Depuis que l'évolution a donné à la vie sur Terre un système nerveux de type diffus, de nombreuses autres étapes de développement se sont écoulées, qui sont devenues des tournants dans l'activité des organismes vivants. Ces étapes diffèrent les unes des autres par les types et le nombre de formations neuronales, de synapses, en termes de spécialisation fonctionnelle, de groupements de neurones et de similitude de leurs fonctions. Il y a quatre étapes principales - c'est ainsi que s'est formé le système nerveux de type diffus, tige, nodal et tubulaire.
Caractéristique
Parmi les plus anciens - le système nerveux de type diffus. Il est présent dans des organismes vivants tels que les hydres (coelentérés - méduses, par exemple). Ce type de système nerveux peut être caractérisé par une pluralité de connexions dans les éléments voisins, ce qui permet à toutl'excitation est tout à fait libre de se propager dans toutes les directions le long du réseau nerveux. Le système nerveux de type diffus assure également l'interchangeabilité, ce qui donne des fonctions beaucoup plus fiables, mais toutes ces réactions sont imprécises, vagues.
Le système nerveux nodulaire est typique des crustacés, des mollusques et des vers. Ce type se caractérise par le fait que l'excitation ne peut avoir lieu que de manière clairement et strictement définie, car elles ont des connexions de cellules nerveuses différemment organisées. C'est un système nerveux beaucoup plus vulnérable. Si un nœud est endommagé, les fonctions du corps sont complètement perturbées. Cependant, le type nodal du système nerveux est plus précis et plus rapide dans ses qualités. Si le type diffus du système nerveux est caractéristique des coelentérés, alors les cordés ont un système nerveux tubulaire, où les caractéristiques des types nodaux et diffus sont incluses. Les animaux supérieurs ont tiré le meilleur parti de l'évolution - à la fois la fiabilité, la précision, la localité et la vitesse des réactions.
Comment c'était
Le type diffus du système nerveux est caractéristique des premières étapes du développement de notre monde, lorsque l'interaction des êtres vivants - les organismes les plus simples - s'est réalisée dans le milieu aquatique de l'océan primitif. Les protozoaires ont sécrété certains produits chimiques qui se sont dissous dans l'eau, et ainsi les premiers représentants de la vie sur la planète ont reçu des produits métaboliques avec le liquide.
La forme la plus ancienne d'une telle interaction s'est produite entre des cellules individuelles d'organismes multicellulaires par le biais de réactions chimiques. Ce sont des produits métaboliques - des métabolites, ils apparaissent quandles protéines, l'acide carbonique et autres se décomposent et constituent une transmission humorale d'influences, un mécanisme humoral de corrélation, c'est-à-dire des connexions entre différents organes. La connexion humorale peut également servir en partie de caractéristique du type diffus du système nerveux.
Caractéristiques
Le type diffus du système nerveux est caractéristique des organismes dans lesquels on sait déjà exactement où est dirigée telle ou telle substance chimique provenant du liquide. Auparavant, il se propageait lentement, agissait en petites quantités et était soit rapidement détruit, soit excrété encore plus rapidement par le corps. Il convient de noter ici que les connexions humorales étaient les mêmes pour les plantes et les animaux. Lorsque les organismes multicellulaires ont développé un système nerveux de type diffus (coelentérés par exemple) à un certain stade du développement du monde vivant, il s'agissait déjà d'une nouvelle forme de régulation et de communication, distinguant qualitativement le monde végétal du monde animal..
Et plus loin dans le temps - plus le développement de l'organisme de l'animal est élevé, plus les organes interagissent (interaction réflexe). Premièrement, les organismes vivants ont un système nerveux de type diffus, puis, dans le processus d'évolution, ils ont déjà un système nerveux qui régule les connexions humorales. Une connexion nerveuse, contrairement à une connexion humorale, est toujours dirigée avec précision non seulement vers l'organe souhaité, mais également vers un certain groupe de cellules; les connexions se produisent plusieurs centaines de fois plus rapidement que les premiers organismes vivants ont distribué des produits chimiques. Le lien humoral avec le passage au nerveux n'a pas disparu, il a obéi, etpar conséquent, des connexions neurohumorales sont apparues.
Étape suivante
Du type diffus du système nerveux (existant dans les cavités intestinales), les êtres vivants sont partis, ayant reçu des glandes spéciales, des organes qui produisent des hormones formées à partir de nutriments entrant dans le corps. Les principales fonctions du système nerveux sont la régulation de l'activité de tous les organes les uns avec les autres et l'interaction de l'ensemble de l'organisme avec l'environnement extérieur.
L'environnement exerce une influence externe principalement sur les organes des sens (récepteurs), par le biais de changements qui se produisent à la fois dans l'environnement externe et dans le système nerveux.
Le temps a passé, le système nerveux s'est développé et, au fil du temps, son département supérieur s'est formé - le cerveau, les hémisphères cérébraux. Ils ont commencé à gérer et à distribuer toutes les activités du corps.
Vers plats
Le système nerveux est formé de tissu nerveux, composé d'un nombre incroyable de neurones. Ce sont des cellules avec des processus qui lisent à la fois des informations chimiques et électriques, c'est-à-dire des signaux. Par exemple, le système nerveux des vers plats n'appartient plus au type diffus, c'est le type du système nerveux du nodal et de la tige.
Les accumulations de cellules nerveuses en eux sont des nœuds principaux appariés avec des troncs et de nombreuses branches qui s'étendent à tous les organes et systèmes. Cela signifie que le système nerveux d'une planaire n'est pas de type diffus (il s'agit d'un ver plat, un prédateur qui mange de petits crustacés, des escargots). Dans les formes inférieures de vers plats,il existe un système nerveux réticulaire, mais en général ils n'appartiennent plus au type diffus.
Vers annelés
Les annélides ont aussi un système nerveux non diffus, il est bien mieux organisé chez eux: ils n'ont pas de plexus nerveux comme on peut l'observer chez les mollusques. Ils ont un appareil nerveux central, composé d'un cerveau (ganglion supraglottique), de connectifs péripharyngés et d'une paire de troncs nerveux situés sous l'intestin et reliés par des commissures transversales.
La plupart des annélides ont des troncs nerveux complètement ganglionnés, lorsque chaque segment a une paire de ganglions qui innervent son propre segment du corps. Les annélides primitifs vivent avec des troncs nerveux largement espacés dans le ventre, reliés par de longues commissures. Vous pouvez appeler cette structure l'échelle du système nerveux. Les représentants très organisés ont un raccourcissement des commissures et une convergence des troncs presque jusqu'au point de confluence. On l'appelle aussi le circuit nerveux ventral. Des organismes vivants beaucoup plus simples ont un système nerveux de type diffus.
Cnidaires
Le système nerveux diffus le plus simple chez les cnidaires est le plexus, sous la forme d'une grille constituée de neurones multipolaires ou bipolaires. Les hydraires l'ont au-dessus de la mésoglée, dans l'ectoderme, tandis que les polypes coralliens et les méduses scyphoïdes l'ont dans l'endoderme.
Une caractéristique d'un tel système est que l'activité peut se propager dans absolument n'importe quelle direction et à partir d'absolument n'importepoint stimulé. Ce type de système nerveux est considéré comme primitif, mais il mange, nage et sinon, un tel organisme ne fonctionne pas très simplement. Il vaut la peine de regarder comment les anémones de mer se déplacent sur les coquilles de mollusques.
Méduses, anémones de mer et autres
En plus du réseau nerveux, les méduses et les anémones de mer ont un système de longs neurones bipolaires qui forment des chaînes, elles ont donc la capacité de transmettre des impulsions plus rapidement sans atténuation sur de longues distances. C'est ce qui leur permet d'effectuer une bonne réponse globale à toutes sortes de stimuli. D'autres groupes d'invertébrés peuvent avoir à la fois des réseaux nerveux et des troncs nerveux, notés dans diverses parties du corps: sous la peau, dans les intestins, dans le pharynx, chez les mollusques - dans la jambe, chez les échinodermes - dans les rayons.
Cependant, déjà chez les cnidaires, il existe une tendance à la concentration des neurones au niveau du disque buccal ou de la plante des pieds, comme dans les polypes. Le long du bord du parapluie, les méduses ont des terminaisons nerveuses et, à certains endroits - des épaississements sur l'anneau - des cellules nerveuses en gros amas (ganglions). Les ganglions marginaux des ombrelles des méduses sont la première étape vers l'émergence d'un système nerveux central.
Réflexe
La principale forme d'activité nerveuse est un réflexe, la réaction du corps à un signal concernant un changement dans l'environnement externe ou interne, qui est réalisée avec la participation du système nerveux, répondant à une irritation du récepteurs. Toute irritation avec excitation des récepteurs chemine le long des fibres centripètes jusqu'au système nerveux central, puis à travers le neurone intercalaire -retour à la périphérie déjà le long des fibres centrifuges, atteignant exactement l'un ou l'autre organe dont l'activité a été modifiée.
Ce chemin - à travers le centre vers le corps qui travaille - s'appelle un arc réflexe, et il est formé de trois neurones. D'abord, le sensitif travaille, puis l'intercalaire, et enfin le moteur. Un réflexe est un acte assez complexe, il ne fonctionnera pas sans la participation d'un grand nombre de neurones. Mais à la suite d'une telle interaction, une réponse peut se produire, le corps réagira à l'irritation. Les méduses, par exemple, vont brûler, parfois traiter avec un poison mortel.
Le premier stade de développement du système nerveux
Les protozoaires n'ont pas de système nerveux, mais même certains ciliés ont un appareil excitable intracellulaire fibrillaire. Au cours du développement, les organismes multicellulaires ont formé un tissu spécial capable de reproduire des réactions actives, c'est-à-dire d'être excité. Le système en réseau (diffus) a choisi les polypes hydroïdes comme premiers quartiers. Ce sont eux qui se sont armés de processus de neurones, les plaçant de manière diffuse (en forme de filet) dans tout le corps.
Un tel système nerveux conduit un signal d'excitation très rapidement à partir du point où l'irritation est reçue, et ce signal se précipite dans toutes les directions. Cela donne au système nerveux des qualités d'intégration, bien qu'aucun fragment du corps, pris séparément, n'ait une telle caractéristique.
Centralisation
Centralisation dans une moindre mesuredéjà noté dans le système nerveux diffus. L'hydre acquiert des épaississements nerveux dans les zones du pôle et de la plante de la bouche, par exemple. Cette complication s'est produite parallèlement au développement des organes du mouvement, et s'est traduite par l'isolement des neurones, lorsqu'ils sont passés du réseau diffus dans les profondeurs du corps et y ont formé des amas.
Par exemple, chez les coelentérés, vivant en liberté (méduses), les neurones s'accumulent dans le ganglion, formant ainsi un système nerveux nodulaire diffus. Ce type est principalement dû au fait que des récepteurs spéciaux se sont développés directement à la surface du corps, capables de répondre sélectivement à la lumière, aux influences chimiques ou mécaniques.
Névroglie
Les organismes vivants, ainsi que ce qui précède, dans le processus d'évolution augmentent à la fois le nombre de neurones et leur diversité. Ainsi, des névroglies se sont formées. Les neurones sont également apparus bipolaires, ayant des axones et des dendrites. Progressivement, les organismes ont la possibilité de réaliser une excitation dirigée. Les structures nerveuses se différencient également, les signaux sont transmis aux cellules qui contrôlent les réponses.
C'est ainsi que le développement du système nerveux s'est déroulé à dessein: certaines cellules se sont spécialisées dans la réception, d'autres dans la transmission du signal, et d'autres encore dans la contraction réciproque. Cela a été suivi par une complication évolutive, une centralisation et le développement d'un système nodal. Des annélides, des arthropodes et des mollusques apparaissent. Maintenant, les neurones sont concentrés dans les ganglions (nœuds nerveux), qui sont étroitement reliés par des fibres nerveusesentre eux avec les récepteurs et les organes d'exécution (glandes, muscles).
Différenciation
Ensuite, l'activité du corps est divisée en composants: les systèmes digestif, reproducteur, circulatoire et autres sont isolés, mais l'interaction entre eux est nécessaire, et cette fonction a été prise en charge par le système nerveux. Les formations nerveuses centrales sont devenues beaucoup plus compliquées, de nombreuses nouvelles sont apparues, maintenant complètement dépendantes les unes des autres.
Les nerfs et les ganglions circumshield, qui contrôlent la nutrition et le mouvement, ont évolué en récepteurs sous des formes phylogéniquement supérieures, et ils ont maintenant commencé à percevoir l'odorat, le son, la lumière et les organes sensoriels sont apparus. Les principaux récepteurs étant situés à la tête, les ganglions de cette partie du corps se sont développés plus fortement, subordonnant finalement l'activité de tous les autres. C'est alors que le cerveau s'est formé. Par exemple, chez les annélides et les arthropodes, la chaîne neurale est déjà très bien développée.
