Филогенез нервной системы у хордовых. Рассмотрите основные ароморфозы

Нервная система хордовых животных, как и у всех многоклеточных, развивается из эктодермы. Нервная система трубчатого типа.

У ланцетника — центральная нервная система, состоящая из нервной трубки, сохранила функции органа чувств: среди клеток, лежащих внутри нее, имеются отдельные светочувствительные образования — глазки Гессе. Кроме того, основные дистантные органы чувств — зрения, обоняния и слуха — образуются у всех позвоночных первоначально как выпячивания передней части нервной трубки.

У всех позвоночных центральная нервная система является производной нервной трубки, передний конец которой становится головным мозгом, а задний — спинным. Образование головного мозга называют кефализацией.

Головной мозг в процессе эмбриогенеза закладывается из трех мозговых пузырей: переднего (передний и промежуточный мозг), среднего (средний мозг), заднего (задний и продолговатый мозг). Мозг взрослых форм всегда состоит из пяти отделов: переднего, промежуточного, среднего, заднего и продолговатого. Внутри головного и спинного мозга расположена общая полость, соответствующая невроцелю. В спинном мозге это спинномозговой канал, а в головном — желудочки мозга. Ткань мозга состоит из серого вещества (скопления нервных клеток) и белого (отростков нервных клеток).

У рыб головной мозг ихтиопсидного типа, 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 и явялется главным интегрирующим центром.

У земноводных 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.

У пресмыкающихся 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.

У птиц мозг так же зауропсидный, мозжечок очень сильно развит, имеется тонкий слой коры.

У млекопитающих — 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

Перечислите основные направления эволюции нервной системы.

1. Появление мозга.

2. Дефференцировка его на отделы.

3. Переход от ихтиопсидного типа мозга к маммалийному.

4. Появление коры полушарий.

Онтофилогенетическая обусловленность врожденных пороков развития нервной системы у человека (анэнцефалия, рахисхиз, амиелия, дипломиелия, микро- и полигирия, пахигирия, агирия, микроцефалия).

Среди пороков спинного мозга, онтогенетические механизмы которых известны, отметим рахисхиз, нли платиневрию,— отсутствие замыкания нервной трубки. Эта аномалия связана с нарушением клеточных перемещений и адгезии в зоне формирования нервной трубки в процессе нейруляции. Нарушения дифференцировки коры — агирия (отсутствие извилин) и олигогирия с пахигирией (малое количество утолщенных извилин) — сопровождаются упрощением гистологического строения коры. У детей с такими пороками выявляются грубая олигофрения и нарушение многих рефлексов. Большинство детей умирают в течение первого года жизни.

Анэнцефалия — внутриутробный порок развития плода, который формируется на ранних сроках беременности и связан обычно с воздействием вредных факторов окружающей среды, токсических веществ или инфекцией; грубый порок развития головного мозга — полное или частичное отсутствиебольших полушарий головного мозга, костей свода черепа и мягких тканей.

Амиелия - полное отсутствие спинного мозга с сохранением твердой мозговой оболочки и спинальных ганглиев. На месте спинного мозга иногда располагается тонкий фиброзный тяж. Обычно сочетается с акранией, анэнцефалией, расщеплением позвоночного канала.

Дипломиелия - удвоение спинного мозга, обычно в грудной и поясничной области, включающее до 10 сегментов. Может сочетаться со spina bifida cystica (см.) или опухолью спинного мозга. В ряде случаев не проявляется каким-либо неврологическим дефектом.

Микро- и полигирия - большое число мелких и аномально расположенных извилин больших полушарий. Обычно микрогирия носит двусторонний и симметричный характер и сопровождается нарушениями послойного строения коры Кора при типичной микрогирии имеет 4 слоя.

Пахигирия встречается значительно реже микрогирии. Строение цитоархитектоники коры нарушено, в белом веществе встречаются гетеротопии нервных клеток.

Микроцефалия — значительное уменьшение размеров черепа и соответственно головного мозга при нормальных размерах других частей тела.