะต่างๆ

จากหนังสือ The Origin of the Brain ผู้เขียน Saveliev Sergey Vyacheslavovich

ประเภทของระบบประสาท ประเภทของกิจกรรมทางประสาทที่พัฒนาโดยนักวิชาการ I.P. Pavlov มีความสำคัญอย่างยิ่งในพยาธิวิทยาของโรคประสาทและในการรักษาผู้ป่วยโรคประสาท ภายใต้สภาวะปกติ สุนัขต่าง ๆ ตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอกต่างกัน สัมพันธ์กับ

จากหนังสือมานุษยวิทยาและแนวคิดทางชีววิทยา ผู้เขียน

กลไกการออกฤทธิ์ของระบบประสาท ตอนนี้ บางทีเราควรพิจารณากลไกการออกฤทธิ์ของโครงสร้างที่ซับซ้อนนี้ให้ละเอียดยิ่งขึ้น โดยเริ่มจาก ตัวอย่างง่ายๆ... หากคุณส่องแสงเจิดจ้าเข้าตา รูม่านตาของบุคคลนั้นจะแคบลง ปฏิกิริยานี้ขึ้นอยู่กับเหตุการณ์ทั้งชุดที่เริ่มต้นใน

จากหนังสือพฤติกรรม: แนวทางวิวัฒนาการ ผู้เขียน Kurchanov Nikolay Anatolievich

1. แนวคิดของคุณสมบัติของระบบประสาท ปัญหาของความแตกต่างทางจิตวิทยาระหว่างบุคคลได้รับการพิจารณาในจิตวิทยารัสเซียว่าเป็นหนึ่งในปัจจัยพื้นฐาน การสนับสนุนที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในการพัฒนาปัญหานี้คือ B.M. Teplev และ V.D. Nebylitsyn เช่นเดียวกับพวกเขา

จากหนังสือของผู้เขียน

§ 3 การจัดระเบียบการทำงานของระบบประสาท ระบบประสาทเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการรวมกิจกรรมของอวัยวะต่าง ๆ ของสัตว์หลายเซลล์อย่างรวดเร็ว กล่าวอีกนัยหนึ่ง การรวมตัวของเซลล์ประสาทเป็นระบบสำหรับการใช้ชั่วขณะอย่างมีประสิทธิภาพ

จากหนังสือของผู้เขียน

§ 5. การใช้พลังงานของระบบประสาท การเปรียบเทียบขนาดของสมองและขนาดร่างกายของสัตว์ ง่ายต่อการสร้างรูปแบบตามขนาดร่างกายที่เพิ่มขึ้นสัมพันธ์กับขนาดของสมองที่เพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน (ดูตารางที่ 1 ตารางที่ 1 ตาราง 3). อย่างไรก็ตาม สมองเป็นเพียงส่วนหนึ่ง

จากหนังสือของผู้เขียน

§ 24. วิวัฒนาการของระบบประสาทปมประสาท ในช่วงเริ่มต้นของวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ กลุ่มของ coelenterates ที่มีระบบประสาทแบบกระจายได้ก่อตัวขึ้น (ดูรูปที่ II-4, a; รูปที่ II-11, a) สถานการณ์สมมติที่เป็นไปได้สำหรับการเกิดขึ้นขององค์กรดังกล่าวได้อธิบายไว้ในตอนต้นของบทนี้ เมื่อไหร่

จากหนังสือของผู้เขียน

§ 26. ที่มาของระบบประสาท chordate สมมติฐานต้นกำเนิดที่กล่าวถึงบ่อยที่สุดไม่สามารถอธิบายลักษณะที่ปรากฏของสัญญาณหลักของ chordates อย่างใดอย่างหนึ่ง - ระบบประสาทท่อซึ่งตั้งอยู่ที่ด้านหลังของร่างกาย อยากใช้

จากหนังสือของผู้เขียน

§ 47. คุณสมบัติของระบบประสาทของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ระบบประสาทส่วนกลางในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีการพัฒนามากกว่าในสัตว์กลุ่มอื่น เส้นผ่านศูนย์กลางของไขสันหลังมักจะใหญ่กว่าเตตระพอดอื่นๆ เล็กน้อย (ดูรูปที่ III-18, a) มันมีความหนาสองอันที่หน้าอกและ

จากหนังสือของผู้เขียน

แนวโน้มวิวัฒนาการของระบบประสาท สมองเป็นโครงสร้างของระบบประสาท การเกิดขึ้นของระบบประสาทในสัตว์ทำให้พวกเขาสามารถปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไปได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งแน่นอนว่าถือได้ว่าเป็นข้อได้เปรียบเชิงวิวัฒนาการ ทั่วไป

จากหนังสือของผู้เขียน

8.1. หลักการทำงานของระบบประสาท ระบบประสาท ได้แก่ เนื้อเยื่อประสาทและ องค์ประกอบเสริมซึ่งได้มาจากผ้าอื่นๆ การทำงานของระบบประสาทขึ้นอยู่กับกิจกรรมสะท้อนกลับ แนวคิดสะท้อนกลับ

ระบบประสาทของสัตว์และมนุษย์ที่สูงขึ้นเป็นผลมาจากการพัฒนาในระยะยาวในกระบวนการวิวัฒนาการแบบปรับตัวของสิ่งมีชีวิต การพัฒนาระบบประสาทส่วนกลาง ประการแรก เกี่ยวข้องกับการปรับปรุงการรับรู้และการวิเคราะห์อิทธิพลจากสภาพแวดล้อมภายนอก ในเวลาเดียวกัน ความสามารถในการตอบสนองต่ออิทธิพลเหล่านี้ด้วยการตอบสนองที่ประสานกันและเหมาะสมทางชีวภาพก็ดีขึ้นเช่นกัน การพัฒนาระบบประสาทยังดำเนินการเกี่ยวกับความซับซ้อนของโครงสร้างของสิ่งมีชีวิตและความจำเป็นในการประสานงานและควบคุมการทำงานของอวัยวะภายใน

สิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียวที่ง่ายที่สุด (อะมีบา) ยังไม่มีระบบประสาทและการสื่อสารกับสิ่งแวดล้อมจะดำเนินการโดยใช้ของเหลวภายในและภายนอกร่างกาย - ทางอารมณ์หรือก่อนประสาท รูปแบบของระเบียบ.

ต่อมาเมื่อระบบประสาทเกิดขึ้นจะมีการควบคุมรูปแบบอื่น - ประหม่า... เมื่อมันพัฒนา มันจะปราบปรามอารมณ์ขันมากขึ้นเรื่อย ๆ เพื่อให้เป็นโสด การควบคุมระบบประสาทที่มีบทบาทนำของระบบประสาท หลังในกระบวนการวิวัฒนาการสายวิวัฒนาการต้องผ่านหลายขั้นตอนหลัก

ระยะที่ 1 - ระบบประสาทตาข่าย... ในขั้นตอนนี้ ระบบประสาท (coelenterates) เช่น ไฮดรา ประกอบด้วยเซลล์ประสาท ซึ่งมีกระบวนการมากมายที่เชื่อมต่อซึ่งกันและกันในทิศทางที่ต่างกัน ก่อตัวเป็นเครือข่ายที่กระจายไปทั่วร่างกายของสัตว์ เมื่อจุดใดของร่างกายเกิดการระคายเคือง ความตื่นเต้นจะกระจายไปทั่วโครงข่ายประสาททั้งหมด และสัตว์จะทำปฏิกิริยากับการเคลื่อนไหวของร่างกายทั้งหมด โครงข่ายประสาทกระจายไม่แบ่งออกเป็นส่วนส่วนกลางและอุปกรณ์ต่อพ่วง และสามารถแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในเอ็กโทเดิร์มและเอนโดเดิร์ม

ด่านที่สอง - ระบบประสาทเป็นก้อนกลม... ในขั้นตอนนี้ เซลล์ประสาท (ไม่มีกระดูกสันหลัง) จะรวมตัวกันเป็นกลุ่มหรือกลุ่มที่แยกจากกัน และจากกระจุกของร่างกาย โหนดเส้นประสาท - ศูนย์กลาง และจากกระจุกของกระบวนการ - เส้นประสาท - เส้นประสาท ในเวลาเดียวกัน ในแต่ละเซลล์ จำนวนกระบวนการลดลงและได้รับทิศทางที่แน่นอน ตามโครงสร้างปล้องของร่างกายสัตว์เช่นในหนอน annelid ในแต่ละส่วนมีโหนดเส้นประสาทปล้องและลำต้นของเส้นประสาท หลังเชื่อมต่อโหนดในสองทิศทาง: ลำต้นตามขวางเชื่อมต่อโหนดของส่วนที่กำหนดและโหนดตามยาว - โหนดของส่วนต่างๆ ด้วยเหตุนี้แรงกระตุ้นของเส้นประสาทที่เกิดขึ้น ณ จุดใด ๆ ในร่างกายจึงไม่กระจายไปทั่วร่างกาย แต่จะแพร่กระจายไปตามลำต้นตามขวางภายในส่วนนี้ ลำต้นตามยาวเชื่อมต่อส่วนของเส้นประสาทเป็นหนึ่งเดียว ที่ส่วนท้ายของสัตว์ซึ่งเมื่อก้าวไปข้างหน้าสัมผัสกับวัตถุต่าง ๆ ของโลกรอบ ๆ อวัยวะรับความรู้สึกจะพัฒนาขึ้นซึ่งเกี่ยวข้องกับการที่ต่อมน้ำเหลืองพัฒนาอย่างแข็งแกร่งกว่าส่วนที่เหลือทำให้เกิดการพัฒนาของ สมองในอนาคต ภาพสะท้อนของระยะนี้คือการรักษาลักษณะดั้งเดิมของมนุษย์ (โหนดที่กระจัดกระจายและ microganglia ที่ขอบ) ในโครงสร้างของระบบประสาทอัตโนมัติ



ด่าน III - ระบบประสาทท่อในระยะเริ่มต้นของการพัฒนาของสัตว์ อุปกรณ์ของการเคลื่อนไหวมีบทบาทอย่างมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งในความสมบูรณ์แบบซึ่งเงื่อนไขหลักสำหรับการดำรงอยู่ของสัตว์ขึ้นอยู่กับ - โภชนาการ (การเคลื่อนไหวในการค้นหาอาหารการจับและการดูดซึมของมัน ). ในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ที่ต่ำกว่าจะมีการพัฒนารูปแบบการเคลื่อนไหว peristaltic ซึ่งเกี่ยวข้องกับกล้ามเนื้อโดยไม่สมัครใจและอุปกรณ์ประสาทในท้องถิ่น ในขั้นตอนที่สูงขึ้นวิธีการ peristaltic จะถูกแทนที่ด้วยการเคลื่อนไหวของโครงกระดูกนั่นคือการเคลื่อนไหวโดยใช้ระบบคันโยกที่แข็ง - เหนือกล้ามเนื้อ (arthropods) และภายในกล้ามเนื้อ (vertebrates) ผลที่ตามมาคือการก่อตัวของกล้ามเนื้อโดยสมัครใจ (โครงกระดูก) และระบบประสาทส่วนกลางซึ่งประสานการเคลื่อนไหวของคันโยกแต่ละคันของโครงกระดูกยนต์

เช่น ระบบประสาทส่วนกลางในคอร์ด (lancelet) มันเกิดขึ้นในรูปแบบของท่อประสาทที่สร้างขึ้น metamerically โดยมีเส้นประสาทปล้องที่ขยายจากมันไปยังทุกส่วนของร่างกายรวมถึงอุปกรณ์ของการเคลื่อนไหว - สมองของลำตัว ในสัตว์มีกระดูกสันหลังและมนุษย์ สมองส่วนลำตัวจะกลายเป็นไขสันหลัง ดังนั้นการปรากฏตัวของสมองลำตัวจึงสัมพันธ์กับการพัฒนาอย่างแรกเลยของอุปกรณ์ยนต์ของสัตว์ แลนซ์เล็ตก็มีตัวรับเช่นกัน (ดมกลิ่น, แสง) การพัฒนาเพิ่มเติมของระบบประสาทและการเกิดขึ้นของสมองส่วนใหญ่เกิดจากการปรับปรุงอุปกรณ์รับ

เนื่องจากอวัยวะรับความรู้สึกส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่ส่วนท้ายของร่างกายของสัตว์ซึ่งหันไปทางการเคลื่อนไหว กล่าวคือ ไปข้างหน้า ส่วนหน้าของสมองส่วนลำตัวพัฒนาเพื่อรับรู้สิ่งเร้าภายนอกที่ผ่านเข้ามาและสมองก็ก่อตัวขึ้นซึ่งเกิดขึ้นพร้อมกับ การแยกส่วนหน้าของร่างกายออกเป็นส่วนหัว - เซฟาไลเซชัน

ในระยะแรกการพัฒนาของสมองประกอบด้วยสามส่วน: ส่วนหลัง ส่วนกลางและส่วนหน้า และของส่วนต่างๆ เหล่านี้ในตอนแรก (ในปลาตัวล่าง) สมองส่วนหลังหรือรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนจะพัฒนาเป็นพิเศษ การพัฒนาของสมองส่วนหลังเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของตัวรับสำหรับเสียงและแรงโน้มถ่วง (ตัวรับของเส้นประสาทสมองคู่ VIII ซึ่งมีความสำคัญต่อการปฐมนิเทศในสภาพแวดล้อมทางน้ำ) ในกระบวนการวิวัฒนาการเพิ่มเติม สมองส่วนหลังแยกความแตกต่างออกเป็นไขกระดูกและสมองส่วนหลังอย่างเหมาะสม ซึ่งสมองน้อยและพอนส์พัฒนา

ในกระบวนการปรับตัวของร่างกายให้เข้ากับ สิ่งแวดล้อมโดยการเปลี่ยนเมตาบอลิซึมในสมองส่วนหลัง ซึ่งเป็นแผนกที่พัฒนามากที่สุดของระบบประสาทส่วนกลางในขั้นตอนนี้ ศูนย์ควบคุมกระบวนการชีวิตที่สำคัญเกิดขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กับเครื่องมือเหงือก (การหายใจ การไหลเวียนโลหิต การย่อยอาหาร ฯลฯ) . ดังนั้นในไขกระดูก oblongata นิวเคลียสของเส้นประสาทแตกแขนงจึงเกิดขึ้น (กลุ่ม X ของคู่ - เส้นประสาทเวกัส) ศูนย์กลางการหายใจและการไหลเวียนโลหิตที่สำคัญเหล่านี้ยังคงอยู่ในไขกระดูกของมนุษย์ การพัฒนาระบบขนถ่ายที่เกี่ยวข้องกับคลองครึ่งวงกลมและตัวรับเส้นด้านข้างการเกิดขึ้นของนิวเคลียสของเส้นประสาทเวกัสและศูนย์ทางเดินหายใจสร้างพื้นฐานสำหรับการก่อตัว สมองส่วนหลัง

ในระยะที่สอง(แม้ในปลา) ภายใต้อิทธิพลของตัวรับภาพ สมองส่วนกลางจะพัฒนาโดยเฉพาะ บนพื้นผิวด้านหลังของท่อประสาท ศูนย์สะท้อนภาพพัฒนา - หลังคาของสมองส่วนกลางซึ่งเส้นใยของเส้นประสาทตามา

ในระยะที่สามในการเชื่อมต่อกับการเปลี่ยนแปลงขั้นสุดท้ายของสัตว์จากสิ่งแวดล้อมทางน้ำสู่อากาศ ตัวรับกลิ่นกำลังพัฒนาอย่างเข้มข้น ซึ่งรับรู้สารเคมีที่มีอยู่ในอากาศ ส่งสัญญาณเหยื่อ อันตราย และปรากฏการณ์สำคัญอื่นๆ ของธรรมชาติโดยรอบ

ภายใต้อิทธิพลของตัวรับกลิ่น สมองส่วนหน้า (prosencephalon) พัฒนา ในตอนแรกมีลักษณะของสมองรับกลิ่นล้วนๆ ต่อจากนั้น สมองส่วนหน้าจะเติบโตและแยกออกเป็นระดับกลางและปลาย ในสมองส่วนปลายเช่นเดียวกับในส่วนที่สูงกว่าของระบบประสาทส่วนกลาง ศูนย์สำหรับความไวทุกประเภทจะปรากฏขึ้น อย่างไรก็ตาม ศูนย์ที่อยู่เบื้องล่างจะไม่หายไป แต่ยังคงอยู่ โดยเชื่อฟังศูนย์กลางของพื้นชั้นบน ดังนั้น ในแต่ละขั้นตอนใหม่ในการพัฒนาสมอง ศูนย์ใหม่ๆ จึงเกิดขึ้นที่ปราบศูนย์เก่า มีการเคลื่อนที่ของจุดศูนย์กลางการทำงานไปยังส่วนปลายของศีรษะและการอยู่ใต้บังคับบัญชาของ Primordia ที่เก่าแก่ตามสายวิวัฒนาการไปพร้อม ๆ กัน ด้วยเหตุนี้ ศูนย์การได้ยินที่ปรากฏครั้งแรกในสมองส่วนหลังก็ปรากฏอยู่ตรงกลางและด้านหน้าด้วย ศูนย์การมองเห็นที่เกิดขึ้นตรงกลางก็ปรากฏที่ด้านหน้าเช่นกัน และศูนย์กลางของกลิ่นจะอยู่บริเวณสมองส่วนหน้าเท่านั้น . ภายใต้อิทธิพลของตัวรับกลิ่นส่วนเล็ก ๆ ของ forebrain เรียกว่าสมองรับกลิ่นซึ่งถูกปกคลุมด้วยเปลือกนอกสีเทา - เปลือกเก่า

การปรับปรุงตัวรับนำไปสู่การพัฒนาที่ก้าวหน้าของสมองส่วนหน้า ซึ่งค่อยๆ กลายเป็นอวัยวะที่ควบคุมพฤติกรรมของสัตว์ทั้งหมด พฤติกรรมสัตว์มีสองรูปแบบ: สัญชาตญาณ ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาเฉพาะ (ปฏิกิริยาตอบสนองที่ไม่มีเงื่อนไข) และส่วนบุคคล ขึ้นอยู่กับประสบการณ์ของแต่ละบุคคล (ปฏิกิริยาตอบสนองแบบมีเงื่อนไข) ตามพฤติกรรมทั้งสองรูปแบบ ศูนย์สสารสีเทา 2 กลุ่มพัฒนาในส่วนปลาย: ปมประสาทฐานมีโครงสร้างของนิวเคลียส (ศูนย์กลางนิวเคลียร์) และ เปลือกสสารสีเทาซึ่งมีโครงสร้างหน้าจอที่มั่นคง (ศูนย์หน้าจอ) ในกรณีนี้ "subcortex" จะพัฒนาก่อนแล้วจึงค่อยพัฒนาเป็นคอร์เทกซ์ เปลือกไม้ปรากฏขึ้นในระหว่างการเปลี่ยนแปลงของสัตว์จากสัตว์น้ำไปสู่วิถีชีวิตบนบก และพบได้ชัดเจนในสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำและสัตว์เลื้อยคลาน วิวัฒนาการเพิ่มเติมของระบบประสาทนั้นมีลักษณะโดยความจริงที่ว่าเปลือกสมองทำหน้าที่ของผู้ใต้บังคับบัญชาในตัวเองมากขึ้นเรื่อย ๆ ของศูนย์พื้นฐานทั้งหมดมีการค่อยเป็นค่อยไป corticolization ของการทำงาน... การเติบโตของคอร์เทกซ์ใหม่ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมนั้นรุนแรงมากจนคอร์เทกซ์เก่าและคอร์เทกซ์โบราณถูกผลักเข้าหากะบังที่อยู่ตรงกลาง การเติบโตอย่างรวดเร็วของเปลือกโลกได้รับการชดเชยโดยการก่อตัวของการพับ

โครงสร้างที่จำเป็นสำหรับการดำเนินการของกิจกรรมประสาทที่สูงขึ้นคือ เปลือกใหม่ตั้งอยู่บนพื้นผิวของซีกโลกและได้รับโครงสร้าง 6 ชั้นในกระบวนการวิวัฒนาการสายวิวัฒนาการ เนืองจากการพัฒนาที่เพิ่มขึ้นของนีโอคอร์เท็กซ์ สมองส่วนปลายในสัตว์มีกระดูกสันหลังที่สูงกว่านั้นจึงเหนือกว่าส่วนอื่นๆ ของสมองทั้งหมด ปกคลุมพวกมันเหมือนเสื้อคลุม สมองใหม่ที่พัฒนาแล้วจะผลักกลับเข้าไปในส่วนลึกของสมองเก่า (การดมกลิ่น) ซึ่งเมื่อเป็นแล้ว จับเป็นก้อน แต่ยังคงเป็นศูนย์กลางการดมกลิ่น เป็นผลให้เสื้อคลุมนั่นคือสมองใหม่มีชัยเหนือสมองส่วนที่เหลือ - สมองเก่าอย่างรวดเร็ว

ข้าว. 1. พัฒนาการของเทเลนเซฟาลอนในสัตว์มีกระดูกสันหลัง (อ้างอิงจาก Eddinger)ฉัน - สมองมนุษย์ II - กระต่าย; III - จิ้งจก; IV - ฉลาม เปลือกใหม่เป็นสีดำ เส้นประเป็นส่วนดมกลิ่นเก่า

ดังนั้นการพัฒนาของสมองจึงเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของการพัฒนาตัวรับซึ่งอธิบายความจริงที่ว่าส่วนสูงสุดของสมอง: เปลือกนอก (สสารสีเทา) เป็นชุดของปลายเยื่อหุ้มสมองของเครื่องวิเคราะห์นั่นคือต่อเนื่อง พื้นผิวการรับรู้ (ตัวรับ)

การพัฒนาต่อไปของสมองมนุษย์นั้นอยู่ภายใต้กฎหมายอื่นที่เกี่ยวข้องกับธรรมชาติทางสังคมของมัน นอกจากอวัยวะตามธรรมชาติของร่างกายซึ่งมีอยู่ในสัตว์แล้ว มนุษย์ก็เริ่มใช้เครื่องมือต่างๆ เครื่องมือของแรงงานซึ่งกลายเป็นอวัยวะเทียมเสริมอวัยวะตามธรรมชาติของร่างกายและประกอบเป็น "อาวุธ" ทางเทคนิคของมนุษย์ ด้วยความช่วยเหลือของ "อุปกรณ์" นี้ มนุษย์ได้รับความสามารถที่ไม่เพียงแต่จะปรับตัวให้เข้ากับธรรมชาติ เช่นเดียวกับสัตว์เท่านั้น แต่ยังสามารถปรับธรรมชาติให้เข้ากับความต้องการของเขาด้วย แรงงานดังที่ได้กล่าวไปแล้วเป็นปัจจัยชี้ขาดในการก่อตัวของบุคคลและในกระบวนการทำงานทางสังคมซึ่งเป็นวิธีการที่จำเป็นสำหรับการสื่อสารระหว่างผู้คนเกิดขึ้น - คำพูด “อย่างแรกเลย การใช้แรงงานและการพูดอย่างชัดแจ้ง เป็นสิ่งเร้าที่สำคัญที่สุดสองประการ ภายใต้อิทธิพลของสมองของลิงที่ค่อยๆ กลายเป็นสมองของมนุษย์ ซึ่งมีความคล้ายคลึงกับลิง มีขนาดที่ใหญ่กว่ามันมาก และ ความสมบูรณ์แบบ" (เค. มาร์กซ์, เอฟเองเงิลส์). ความสมบูรณ์แบบนี้เกิดจากการพัฒนาสูงสุดของสมองส่วนสุดท้าย โดยเฉพาะคอร์เทกซ์ - นีโอคอร์เท็กซ์

นอกจากเครื่องวิเคราะห์ที่รับรู้การระคายเคืองต่าง ๆ ของโลกภายนอกและประกอบเป็นพื้นผิววัสดุของลักษณะการคิดที่เป็นรูปธรรมของสัตว์ (ระบบสัญญาณแรกสำหรับการสะท้อนความเป็นจริง แต่ IP Pavlov) บุคคลนั้นมีความสามารถในการคิดเชิงนามธรรมด้วย ความช่วยเหลือของคำที่ได้ยินครั้งแรก (คำพูด) และมองเห็นได้ในภายหลัง (คำพูดที่เป็นลายลักษณ์อักษร) นี่เป็นระบบการส่งสัญญาณที่สองตาม I.P. Pavlov ซึ่งในโลกของสัตว์ที่กำลังพัฒนาคือ "กลไกพิเศษของกิจกรรมประสาท" (I.P. Pavlov) ซับสเตรตวัสดุของระบบการส่งสัญญาณที่สองคือชั้นผิวของนีโอคอร์เทกซ์ ดังนั้นเปลือกนอกของเทเลนเซฟาลอนจึงมีการพัฒนาสูงสุดในมนุษย์

ดังนั้น วิวัฒนาการของระบบประสาทจึงลดลงจนถึงการพัฒนาที่ก้าวหน้าของสมองส่วนปลาย ซึ่งในสัตว์มีกระดูกสันหลังที่สูงกว่าและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในมนุษย์ เนื่องจากความซับซ้อนของการทำงานของระบบประสาท จึงมีสัดส่วนมหาศาล ในกระบวนการพัฒนา มีแนวโน้มที่ศูนย์บูรณาการชั้นนำของสมองจะเคลื่อนไปในทิศทาง rostral จากสมองส่วนกลางและสมองน้อยไปยังสมองส่วนหน้า อย่างไรก็ตาม แนวโน้มนี้ไม่สามารถทำให้สัมบูรณ์ได้ เนื่องจากสมองเป็นระบบสำคัญที่ส่วนก้านมีบทบาทสำคัญในทุกขั้นตอนของการพัฒนาสายวิวัฒนาการของสัตว์มีกระดูกสันหลัง นอกจากนี้ เริ่มต้นด้วยไซโคลสโตม การคาดคะเนของรังสีทางประสาทสัมผัสต่างๆ จะพบในสมองส่วนหน้า ซึ่งบ่งชี้ถึงการมีส่วนร่วมของบริเวณสมองส่วนนี้ในการควบคุมพฤติกรรมที่อยู่ในช่วงเริ่มต้นของการวิวัฒนาการของสัตว์มีกระดูกสันหลัง

ขั้นตอนของการพัฒนาระบบประสาทส่วนกลาง

การเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์เป็นตัวกระตุ้นหลักสำหรับการสร้างความแตกต่างของระบบการสื่อสารที่รับรองความสมบูรณ์ของปฏิกิริยาของร่างกาย ปฏิสัมพันธ์ระหว่างเนื้อเยื่อและอวัยวะของมัน ปฏิสัมพันธ์นี้สามารถทำได้ทั้งทางอารมณ์ผ่านการไหลของฮอร์โมนและผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมเข้าสู่กระแสเลือด น้ำเหลืองและของเหลวในเนื้อเยื่อ และผ่านการทำงานของระบบประสาท ซึ่งส่งการกระตุ้นอย่างรวดเร็วไปยังเป้าหมายที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน

ระบบประสาทของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง

ระบบประสาทเป็นระบบเฉพาะของการบูรณาการในทางของการพัฒนาโครงสร้างและการทำงานต้องผ่านหลายขั้นตอนซึ่งในสัตว์ปฐมภูมิและดิวเทอโรสโตมสามารถโดดเด่นด้วยคุณสมบัติของความขนานและความยืดหยุ่นของสายวิวัฒนาการที่เลือกได้

ในบรรดาสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง ระบบประสาทประเภทดั้งเดิมที่สุดคือ เครือข่ายประสาทกระจายเกิดขึ้นในรูปแบบของโพรงในลำไส้ โครงข่ายประสาทของพวกมันคือการสะสมของเซลล์ประสาทหลายขั้วและเซลล์ประสาทสองขั้ว ซึ่งกระบวนการนี้สามารถตัดกัน ติดกัน และขาดความแตกต่างในหน้าที่การงานในซอนและเดนไดรต์ โครงข่ายประสาทกระจายไม่แบ่งออกเป็นส่วนกลางและอุปกรณ์ต่อพ่วง และสามารถแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในเอ็กโทเดิร์มและเอนโดเดิร์ม

เยื่อหุ้มเส้นประสาทชั้นนอกคล้ายกับเครือข่ายประสาทของ coelenterates สามารถพบได้ในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่มีการจัดระเบียบสูง (แบนและ annelids) แต่ที่นี่พวกเขาครอบครองตำแหน่งรองที่สัมพันธ์กับระบบประสาทส่วนกลาง (CNS) ซึ่งโดดเด่นในฐานะแผนกอิสระ

ตัวอย่างของการรวมศูนย์และความเข้มข้นขององค์ประกอบของเส้นประสาทดังกล่าวคือ ระบบประสาทมุมฉากหนอนตัวแบน มุมฉากของเทอร์เบลลาเรียที่สูงกว่าเป็นโครงสร้างที่เป็นระเบียบที่ประกอบด้วยเซลล์ที่สัมพันธ์กันและเซลล์สั่งการที่รวมกันเป็นเส้นยาวหรือลำต้นหลายคู่ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยลำต้นรวมกันตามขวางและวงแหวนจำนวนมาก ความเข้มข้นขององค์ประกอบของเส้นประสาทนั้นมาพร้อมกับการแช่ลึกเข้าไปในร่างกาย

หนอนตัวแบนเป็นสัตว์สมมาตรทวิภาคีที่มีแกนลำตัวตามยาวที่กำหนดไว้อย่างดี การเคลื่อนไหวในรูปแบบอิสระจะดำเนินการไปที่ส่วนหัวเป็นหลักโดยที่ตัวรับมีความเข้มข้นส่งสัญญาณถึงแหล่งที่มาของการระคายเคือง ตัวรับเหล่านี้สำหรับ turbellaria ได้แก่ เม็ดสีตา, หลุมรับกลิ่น, statocysts และเซลล์ผิวหนังที่ละเอียดอ่อนซึ่งมีส่วนทำให้เกิดความเข้มข้นของเนื้อเยื่อเส้นประสาทที่ส่วนหน้าของร่างกาย กระบวนการนี้นำไปสู่การก่อตัว ปมประสาทหัว,ซึ่งตามนิพจน์ที่ฉลาดของ C. Sherrington ถือได้ว่าเป็นโครงสร้างเสริมปมประสาทเหนือระบบการรับสัญญาณในระยะไกล

Ganglionization ขององค์ประกอบเส้นประสาทได้รับการพัฒนาต่อไปในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังชั้นสูง annelids, หอยและสัตว์ขาปล้อง ในกรณี annelids ส่วนใหญ่ ลำตัวหน้าท้องจะเชื่อมต่อกันเป็นปมประสาทในลักษณะที่ปมประสาทคู่หนึ่งก่อตัวขึ้นในแต่ละส่วนของร่างกาย เชื่อมต่อกันด้วยส่วนเกี่ยวพันกับอีกคู่หนึ่งที่อยู่ในส่วนที่อยู่ติดกัน

ปมประสาทส่วนหนึ่งใน annelids ดึกดำบรรพ์จะเชื่อมต่อกันโดย commissures ตามขวางและสิ่งนี้นำไปสู่การก่อตัว ระบบประสาทของบันไดในลำดับขั้นสูงของ annelids มีแนวโน้มที่จะมาบรรจบกันที่ลำตัวของช่องท้องจนถึงการหลอมรวมที่สมบูรณ์ของปมประสาทของด้านขวาและด้านซ้ายและการเปลี่ยนจากบันไดเป็น ระบบประสาทลูกโซ่โครงสร้างประเภทลูกโซ่ของระบบประสาทที่เหมือนกันยังมีอยู่ในสัตว์ขาปล้องที่มีความเข้มข้นขององค์ประกอบเส้นประสาทแตกต่างกันซึ่งสามารถทำได้ไม่เพียงเนื่องจากการหลอมรวมของปมประสาทที่อยู่ติดกันของส่วนเดียว แต่ยังเกิดจากการหลอมรวมต่อเนื่อง ปมประสาทส่วนต่างๆ

วิวัฒนาการของระบบประสาทของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังไม่เพียงดำเนินไปตามเส้นทางของความเข้มข้นขององค์ประกอบของเส้นประสาทเท่านั้น แต่ยังไปในทิศทางของความซับซ้อนของความสัมพันธ์เชิงโครงสร้างภายในปมประสาทด้วย ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่วรรณกรรมสมัยใหม่บันทึกไว้ แนวโน้มที่จะเปรียบเทียบเส้นประสาทช่องท้องกับไขสันหลังของสัตว์มีกระดูกสันหลังเช่นเดียวกับในไขสันหลัง ปมประสาทแสดงตำแหน่งผิวเผินของทางเดิน การแยกความแตกต่างของเส้นประสาทส่วนปลายเป็นการเคลื่อนไหว ประสาทสัมผัส และบริเวณที่เชื่อมโยง ความคล้ายคลึงกันซึ่งเป็นตัวอย่างของการขนานกันในวิวัฒนาการของโครงสร้างเนื้อเยื่อ ไม่ได้ยกเว้น ความคิดริเริ่มขององค์กรทางกายวิภาค ตัวอย่างเช่น ตำแหน่งของสมองลำตัวของ annelids และสัตว์ขาปล้องที่ด้านท้องของร่างกายกำหนดตำแหน่งของเส้นประสาทสั่งการที่ด้านหลังของปมประสาท ไม่ใช่ที่หน้าท้อง เช่นเดียวกับในสัตว์มีกระดูกสันหลัง

กระบวนการปมประสาทในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังสามารถนำไปสู่การก่อตัว ระบบประสาทของประเภทกระจัดกระจายซึ่งพบในหอย ภายในหลายประเภทนี้มีรูปแบบดั้งเดิมทางสายวิวัฒนาการที่มีระบบประสาทเทียบได้กับ orthogon ของหนอนตัวแบน (หอยด้านข้าง) และชั้นเรียนขั้นสูง (cephalopods) ซึ่งปมประสาทที่หลอมรวมจะสร้างสมองที่แยกออกเป็นแผนกต่างๆ

การพัฒนาสมองในเซฟาโลพอดและแมลงที่ก้าวหน้าขึ้นเรื่อยๆ ทำให้เกิดเงื่อนไขเบื้องต้นสำหรับการเกิดขึ้นของลำดับชั้นของระบบควบคุมพฤติกรรมการบังคับบัญชา การรวมระดับต่ำสุดในปมประสาทปล้องของแมลงและในมวล subpharyngeal ของสมองของหอยมันทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับกิจกรรมอิสระและการประสานงานของการเคลื่อนไหวเบื้องต้น ในขณะเดียวกันสมองก็มีดังต่อไปนี้ การบูรณาการในระดับที่สูงขึ้นซึ่งสามารถดำเนินการสังเคราะห์ระหว่างการวิเคราะห์และการประเมินความสำคัญทางชีวภาพของข้อมูลได้ บนพื้นฐานของกระบวนการเหล่านี้ คำสั่งจากมากไปน้อยจะถูกสร้างขึ้น ซึ่งให้ความแปรปรวนของการเรียกศูนย์ปล้องของเซลล์ประสาท เห็นได้ชัดว่าปฏิสัมพันธ์ของการรวมสองระดับนั้นรองรับพฤติกรรมของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังชั้นสูงรวมถึงการตอบสนองโดยธรรมชาติและที่ได้รับ

โดยทั่วไป การพูดเกี่ยวกับวิวัฒนาการของระบบประสาทที่ไม่มีกระดูกสันหลัง จะทำให้เข้าใจง่ายเกินไปเพื่อแสดงเป็นกระบวนการเชิงเส้น ข้อเท็จจริงที่ได้จากการศึกษาเกี่ยวกับเซลล์ประสาทของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังทำให้เราสันนิษฐานได้ว่าเนื้อเยื่อประสาทของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังนั้นมีต้นกำเนิด (polygenetic) หลายชนิด ดังนั้น วิวัฒนาการของระบบประสาทของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังสามารถดำเนินไปในแนวกว้างจากแหล่งต่าง ๆ ที่มีความหลากหลายในขั้นต้น

ในระยะแรกของการพัฒนาสายวิวัฒนาการ ลำต้นที่สองของต้นไม้วิวัฒนาการซึ่งก่อให้เกิดอีไคโนเดิร์มและคอร์ดเดต เกณฑ์หลักในการแยกแยะประเภทของคอร์ดคือการมี notochord, pharyngeal branchial clefts และ dorsal nerve cord - ท่อประสาทซึ่งเป็นอนุพันธ์ของชั้นจมูกภายนอก - ectoderm ระบบประสาทชนิดท่อในสัตว์มีกระดูกสันหลังตามหลักการพื้นฐานขององค์กรนั้นแตกต่างจากปมประสาทหรือปมประสาทของระบบประสาทของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่สูงกว่า

ระบบประสาทของสัตว์มีกระดูกสันหลัง

ระบบประสาทกระดูกสันหลังถูกวางในรูปแบบของท่อประสาทแบบต่อเนื่อง ซึ่งในกระบวนการของ onto- และ phylogenesis แยกออกเป็นส่วนต่างๆ และยังเป็นแหล่งของโหนดเส้นประสาทความเห็นอกเห็นใจต่อพ่วงและกระซิก ในคอร์ดที่เก่าแก่ที่สุด (กะโหลก) สมองไม่อยู่และท่อประสาทถูกนำเสนอในสถานะที่แตกต่างไม่ดี

ตามมุมมองของ L.A. Orbeli, S. Herrik, A.I. Karamyan ระยะวิกฤตนี้ในการพัฒนาระบบประสาทส่วนกลาง

ลำต้นจะแสดงเป็น กระดูกสันหลังท่อประสาทของ noncranial (lancelet) ที่ทันสมัยเช่นไขสันหลังของสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีการจัดระเบียบสูงมีโครงสร้าง metameric และประกอบด้วย 62-64 ส่วนซึ่งอยู่ตรงกลาง คลองกระดูกสันหลังจากแต่ละส่วนรากของช่องท้อง (มอเตอร์) และรากหลัง (ประสาทสัมผัส) จะออกซึ่งไม่ก่อให้เกิดเส้นประสาทแบบผสม แต่จะอยู่ในรูปของลำต้นแยกจากกัน ในส่วนหัวและส่วนท้ายของท่อประสาท เซลล์ Rode ขนาดยักษ์จะถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่น แอกซอนหนาซึ่งก่อให้เกิดอุปกรณ์นำไฟฟ้า ดวงตาที่ไวต่อแสงของ Hess นั้นสัมพันธ์กับเซลล์ Rode ซึ่งการกระตุ้นซึ่งทำให้เกิดโฟโตแทกซิสเชิงลบ

ในส่วนหัวของท่อประสาทของใบหอกมีเซลล์ปมประสาท Ovsyannikov ขนาดใหญ่ซึ่งมีการติดต่อแบบซิงโครนัสกับเซลล์ที่ไวต่อความรู้สึกสองขั้วของโพรงจมูก เมื่อเร็ว ๆ นี้ มีการระบุเซลล์ประสาทในหัวของท่อประสาทที่คล้ายกับระบบต่อมใต้สมองของสัตว์มีกระดูกสันหลังที่สูงกว่า อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์การรับรู้และรูปแบบการเรียนรู้อย่างง่ายของ lancelet แสดงให้เห็นว่าในขั้นของการพัฒนานี้ ระบบประสาทส่วนกลางทำงานตามหลักการของศักย์ไฟฟ้า และข้อความเกี่ยวกับลักษณะเฉพาะของส่วนหัวของท่อประสาทไม่ได้ มีเหตุผลเพียงพอ

ในการวิวัฒนาการต่อไป มีการเคลื่อนไหวของฟังก์ชันบางอย่างและระบบการรวมจากไขสันหลังไปยังสมอง - กระบวนการเอนเซ็ปฟาไลเซชันซึ่งถือเป็นตัวอย่างของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง ในช่วงเวลาของการพัฒนาสายวิวัฒนาการจากระดับกะโหลกถึงระดับของไซโคลสโตม สมองถูกสร้างขึ้นเป็นโครงสร้างพื้นฐานเหนือระบบรับสัญญาณที่อยู่ห่างไกล

การศึกษาระบบประสาทส่วนกลางของ cyclostomes สมัยใหม่แสดงให้เห็นว่าสมองในวัยเด็กมีองค์ประกอบโครงสร้างพื้นฐานทั้งหมด การพัฒนาระบบ vestibulolateral ที่เกี่ยวข้องกับคลองครึ่งวงกลมและตัวรับเส้นด้านข้างการเกิดขึ้นของนิวเคลียสของเส้นประสาทเวกัสและศูนย์ทางเดินหายใจสร้างพื้นฐานสำหรับการก่อตัว สมองส่วนหลังสมองส่วนหลังของแลมป์เพรย์ประกอบด้วยเมดัลลาออบลองกาตาและซีรีเบลลัมในรูปแบบของส่วนที่ยื่นออกมาเล็ก ๆ ของท่อประสาท

การพัฒนาการรับภาพทางไกลเป็นแรงผลักดันให้คั่นหน้า สมองส่วนกลางบนพื้นผิวด้านหลังของท่อประสาท ศูนย์สะท้อนภาพพัฒนา - หลังคาของสมองส่วนกลางซึ่งเส้นใยของเส้นประสาทตามา ในที่สุด การพัฒนาตัวรับกลิ่นก็มีส่วนช่วยในการก่อตัว ด้านหน้าหรือ ขั้วสมอง,ติดกับคนด้อยพัฒนา ไดเอนเซฟาลอน

ทิศทางที่กล่าวถึงข้างต้นของกระบวนการเอนเซ็ปฟาไลเซชันนั้นสอดคล้องกับแนวทางการพัฒนาออนโทจีเนติกของสมองในไซโคลสโตม ในกระบวนการสร้างตัวอ่อน ส่วนหัวของท่อประสาทก่อให้เกิด สามถุงสมองเทอร์มินอลและไดเอนเซฟาลอนเกิดจากกระเพาะปัสสาวะส่วนหน้า กระเพาะปัสสาวะตรงกลางแยกออกเป็นสมองส่วนกลาง และเป็นรูปขอบขนาน

สมองและซีรีเบลลัม แผนการที่คล้ายคลึงกันของการพัฒนาออนโทจีเนติกของสมองนั้นยังคงอยู่ในสัตว์มีกระดูกสันหลังประเภทอื่น

การศึกษาทางประสาทสรีรวิทยาของสมองของ cyclostomes แสดงให้เห็นว่าระดับการบูรณาการหลักของมันกระจุกตัวอยู่ตรงกลางและไขกระดูก oblongata นั่นคือในขั้นตอนนี้ของการพัฒนาระบบประสาทส่วนกลางครอบงำ ระบบบูรณาการ bulbomesencephalic,ซึ่งเข้ามาแทนที่กระดูกสันหลัง

เป็นเวลานาน forebrain ของ cyclostomes ถือเป็นการดมกลิ่นอย่างหมดจด อย่างไรก็ตาม จากการศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้พบว่า การรับกลิ่นไปยังสมองส่วนหน้านั้นไม่เหมือนกัน แต่เสริมด้วยปัจจัยประสาทสัมผัสของรังสีอื่นๆ เห็นได้ชัดว่าในช่วงเริ่มต้นของการวิวัฒนาการของสัตว์มีกระดูกสันหลัง สมองส่วนหน้าเริ่มมีส่วนร่วมในการประมวลผลข้อมูลและการควบคุมพฤติกรรม

ในเวลาเดียวกัน encephalization เป็นทิศทางหลักของการพัฒนาสมองไม่ได้ยกเว้นการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการในไขสันหลังของ cyclostomes ตรงกันข้ามกับเซลล์ประสาทกะโหลกของความไวของผิวหนัง พวกมันถูกหลั่งจากไขสันหลังและกระจุกตัวอยู่ในปมประสาทไขสันหลัง สังเกตการปรับปรุงส่วนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของไขสันหลัง เส้นใยนำไฟฟ้าของเสาด้านข้างมีการติดต่อกับเครือข่าย dendritic อันทรงพลังของเซลล์ประสาทสั่งการ การเชื่อมต่อทางด้านล่างของสมองกับไขสันหลังเกิดขึ้นจากเส้นใยมูลเลอร์ - ซอนยักษ์ของเซลล์ที่วางอยู่ในไขกระดูกและไขกระดูก

การเกิดขึ้นของมากขึ้น รูปแบบที่ซับซ้อนของพฤติกรรมยนต์ในสัตว์มีกระดูกสันหลังมีความเกี่ยวข้องกับการปรับปรุงการจัดระเบียบของไขสันหลัง ตัวอย่างเช่น การเปลี่ยนจากการเคลื่อนไหวเป็นลูกคลื่นโปรเฟสเซอร์ของไซโคลสโตมเป็นการเคลื่อนไหวโดยใช้ครีบในปลากระดูกอ่อน (ฉลาม, รังสีเอกซ์) สัมพันธ์กับการแยกความไวของผิวหนังและข้อต่อของกล้ามเนื้อ (proprioceptive) เซลล์ประสาทเฉพาะทางจะปรากฏในปมประสาทกระดูกสันหลังเพื่อทำหน้าที่เหล่านี้

ในส่วนที่ไหลออกจากไขสันหลังของปลากระดูกอ่อนนั้น ยังสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงแบบก้าวหน้าอีกด้วย เส้นทางของมอเตอร์แอกซอนภายในไขสันหลังจะสั้นลงและเกิดความแตกต่างของเส้นทางเพิ่มเติม ทางเดินขึ้นของเสาด้านข้างในปลากระดูกอ่อนไปถึงไขกระดูกและสมองน้อย ในเวลาเดียวกันทางเดินขึ้นของกระดูกสันหลังส่วนหลังยังไม่แตกต่างกันและประกอบด้วยการเชื่อมโยงสั้น ๆ

เส้นทางจากมากไปน้อยของไขสันหลังในปลากระดูกอ่อนนั้นแสดงโดยทางเดินเรติคูโลสปินอลที่พัฒนาแล้วและเส้นทางที่เชื่อมต่อระบบขนถ่ายและสมองน้อยกับไขสันหลัง

ในเวลาเดียวกันในไขกระดูกมีภาวะแทรกซ้อนของระบบนิวเคลียสของโซน กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการสร้างความแตกต่างเพิ่มเติมของอวัยวะเส้นด้านข้างและการปรากฏในเขาวงกตของคลองครึ่งวงกลมที่สาม (ภายนอก) นอกเหนือจากด้านหน้าและด้านหลัง

พัฒนาการของการประสานงานของมอเตอร์ทั่วไปในปลากระดูกอ่อนมีความเกี่ยวข้องกับ การพัฒนาอย่างเข้มข้นของ cerebellumสมองน้อยฉลามขนาดใหญ่มีการเชื่อมต่อแบบสองทางกับไขสันหลัง ไขกระดูก และเยื่อบุของสมองส่วนกลาง ตามหน้าที่ มันถูกแบ่งออกเป็นสองส่วน: สมองน้อยเก่า (archycerebellum) ที่เกี่ยวข้องกับระบบ vestibulo-lateral และ cerebellum โบราณ (fingercerebellum) รวมอยู่ในระบบการวิเคราะห์ความไวของ proprioceptive ลักษณะสำคัญของการจัดโครงสร้างสมองน้อยของปลากระดูกอ่อนคือโครงสร้างหลายชั้น ในสสารสีเทาของสมองน้อยฉลาม มีการระบุชั้นโมเลกุล ชั้นเซลล์ Purkinje และชั้นเม็ดละเอียด

โครงสร้างหลายชั้นของก้านสมองของปลากระดูกอ่อนคือ หลังคาของสมองส่วนกลาง,ที่อวัยวะของรังสีต่างๆ (ภาพ, ร่างกาย) เหมาะสม การจัดโครงสร้างทางสัณฐานวิทยาของสมองส่วนกลางเองเป็นพยานถึงบทบาทที่สำคัญในกระบวนการบูรณาการที่ระดับการพัฒนาสายวิวัฒนาการนี้

ในไดเอนเซฟาลอนของปลากระดูกอ่อนเกิดขึ้น ความแตกต่างของมลรัฐซึ่งเป็นรูปแบบที่เก่าแก่ที่สุดของสมองส่วนนี้ ไฮโปทาลามัสมีความเกี่ยวข้องกับเทเลนเซฟาลอน เทเลนเซฟาลอนเองเติบโตและประกอบด้วยหลอดดมกลิ่นและซีกโลกคู่ ในซีกโลกของฉลามเป็นพื้นฐานของคอร์เทกซ์เก่า (archicortex) และคอร์เทกซ์โบราณ (paleocortex)

เนื้อเยื่อพาลีโอคอร์เทกซ์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับหลอดรับกลิ่นทำหน้าที่หลักสำหรับการรับรู้สิ่งเร้าการดมกลิ่นเป็นหลัก คอร์เทกซ์อาร์คหรือคอร์เทกซ์ฮิปโปแคมปัลถูกออกแบบมาสำหรับการประมวลผลข้อมูลการดมกลิ่นที่ซับซ้อนมากขึ้น ในเวลาเดียวกัน การศึกษาทางไฟฟ้าฟิสิกส์ได้แสดงให้เห็นว่าการคาดการณ์เกี่ยวกับการดมกลิ่นครอบครองเพียงส่วนหนึ่งของสมองซีกของปลาฉลาม นอกจากระบบการดมกลิ่นแล้ว ยังพบการเป็นตัวแทนของระบบประสาทสัมผัสทางสายตาและร่างกายอีกด้วย เห็นได้ชัดว่าเปลือกไม้เก่าแก่และโบราณสามารถเกี่ยวข้องกับการควบคุมการค้นหา อาหาร ปฏิกิริยาตอบสนองทางเพศและการป้องกันในปลากระดูกอ่อน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นสัตว์นักล่าที่กระฉับกระเฉง

ดังนั้นในปลากระดูกอ่อนจะมีการสร้างคุณสมบัติหลักของการจัดสมองประเภท ichthyopid ของเขา จุดเด่นคือการมีอยู่ของอุปกรณ์บูรณาการที่เหนือกว่าที่ประสานการทำงานของศูนย์ยานยนต์และจัดระเบียบพฤติกรรม ฟังก์ชันบูรณาการเหล่านี้ดำเนินการโดยสมองส่วนกลางและสมองน้อย ซึ่งช่วยให้เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับ ระบบบูรณาการ mesencephalocerebellarในขั้นตอนนี้ของการพัฒนาสายวิวัฒนาการของระบบประสาท เทเลนเซฟาลอนยังคงดมกลิ่นเป็นหลัก แม้ว่าจะเกี่ยวข้องกับการควบคุมการทำงานของส่วนล่างก็ตาม

การเปลี่ยนแปลงของสัตว์มีกระดูกสันหลังจากสิ่งมีชีวิตในน้ำเป็นสิ่งมีชีวิตบนบกนั้นสัมพันธ์กับการจัดเรียงใหม่หลายอย่างในระบบประสาทส่วนกลาง ตัวอย่างเช่นในสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำมีความหนาสองอันปรากฏขึ้นในไขสันหลังซึ่งสอดคล้องกับผ้าคาดเอวบนและล่างของแขนขา ในปมประสาทไขสันหลัง แทนที่จะเป็นเซลล์ประสาทรับความรู้สึกสองขั้ว เซลล์ unipolar ที่มีกระบวนการแตกแขนงรูปตัว T จะกระจุกตัวกัน ทำให้มีอัตราการกระตุ้นที่สูงขึ้นโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของร่างกายเซลล์ ที่ขอบในผิวหนังของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ ตัวรับเฉพาะและฟิลด์ตัวรับให้ความไวในการเลือกปฏิบัติ

การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างยังเกิดขึ้นในก้านสมองเนื่องจากการแจกจ่ายความสำคัญเชิงหน้าที่ของแผนกต่างๆ ในไขกระดูก oblongata มีการลดลงของนิวเคลียสของเส้นด้านข้างและการก่อตัวของประสาทหูเทียม, นิวเคลียสการได้ยินซึ่งวิเคราะห์ข้อมูลจากอวัยวะดั้งเดิมของการได้ยิน

เมื่อเทียบกับปลา สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำซึ่งมีการเคลื่อนไหวค่อนข้างตายตัว แสดงให้เห็นถึงการลดลงอย่างมีนัยสำคัญในสมองน้อย สมองส่วนกลางเช่นเดียวกับในปลาเป็นโครงสร้างหลายชั้นพร้อมกับส่วนหน้าซึ่งเป็นส่วนนำของการรวมตัววิเคราะห์ด้วยภาพ - มีตุ่มเพิ่มเติมปรากฏขึ้น - รุ่นก่อนของเนินเขาด้านหลังสี่เท่า

การเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการที่สำคัญที่สุดเกิดขึ้นใน diencephalon ของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ แยกที่นี่ ตุ่มแก้วนำแสง - ฐานดอกนิวเคลียสที่มีโครงสร้างปรากฏขึ้น (ลำตัวด้านข้าง) และทางเดินขึ้นซึ่งเชื่อมต่อตุ่มแก้วนำแสงกับเยื่อหุ้มสมอง (ทางเดินธาลาโมคอร์ติค)

ในซีกโลกของ forebrain ความแตกต่างเพิ่มเติมของเยื่อหุ้มสมองเก่าและโบราณเกิดขึ้น ในคอร์เทกซ์เก่า (archicortex) จะพบเซลล์สเตลเลตและพีระมิด ระหว่างเปลือกเก่าและเปลือกโบราณ แถบเสื้อคลุมปรากฏขึ้นซึ่งเป็นบรรพบุรุษ คอร์เทกซ์ใหม่ (นีโอคอร์เท็กซ์)

โดยทั่วไป การพัฒนาของสมองส่วนหน้าจะสร้างข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการเปลี่ยนจากคุณลักษณะระบบการรวมสมองน้อย-มีเซนเซฟาลิกของปลาเป็น ไดเอนเซฟาโล-เทเลนเซฟาลิก,โดยที่สมองส่วนหน้ากลายเป็นแผนกชั้นนำและตุ่มที่มองเห็นของ diencephalon กลายเป็นตัวสะสมสัญญาณอวัยวะทั้งหมด ระบบบูรณาการนี้แสดงอย่างสมบูรณ์ในประเภท sauropsid ของสมองสัตว์เลื้อยคลานและทำเครื่องหมายต่อไปนี้ ระยะวิวัฒนาการ morphofunctional ของสมอง .

การพัฒนาระบบเชื่อมต่อธาลาโมคอร์ติคัลในสัตว์เลื้อยคลานนำไปสู่การก่อตัวของเส้นทางใหม่ ราวกับว่าถูกดึงขึ้นไปที่สมองที่ก่อตัวในสายวิวัฒนาการสายวิวัฒนาการ

จากน้อยไปมากปรากฏในคอลัมน์ด้านข้างของไขสันหลังของสัตว์เลื้อยคลาน ทางเดิน spinothalamic,ซึ่งนำข้อมูลเกี่ยวกับอุณหภูมิและความไวต่อความเจ็บปวดต่อสมอง ที่นี่ในเสาด้านข้างมีการสร้างทางเดินจากมากไปน้อย - ไขสันหลัง(โมนาโคว่า). มันเชื่อมต่อเซลล์ประสาทสั่งการของไขสันหลังกับนิวเคลียสสีแดงของสมองส่วนกลาง ซึ่งรวมอยู่ในระบบ extrapyramidal โบราณของการควบคุมมอเตอร์ ระบบมัลติลิงก์นี้รวมอิทธิพลของสมองส่วนหน้า สมองน้อย การก่อตัวของไขว้กันเหมือนแหของลำตัว นิวเคลียสของคอมเพล็กซ์ขนถ่ายและประสานการทำงานของมอเตอร์

ในสัตว์เลื้อยคลาน ในฐานะสัตว์บกอย่างแท้จริง บทบาทของข้อมูลภาพและเสียงเพิ่มขึ้น ความต้องการจึงเกิดขึ้น

เปรียบเทียบข้อมูลนี้กับการดมกลิ่นและรสชาติ ตามการเปลี่ยนแปลงทางชีววิทยาเหล่านี้ในก้านสมองของสัตว์เลื้อยคลาน ทั้งสายการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง ในไขกระดูก oblongata นิวเคลียสการได้ยินมีความแตกต่างกันนอกเหนือจากนิวเคลียสของ cochlear นิวเคลียสเชิงมุมปรากฏขึ้นซึ่งเชื่อมต่อกับสมองส่วนกลาง ในสมองส่วนกลาง คอลลิคูลัสจะถูกแปลงเป็นสี่เท่า ในเนินเขาด้านหลังซึ่งมีการปรับศูนย์เสียง

มีความแตกต่างเพิ่มเติมของการเชื่อมต่อระหว่างหลังคาของสมองส่วนกลางและเนินแก้วนำแสง - ฐานดอกซึ่งเป็นส่วนหน้าก่อนเข้าสู่เยื่อหุ้มสมองของทางเดินประสาทสัมผัสที่เพิ่มขึ้นทั้งหมด ในฐานดอกเองมีการแยกโครงสร้างนิวเคลียร์และการสร้างการเชื่อมต่อเฉพาะระหว่างกัน

สุดยอดสมองสัตว์เลื้อยคลานสามารถมีองค์กรสองประเภท:

เยื่อหุ้มสมองและ striatal ประเภทคอร์เทกซ์ขององค์กรลักษณะของเต่าสมัยใหม่ มีลักษณะเฉพาะโดยการพัฒนาที่โดดเด่นของสมองซีก forebrain และ 'การพัฒนาส่วนใหม่ ๆ ของ cerebellum แบบคู่ขนาน ในอนาคตทิศทางนี้ในวิวัฒนาการของสมองยังคงอยู่ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

องค์กรประเภท Striatal,ลักษณะของจิ้งจกสมัยใหม่นั้นโดดเด่นด้วยการพัฒนาที่โดดเด่นของปมประสาทฐานที่ตั้งอยู่ในส่วนลึกของซีกโลกโดยเฉพาะ striatum การพัฒนาสมองของนกเป็นไปตามเส้นทางนี้ เป็นที่น่าสนใจว่าใน striatum ในนกมีการเชื่อมโยงของเซลล์หรือการเชื่อมโยงของเซลล์ประสาท (จากสามถึงสิบ) คั่นด้วย oligodendroglia เซลล์ประสาทของความสัมพันธ์ดังกล่าวได้รับการตอบรับเหมือนกัน และทำให้เซลล์เหล่านี้คล้ายกับเซลล์ประสาทที่รวมกันเป็นคอลัมน์แนวตั้งในนีโอคอร์เท็กซ์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ในเวลาเดียวกัน ความสัมพันธ์ของเซลล์ที่เหมือนกันไม่ได้อธิบายไว้ใน striatum ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เห็นได้ชัดว่านี่เป็นตัวอย่างของวิวัฒนาการมาบรรจบกัน เมื่อการก่อตัวที่คล้ายคลึงกันพัฒนาอย่างอิสระในสัตว์ต่างๆ

ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม การพัฒนาของสมองส่วนหน้านั้นมาพร้อมกับการเติบโตอย่างรวดเร็วของนีโอคอร์เทกซ์ ซึ่งสัมพันธ์กับการทำงานที่ใกล้ชิดกับตุ่มแก้วนำแสงของไดเอนเซฟาลอน ในคอร์เทกซ์ เซลล์เสี้ยมที่ปล่อยออกมาจะถูกวาง โดยส่งแอกซอนยาวไปยังเซลล์ประสาทสั่งการของไขสันหลัง

ดังนั้นพร้อมกับระบบ extrapyramidal multilink ทางเดินเสี้ยมแบบตรงปรากฏขึ้นซึ่งให้การควบคุมโดยตรงต่อการกระทำของมอเตอร์ การควบคุมการเคลื่อนที่ของเยื่อหุ้มสมองในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมนำไปสู่การพัฒนาส่วนสายวิวัฒนาการที่อายุน้อยที่สุดของ cerebellum - ส่วนหน้าของกลีบหลังของซีกโลกหรือ นีโอซีรีเบลลัม Neocerebellum ได้รับพันธะสองทางกับ neocortex

การเติบโตของคอร์เทกซ์ใหม่ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมนั้นรุนแรงมากจนคอร์เทกซ์เก่าและคอร์เทกซ์โบราณถูกผลักเข้าหากะบังที่อยู่ตรงกลาง การเติบโตอย่างรวดเร็วของเปลือกโลกได้รับการชดเชยโดยการก่อตัวของการพับ ในโมโนทรีมที่มีการจัดระเบียบต่ำสุด (ตุ่นปากเป็ด) ร่องถาวรสองร่องแรกจะถูกวางบนพื้นผิวของซีกโลกในขณะที่ส่วนที่เหลือของพื้นผิวยังคงเรียบ (คอร์เทกซ์ชนิด lissencephalic)

ดังที่แสดงโดยการศึกษาทางสรีรวิทยา สมองของโมโนทรีมและมาร์ซูเปียลยังคงปราศจากซีกโลกที่เชื่อมต่อกันของคอร์ปัส คาลอสซัม และมีลักษณะเฉพาะด้วยการฉายภาพประสาทสัมผัสที่ทับซ้อนกันในนีโอคอร์เท็กซ์ ไม่มีการโลคัลไลซ์เซชั่นของการฉายภาพยนต์ ภาพและเสียงที่ชัดเจน

ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมรก (แมลงและสัตว์ฟันแทะ) * การพัฒนาของการแปลที่ชัดเจนยิ่งขึ้นของโซนการฉายภาพในเยื่อหุ้มสมองจะถูกบันทึกไว้ นอกจากโซนฉายภาพแล้ว โซนที่เชื่อมโยงจะถูกสร้างขึ้นในนีโอคอร์เทกซ์ แต่ขอบเขตของอดีตและส่วนหลังอาจทับซ้อนกัน สมองของสัตว์กินแมลงและสัตว์ฟันแทะมีลักษณะเป็น corpus callosum และเพิ่มขึ้นอีกในพื้นที่ทั้งหมดของ neocortex

ในกระบวนการวิวัฒนาการแบบปรับตัวขนานกัน สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่กินสัตว์เป็นอาหารปรากฏขึ้น เขตข้อมูลเชื่อมโยงขม่อมและหน้าผากรับผิดชอบในการประเมินข้อมูลที่มีนัยสำคัญทางชีววิทยา กระตุ้นพฤติกรรม และตั้งโปรแกรมพฤติกรรมที่ซับซ้อน มีการสังเกตการพัฒนาเพิ่มเติมของการพับของเปลือกโลกใหม่

ในที่สุด บิชอพก็สาธิต ระดับสูงสุดของการจัดระเบียบของเปลือกสมองเปลือกของบิชอพมีลักษณะเป็นหกชั้นโดยไม่มีโซนเชื่อมโยงและการฉายภาพที่ทับซ้อนกัน ในบิชอพ การเชื่อมต่อจะเกิดขึ้นระหว่างฟิลด์เชื่อมโยงหน้าผากและข้างขม่อมและด้วยเหตุนี้ระบบบูรณาการที่สมบูรณ์ของซีกโลกในสมองจึงเกิดขึ้น

โดยทั่วไปแล้ว การติดตามขั้นตอนหลักของวิวัฒนาการของสมองของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ควรสังเกตว่าการพัฒนาไม่ได้ลดลงเพียงการเพิ่มขนาดเชิงเส้น ในสายวิวัฒนาการต่างๆ ของสัตว์มีกระดูกสันหลัง กระบวนการอิสระในการเพิ่มขนาดและความซับซ้อนของไซโตอาร์คิเทคโทนิกส์ของส่วนต่างๆ ของสมองอาจเกิดขึ้นได้ ตัวอย่างของสิ่งนี้คือการเปรียบเทียบการจัดประเภท striatal และ cortical ของ forebrain ของสัตว์มีกระดูกสันหลัง

ในกระบวนการพัฒนา มีแนวโน้มที่ศูนย์บูรณาการชั้นนำของสมองจะเคลื่อนไปในทิศทาง rostral จากสมองส่วนกลางและสมองน้อยไปยังสมองส่วนหน้า อย่างไรก็ตาม แนวโน้มนี้ไม่สามารถทำให้สัมบูรณ์ได้ เนื่องจากสมองเป็นระบบสำคัญที่ส่วนก้านมีบทบาทสำคัญในทุกขั้นตอนของการพัฒนาสายวิวัฒนาการของสัตว์มีกระดูกสันหลัง นอกจากนี้ เริ่มต้นด้วยไซโคลสโตม การคาดคะเนของรังสีทางประสาทสัมผัสต่างๆ จะพบในสมองส่วนหน้า ซึ่งบ่งชี้ถึงการมีส่วนร่วมของบริเวณสมองส่วนนี้ในการควบคุมพฤติกรรมที่อยู่ในช่วงเริ่มต้นของการวิวัฒนาการของสัตว์มีกระดูกสันหลัง

บรรณานุกรม

1. Samusev R.P. กายวิภาคของมนุษย์), มอสโก, 1995

2. กายวิภาคศาสตร์มนุษย์ / เอ็ด. นาย. ซาปิน่า. ม., 1986.

3. หลักสูตรทั่วไปของสรีรวิทยามนุษย์และสัตว์ จำนวน 2 เล่ม เอ็ด. ก.พ. Nozdracheva ม. "โรงเรียนมัธยม", 2534.

ขั้นตอนหลักของการพัฒนาระบบประสาท

ระบบประสาทมีต้นกำเนิดจาก ectodermal นั่นคือมันพัฒนาจากชั้นพื้นฐานภายนอกเป็นชั้นเซลล์เดียวอันเป็นผลมาจากการก่อตัวและการแบ่งตัวของท่อไขกระดูก ในวิวัฒนาการของระบบประสาทระยะดังกล่าวสามารถแยกแยะได้

1. ระบบประสาทคล้ายเครือข่าย กระจาย หรือ asynaptic มันเกิดขึ้นในน้ำจืดไฮดรา มีรูปร่างเหมือนตาข่ายซึ่งเกิดขึ้นจากการเชื่อมต่อของเซลล์ในกระบวนการและกระจายไปทั่วร่างกายอย่างสม่ำเสมอ หนาขึ้นรอบๆ อวัยวะในช่องปาก เซลล์ที่ประกอบเป็นเครือข่ายนี้แตกต่างอย่างมากจากเซลล์ประสาทของสัตว์ที่สูงกว่า: มีขนาดเล็ก ไม่มีนิวเคลียสและสารโครมาโทฟิลที่เป็นลักษณะเฉพาะของเซลล์ประสาท ระบบประสาทนี้ทำให้เกิดการกระตุ้นอย่างกระจายในทุกทิศทางโดยทำให้เกิดปฏิกิริยาสะท้อนกลับทั่วโลก ในขั้นต่อไปของการพัฒนาของสัตว์หลายเซลล์ มันจะสูญเสียความสำคัญของรูปแบบเดียวของระบบประสาท แต่ในร่างกายมนุษย์ มันยังคงอยู่ในรูปแบบของช่องท้องของ Meissner และ Auerbach ของระบบทางเดินอาหาร

2. ระบบประสาทปมประสาท (ในรูปเวอร์มิฟอร์ม) เป็น synaptic กระตุ้นในทิศทางเดียวและให้ปฏิกิริยาการปรับตัวที่แตกต่างกัน สิ่งนี้สอดคล้องกับระดับสูงสุดของวิวัฒนาการของระบบประสาท: อวัยวะพิเศษของการเคลื่อนไหวและอวัยวะรับพัฒนา, กลุ่มของเซลล์ประสาทปรากฏในเครือข่าย, ร่างกายที่มีสาร chromatophilic มีแนวโน้มที่จะสลายตัวในระหว่างการกระตุ้นเซลล์และฟื้นตัวเมื่อพัก เซลล์ที่มีสารโครมาโทฟิลิกจะอยู่เป็นกลุ่มหรือปมประสาท ดังนั้นจึงเรียกว่าปมประสาท ดังนั้น ในระยะที่สองของการพัฒนา ระบบประสาทจากไขว้กันเหมือนแหถึงปมประสาทไขว้กันเหมือนแห ในมนุษย์ โครงสร้างประเภทนี้ของระบบประสาทได้รับการเก็บรักษาไว้ในรูปแบบของลำต้น paravertebral และโหนดส่วนปลาย (ปมประสาท) ซึ่งมีหน้าที่ในระบบประสาทอัตโนมัติ

3. ระบบประสาทแบบท่อ (ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง) แตกต่างจากระบบประสาทคล้ายหนอนในอุปกรณ์ขับเคลื่อนโครงกระดูกที่มีกล้ามเนื้อลายเกิดขึ้นในสัตว์มีกระดูกสันหลัง สิ่งนี้นำไปสู่การพัฒนาของระบบประสาทส่วนกลางซึ่งแต่ละส่วนและโครงสร้างที่เกิดขึ้นในกระบวนการวิวัฒนาการอย่างค่อยเป็นค่อยไปและในลำดับที่แน่นอน ประการแรกจากส่วนหางส่วนที่ไม่แตกต่างกันของท่อไขกระดูกอุปกรณ์ปล้องของไขสันหลังจะเกิดขึ้นและจากส่วนหน้าของท่อสมองเนื่องจาก cephalization (จากกรีก kephale - หัว) ส่วนหลักของ สมองถูกสร้างขึ้น ในการเกิดเนื้องอกของมนุษย์ พวกมันพัฒนาตามลำดับตามรูปแบบที่รู้จักกันดี: ประการแรกมีการสร้างถุงน้ำในสมองหลักสามอัน: ด้านหน้า (prosencephalon), กลาง (มีเซนเซฟาลอน) และสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนหรือด้านหลัง (rhombencephalon) ในอนาคตจากกระเพาะปัสสาวะสมองส่วนหน้าจะเกิดฟองสุดท้าย (telencephalon) และระดับกลาง (diencephalon) กระเพาะปัสสาวะในสมองรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนยังแยกส่วนออกเป็นสองส่วน: หลัง (metencephalon) และรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า (myelencephalon) ดังนั้นขั้นตอนของสามฟองจึงถูกแทนที่ด้วยขั้นตอนของการก่อตัวของห้าฟองซึ่งมีการสร้างส่วนต่าง ๆ ของระบบประสาทส่วนกลาง: จาก telencephalon ในซีกสมอง, diencephalon diencephalon, mesencephalon - สมองส่วนกลาง, metencephalon - สะพานสมอง และ cerebellum, myelencephalon - the medulla oblongata (รูปที่ 1)

วิวัฒนาการของระบบประสาทที่มีกระดูกสันหลังนำไปสู่การพัฒนาระบบใหม่ที่สามารถสร้างการเชื่อมต่อชั่วคราวขององค์ประกอบการทำงานซึ่งจัดเตรียมโดยการแบ่งอุปกรณ์ประสาทส่วนกลางออกเป็นหน่วยการทำงานที่แยกจากกันของเซลล์ประสาท ดังนั้นด้วยการเกิดขึ้นของการเคลื่อนไหวของโครงกระดูกในสัตว์มีกระดูกสันหลัง ระบบประสาท cerebrospinal ประสาทจึงพัฒนาขึ้นซึ่งมีการก่อตัวในสมัยโบราณมากขึ้นซึ่งได้รับการเก็บรักษาไว้ การพัฒนาเพิ่มเติมของระบบประสาทส่วนกลางทำให้เกิดความสัมพันธ์การทำงานพิเศษระหว่างสมองและไขสันหลังซึ่งสร้างขึ้นบนหลักการของการอยู่ใต้บังคับบัญชาหรือการอยู่ใต้บังคับบัญชา สาระสำคัญของหลักการของการอยู่ใต้บังคับบัญชาคือการก่อตัวของเส้นประสาทใหม่ที่มีวิวัฒนาการไม่เพียง แต่ควบคุมการทำงานของโครงสร้างประสาทที่เก่าแก่กว่าและต่ำกว่าเท่านั้น แต่ยังอยู่ใต้บังคับของพวกมันด้วยการยับยั้งหรือกระตุ้น ยิ่งกว่านั้น การอยู่ใต้บังคับบัญชาไม่เพียงแต่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานใหม่และในสมัยโบราณ ระหว่างสมองและไขสันหลังเท่านั้น แต่ยังสังเกตได้ระหว่างคอร์เทกซ์และซับคอร์เทกซ์ ระหว่างซับคอร์เทกซ์และก้านสมอง และในระดับหนึ่งแม้ระหว่างความหนาของปากมดลูกและเอวของ ไขสันหลัง. ด้วยการมาถึงของการทำงานใหม่ของระบบประสาท คนสมัยก่อนไม่หายไป ด้วยการสูญเสียหน้าที่ใหม่ ปฏิกิริยารูปแบบโบราณจึงปรากฏขึ้น เนื่องจากการทำงานของโครงสร้างที่เก่าแก่กว่า ตัวอย่างคือการปรากฏตัวของการตอบสนองทางพยาธิวิทยา subcortical หรือ foot เมื่อกระทบกระเทือนสมอง

ดังนั้นในกระบวนการวิวัฒนาการของระบบประสาทสามารถแยกแยะได้หลายขั้นตอนหลักซึ่งเป็นขั้นตอนหลักในการพัฒนาทางสัณฐานวิทยาและการทำงาน ในบรรดาขั้นตอนทางสัณฐานวิทยาเราควรตั้งชื่อการรวมศูนย์ของระบบประสาท, cephalization, corticalization ใน chordates, การปรากฏตัวของซีกโลกสมมาตรในสัตว์มีกระดูกสันหลังที่สูงขึ้น กระบวนการเหล่านี้เกี่ยวข้องกับหลักการของการอยู่ใต้บังคับบัญชาและความเชี่ยวชาญที่เพิ่มขึ้นของศูนย์และโครงสร้างเยื่อหุ้มสมอง วิวัฒนาการการทำงานสอดคล้องกับวิวัฒนาการทางสัณฐานวิทยา ในขณะเดียวกัน โครงสร้างสมองที่อายุน้อยกว่าตามสายวิวัฒนาการจะเปราะบางและฟื้นตัวได้น้อยลง

ระบบประสาทมีโครงสร้างประเภทประสาท กล่าวคือ ประกอบด้วยเซลล์ประสาท - เซลล์ประสาทที่พัฒนาจากเซลล์ประสาท

เซลล์ประสาทเป็นหน่วยทางสัณฐานวิทยา พันธุกรรม และหน้าที่หลักของระบบประสาท มันมีร่างกาย (perikarion) และกระบวนการจำนวนมากซึ่งมีความแตกต่างของซอนและเดนไดรต์ แอกซอนหรือนิวไรท์เป็นกระบวนการที่ยาวนานซึ่งนำกระแสประสาทไปในทิศทางจากตัวเซลล์และจบลงด้วยกิ่งขั้ว เขาเป็นเพียงคนเดียวในกรง เดนไดรต์เป็นกระบวนการที่มีกิ่งก้านสั้นเหมือนต้นไม้จำนวนมาก พวกเขาส่งแรงกระตุ้นเส้นประสาทไปยังร่างกายของเซลล์ ร่างกายของเซลล์ประสาทประกอบด้วยไซโตพลาสซึมและนิวเคลียสที่มีนิวเคลียสหนึ่งหรือหลายนิวเคลียส ส่วนประกอบพิเศษของเซลล์ประสาทคือสารโครมาโทฟิลิกและนิวโรไฟบริล สาร chromatophilic มีรูปแบบของก้อนและเมล็ดพืชที่มีขนาดต่างกัน มีอยู่ในร่างกายและ dendrites ของเซลล์ประสาท และไม่เคยตรวจพบในซอนและส่วนเริ่มต้นของส่วนหลัง เป็นตัวบ่งชี้สถานะการทำงานของเซลล์ประสาท: จะหายไปในกรณีที่เซลล์ประสาทหมดและจะกลับคืนสู่สภาพเดิมในช่วงเวลาที่เหลือ เส้นใยประสาทเป็นเส้นใยบาง ๆ ที่อยู่ในร่างกายของเซลล์และกระบวนการต่างๆ ไซโตพลาสซึมของเซลล์ประสาทยังประกอบด้วย lamellar complex (Golji mesh apparatus), mitochondria และออร์แกเนลล์อื่น ๆ ความเข้มข้นของร่างกายของเซลล์ประสาทก่อให้เกิดศูนย์ประสาทหรือที่เรียกว่าสสารสีเทา

เส้นใยประสาทเป็นส่วนเสริมของเซลล์ประสาท ภายในขอบเขตของระบบประสาทส่วนกลางพวกมันก่อตัวเป็นทางเดิน - เรื่องสีขาวของสมอง เส้นใยประสาทประกอบด้วยกระบอกแกนซึ่งเป็นกระบวนการของเซลล์ประสาทและเปลือกที่เกิดจากเซลล์ oligodendroglial (เซลล์ประสาท, เซลล์ชวาน) เส้นใยประสาทแบ่งออกเป็นไมอีลินและไม่ใช่ไมอีลินทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของฝัก เส้นใยประสาท Myelinated เป็นส่วนหนึ่งของสมองและไขสันหลังรวมถึงเส้นประสาทส่วนปลาย ประกอบด้วยกระบอกแกน, ปลอกไมอีลิน, นิวโรเลมา (ปลอกชวาน) และเยื่อหุ้มชั้นใต้ดิน เมมเบรนแอกซอนทำหน้าที่นำแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าและปล่อยตัวกลางไกล่เกลี่ยในบริเวณปลายแอกซอน และเมมเบรนเดนไดรต์จะทำปฏิกิริยากับตัวกลาง นอกจากนี้ยังช่วยให้สามารถรับรู้เซลล์อื่น ๆ ในระหว่างการพัฒนาของตัวอ่อน ดังนั้นแต่ละเซลล์จึงมองหาตำแหน่งเฉพาะในเครือข่ายเซลล์ประสาท ปลอกไมอีลินของเส้นใยประสาทไม่ต่อเนื่อง แต่ถูกขัดจังหวะด้วยช่วงเวลาของการแคบลง - โหนด (การสกัดกั้นของ Ranvier) ไอออนสามารถเจาะเข้าไปในแอกซอนได้เฉพาะในพื้นที่ที่มีการสกัดกั้นของ Ranvier และในส่วนของส่วนเริ่มต้นเท่านั้น เส้นใยประสาทที่ปราศจากไมอีลินเป็นแบบอย่างของระบบประสาทอัตโนมัติ (autonomic) มีโครงสร้างที่เรียบง่าย ประกอบด้วยทรงกระบอกแกน นิวโรเลมมา และเยื่อหุ้มชั้นใต้ดิน ความเร็วในการส่งกระแสประสาทโดยเส้นใยประสาทไมอีลินนั้นสูงกว่ามาก (สูงถึง 40-60 m / s) มากกว่า nonmyelinated (1-2 m / s)

หน้าที่หลักของเซลล์ประสาทคือการรับรู้และการประมวลผลข้อมูล โดยส่งต่อไปยังเซลล์อื่น เซลล์ประสาทยังทำหน้าที่เกี่ยวกับโภชนาการซึ่งส่งผลต่อการเผาผลาญในซอนและเดนไดรต์ มีเซลล์ประสาทประเภทต่อไปนี้: อวัยวะหรือไวต่อความรู้สึก ซึ่งรับรู้การระคายเคืองและแปลงเป็นแรงกระตุ้นเส้นประสาท associative, ระดับกลางหรือ interneurons ซึ่งส่งแรงกระตุ้นเส้นประสาทระหว่างเซลล์ประสาท efferent หรือ motor ซึ่งส่งกระแสประสาทไปยังโครงสร้างการทำงาน การจำแนกประเภทของเซลล์ประสาทนี้ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของเซลล์ประสาทในส่วนโค้งสะท้อนกลับ ความตื่นเต้นทางประสาทถูกส่งไปในทิศทางเดียวเท่านั้น กฎนี้เรียกว่าสรีรวิทยาหรือไดนามิกโพลาไรเซชันของเซลล์ประสาท เซลล์ประสาทที่แยกตัวออกมาสามารถนำแรงกระตุ้นไปในทิศทางใดก็ได้ เซลล์ประสาทของเปลือกสมองนั้นแบ่งออกเป็นทางสัณฐานวิทยาเป็นเสี้ยมและไม่ใช่เสี้ยม

เซลล์ประสาทสัมผัสกันผ่านไซแนปส์ของโครงสร้างเฉพาะ ซึ่งแรงกระตุ้นของเส้นประสาทส่งผ่านจากเซลล์ประสาทไปยังเซลล์ประสาท ส่วนใหญ่ ไซแนปส์จะเกิดขึ้นระหว่างแอกซอนของเซลล์หนึ่งกับเดนไดรต์ของอีกเซลล์หนึ่ง นอกจากนี้ยังมีการติดต่อ synaptic ประเภทอื่น ๆ ได้แก่ axosomatic, axoaxonal, dendrodentritic ดังนั้น ส่วนใดส่วนหนึ่งของเซลล์ประสาทก็สามารถสร้างไซแนปส์กับส่วนต่างๆ ของเซลล์ประสาทอื่นได้ เซลล์ประสาททั่วไปสามารถมีไซแนปส์ได้ 1,000 ถึง 10,000 ไซแนปและรับข้อมูลจากเซลล์ประสาทอื่นๆ อีก 1,000 เซลล์ เป็นส่วนหนึ่งของไซแนปส์ มีสองส่วนที่แตกต่างกัน - ส่วนพรีซินแนปติกและไซแนปส์ระหว่างซินแนปส์ระหว่างนั้นมีรอยแยกซินแนปติก ส่วนพรีไซแนปติคเกิดขึ้นจากกิ่งปลายของแอกซอนของเซลล์ประสาทที่ส่งแรงกระตุ้น โดยส่วนใหญ่แล้วจะดูเหมือนปุ่มเล็กๆ และหุ้มด้วยเยื่อหุ้มเซลล์พรีซินแนปติก ในตอนจบ presynaptic คือถุงหรือถุงซึ่งมีสารสื่อประสาทที่เรียกว่า ผู้ไกล่เกลี่ยหรือสารสื่อประสาทเป็นสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง acetylcholine เป็นตัวกลางของ cholinergic synapses ในขณะที่ norepinephrine และ adrenaline เป็นตัวกลางของ adrenergic synapses เยื่อหุ้มเซลล์ประสาท Postsynaptic ประกอบด้วยโปรตีนตัวรับสารสื่อประสาทชนิดพิเศษ การปล่อยสารสื่อประสาทได้รับอิทธิพลจากกลไกของการปรับเซลล์ประสาท ฟังก์ชั่นนี้ดำเนินการโดย neuropeptides และ neurohormones ไซแนปส์ให้การนำกระแสประสาทด้านเดียว ตามลักษณะการทำงาน ไซแนปส์สองประเภทมีความโดดเด่น - excitatory ซึ่งนำไปสู่การสร้างแรงกระตุ้น (depolarization) และการยับยั้งซึ่งสามารถยับยั้งการทำงานของสัญญาณ (hyperpolarization) เซลล์ประสาทมีความตื่นตัวในระดับต่ำ

นักประสาทวิทยาชาวสเปน Ramon y Cajal (1852-1934) และนักประวัติศาสตร์วิทยาชาวอิตาลี Camillo Golgi (1844-1926) ได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์และสรีรวิทยา (1906) สำหรับการพัฒนาหลักคำสอนของเซลล์ประสาทเป็นหน่วยทางสัณฐานวิทยาของประสาท ระบบ. สาระสำคัญของหลักคำสอนเกี่ยวกับระบบประสาทที่พวกเขาพัฒนาขึ้นมีดังนี้

1. เซลล์ประสาทเป็นหน่วยทางกายวิภาคของระบบประสาท ประกอบด้วยร่างกายของเซลล์ประสาท (เพอริคาเรียน) นิวเคลียสของเซลล์ประสาท และแอกซอน/เดนไดรต์ ร่างกายของเซลล์ประสาทและกระบวนการของมันถูกปกคลุมด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมบางส่วนที่ซึมผ่านได้ซึ่งทำหน้าที่กั้น

2. เซลล์ประสาทแต่ละเซลล์เป็นหน่วยพันธุกรรม พัฒนาจากเซลล์ประสาทนิวโรบลาสต์อิสระ รหัสพันธุกรรมของเซลล์ประสาทกำหนดโครงสร้าง เมแทบอลิซึม การเชื่อมต่อที่โปรแกรมทางพันธุกรรมได้อย่างแม่นยำ

3. เซลล์ประสาทเป็นหน่วยการทำงานที่สามารถรับรู้สิ่งเร้า สร้างและส่งกระแสประสาท เซลล์ประสาททำหน้าที่เป็นหน่วยในการเชื่อมโยงการสื่อสารเท่านั้น ในสภาวะโดดเดี่ยว เซลล์ประสาทจะไม่ทำงาน แรงกระตุ้นของเส้นประสาทจะถูกส่งไปยังเซลล์อื่นผ่านโครงสร้างเทอร์มินัล - ไซแนปส์ด้วยความช่วยเหลือของสารสื่อประสาท - mitter ซึ่งสามารถยับยั้ง (hyperpolarization) หรือกระตุ้น (depolarization) เซลล์ประสาทที่ตามมาในบรรทัด เซลล์ประสาทสร้างหรือไม่สร้างแรงกระตุ้นเส้นประสาทตามกฎหมาย "ทั้งหมดหรือไม่มีเลย"

4. เซลล์ประสาทแต่ละเซลล์ดำเนินการกระตุ้นเส้นประสาทในทิศทางเดียวเท่านั้น: จากเดนไดรต์ไปยังร่างกายของเซลล์ประสาท, แอกซอน, การเชื่อมต่อ synaptic (โพลาไรซ์แบบไดนามิกของเซลล์ประสาท)

5. เซลล์ประสาทเป็นหน่วยทางพยาธิวิทยานั่นคือมันตอบสนองต่อความเสียหายเป็นหน่วย ด้วยความเสียหายร้ายแรง เซลล์ประสาทตายเป็นหน่วยเซลล์ กระบวนการเสื่อมของแอกซอนหรือปลอกไมอีลินที่อยู่บริเวณที่บาดเจ็บเรียกว่าการเสื่อมสภาพของวอลเลอเรียน (การเกิดใหม่)

6. เซลล์ประสาทแต่ละเซลล์เป็นหน่วยการสร้างใหม่: ในมนุษย์ เซลล์ประสาทของระบบประสาทส่วนปลายจะถูกสร้างขึ้นใหม่ ทางเดินภายในระบบประสาทส่วนกลางไม่สามารถสร้างใหม่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ดังนั้น ตามหลักคำสอนของระบบประสาท เซลล์ประสาทจึงเป็นหน่วยทางกายวิภาค พันธุกรรม หน้าที่ โพลาไรซ์ พยาธิวิทยาและการสร้างใหม่ของระบบประสาท

นอกจากเซลล์ประสาทที่ก่อตัวเป็นเนื้อเยื่อของเนื้อเยื่อประสาทแล้ว เซลล์ที่สำคัญในระบบประสาทส่วนกลางคือเซลล์เกลีย (แอสโทรไซต์ โอลิโกเดนโดรไซต์ และไมโครไกลโอไซต์) ซึ่งมีจำนวนมากกว่าเซลล์ประสาทประมาณ 10-15 เท่า และ ซึ่งก่อตัวเป็น neuroglia หน้าที่ของมันคือ: การสนับสนุน, การแบ่งเขต, โภชนาการ, สารคัดหลั่ง, การป้องกัน เซลล์ Glial มีส่วนร่วมในกิจกรรมประสาท (จิตใจ) ที่สูงขึ้น ด้วยการมีส่วนร่วมของพวกเขาจึงทำการสังเคราะห์ผู้ไกล่เกลี่ยของระบบประสาทส่วนกลาง neuroglia ยังมีบทบาทสำคัญในการส่งสัญญาณ synaptic ให้การป้องกันโครงสร้างและการเผาผลาญสำหรับเครือข่ายประสาท ดังนั้นจึงมีการเชื่อมต่อทางสัณฐานวิทยาต่างๆ ระหว่างเซลล์ประสาทและเซลล์เกลีย

คุณชอบบทความนี้หรือไม่? แบ่งปัน
ขึ้น