از زمانی که تکامل به زندگی بر روی زمین یک سیستم عصبی از نوع پراکنده داده است، مراحل رشد بیشتری سپری شده است که به نقطه عطفی در فعالیت موجودات زنده تبدیل شده است. این مراحل در انواع و تعداد تشکیلات عصبی، در سیناپس ها، از نظر تخصص عملکردی، در گروه بندی نورون ها و در مشترک بودن عملکرد آنها با یکدیگر متفاوت هستند. چهار مرحله اصلی وجود دارد - به این ترتیب سیستم عصبی از نوع منتشر، ساقه، گره و لوله تشکیل شد.
ویژگی
از قدیمی ترین - سیستم عصبی نوع منتشر. در موجودات زنده ای مانند هیدرا (به عنوان مثال، چتر دریایی) وجود دارد. این نوع از سیستم عصبی را می توان با تعدد اتصالات در عناصر همسایه مشخص کرد، و این اجازه می دهد تا هرتحریک کاملاً آزاد است که در تمام جهات در طول شبکه عصبی پخش شود. سیستم عصبی نوع پراکنده نیز قابلیت تعویض را فراهم می کند، که عملکردهای بسیار قابل اعتمادتری را ارائه می دهد، اما همه این واکنش ها نادرست و مبهم هستند.
سیستم عصبی ندولار برای سخت پوستان، نرم تنان و کرم ها معمول است. این نوع با این واقعیت مشخص می شود که تحریک فقط می تواند به روش های واضح و کاملاً مشخص انجام شود، زیرا آنها دارای اتصالات متفاوتی از سلول های عصبی هستند. این یک سیستم عصبی بسیار آسیب پذیرتر است. اگر یک گره آسیب ببیند، عملکرد بدن به طور کامل مختل می شود. با این حال، نوع گره ای سیستم عصبی از نظر کیفیت دقیق تر و سریعتر است. اگر نوع پراکنده سیستم عصبی مشخصه کوئلنترات ها باشد، آکوردات ها دارای یک سیستم عصبی لوله ای هستند که ویژگی های هر دو نوع گرهی و منتشر را شامل می شود. جانوران بالاتر از تکامل بهترین چیزها را گرفتند - هم قابلیت اطمینان، هم دقت، هم موقعیت و هم سرعت واکنش.
چطور بود
نوع پراکنده سیستم عصبی مشخصه مراحل اولیه توسعه جهان ما است، زمانی که تعامل موجودات زنده - ساده ترین موجودات - در محیط آبی اقیانوس اولیه انجام می شد. تک یاخته ها مواد شیمیایی خاصی را ترشح می کنند که در آب حل می شوند و بنابراین اولین نمایندگان حیات روی این سیاره محصولات متابولیک را همراه با مایع دریافت می کنند.
قدیمی‌ترین شکل چنین تعاملی بین سلول‌های منفرد موجودات چند سلولی از طریق واکنش‌های شیمیایی رخ داده است. اینها محصولات متابولیک هستند - متابولیت ها، زمانی که ظاهر می شوندپروتئین ها، اسید کربنیک و مانند آن تجزیه می شوند، و انتقال هومورال تأثیرات، مکانیسم هومورال همبستگی، یعنی اتصالات بین اندام های مختلف هستند. ارتباط هومورال همچنین می تواند تا حدی به عنوان یک مشخصه از نوع منتشر سیستم عصبی باشد.
ویژگی ها
نوع منتشر سیستم عصبی مشخصه ارگانیسم هایی است که دقیقاً مشخص است که این یا آن ماده شیمیایی حاصل از مایع به کجا هدایت می شود. قبلاً به آرامی پخش می شد، در مقادیر کم عمل می کرد و یا به سرعت از بین می رفت یا حتی سریعتر از بدن دفع می شد. در اینجا باید توجه داشت که ارتباطات هومورال هم برای گیاهان و هم برای حیوانات یکسان بود. هنگامی که موجودات چند سلولی یک سیستم عصبی از نوع پراکنده (مثلاً coelenterates) را در مرحله خاصی از توسعه جهان زنده ایجاد کردند، قبلاً شکل جدیدی از تنظیم و ارتباطات بود که از نظر کیفی دنیای گیاهان را از دنیای حیوانات متمایز می کرد..
و با گذشت زمان - هر چه رشد ارگانیسم حیوان بالاتر می رفت، اندام ها بیشتر تعامل می کردند (تقابل رفلکس). ابتدا، موجودات زنده دارای یک سیستم عصبی از نوع پراکنده هستند، و سپس، در روند تکامل، آنها قبلا یک سیستم عصبی دارند که ارتباطات هومورال را تنظیم می کند. یک اتصال عصبی، بر خلاف یک هومورال، همیشه دقیقاً نه تنها به اندام مورد نظر، بلکه به گروه خاصی از سلول‌ها نیز هدایت می‌شود؛ اتصالات صدها بار سریعتر از اولین موجودات زنده که مواد شیمیایی توزیع کردند، اتفاق می‌افتد. ارتباط هومورال با گذار به عصبی ناپدید نشد، اطاعت کرد وبنابراین، ارتباطات عصبی-هومورال به وجود آمد.
مرحله بعدی
از نوع منتشر سیستم عصبی (موجود در حفره‌های روده)، موجودات زنده با دریافت غدد ویژه، اندام‌هایی که هورمون‌هایی تولید می‌کنند که از مواد مغذی وارد بدن می‌شوند، ترک می‌کنند. وظایف اصلی سیستم عصبی تنظیم فعالیت همه اندام ها با یکدیگر و تعامل کل ارگانیسم به عنوان یک کل با محیط خارجی است.
محیط از طریق تغییراتی که هم در محیط خارجی و هم در سیستم عصبی رخ می دهد، هر گونه تأثیر خارجی را عمدتاً بر اندام های حسی (گیرنده ها) اعمال می کند.
زمان گذشت، سیستم عصبی توسعه یافت و با گذشت زمان بخش بالاتر آن شکل گرفت - مغز، نیمکره های مغزی. آنها شروع به مدیریت و توزیع تمام فعالیت های بدن کردند.
کرم های مسطح
سیستم عصبی توسط بافت عصبی تشکیل شده است که از تعداد باورنکردنی نورون تشکیل شده است. اینها سلول هایی با فرآیندهایی هستند که هم اطلاعات شیمیایی و هم اطلاعات الکتریکی، یعنی سیگنال ها را می خوانند. مثلاً سیستم عصبی کرم های مسطح دیگر متعلق به نوع منتشر نیست، از نوع سیستم عصبی گره ای و ساقه ای است.
تجمع سلول های عصبی در آنها گره های سر جفتی با تنه و شاخه های متعدد است که به تمام اندام ها و سیستم ها کشیده می شود. این بدان معنی است که سیستم عصبی پلاناریا از نوع پراکنده نیست (این یک کرم مسطح است، یک شکارچی که سخت پوستان کوچک، حلزون ها را می خورد). در اشکال پایین تر کرم های مسطح،یک سیستم عصبی مشبک وجود دارد، اما به طور کلی آنها دیگر متعلق به نوع منتشر نیستند.
کرم های ضایع شده
آنلیدها همچنین دارای یک سیستم عصبی غیر منتشر هستند، در آنها بسیار بهتر سازماندهی شده است: آنها شبکه عصبی ندارند که بتوان آن را در نرم تنان مشاهده کرد. آنها دارای یک دستگاه عصبی مرکزی هستند که شامل یک مغز (گانگلیون فوق گلوت)، اتصالات اطراف حلق و یک جفت تنه عصبی است که در زیر روده قرار دارند و توسط کممیسورهای عرضی به هم متصل می شوند.
اکثر آنلیدها تنه های عصبی کاملاً گانگلیونیزه دارند، زمانی که هر بخش دارای یک جفت عقده است که بخش خاص خود را از بدن عصب دهی می کند. آنلیدهای بدوی با تنه های عصبی به طور گسترده در قسمت زیرین شکم زندگی می کنند که توسط شکاف های طولانی به هم متصل شده اند. شما می توانید این ساختار سیستم عصبی را نردبان نامید. نمایندگان بسیار سازماندهی شده دارای کوتاه شدن کمسیورها و همگرایی تنه ها تقریباً تا نقطه تلاقی هستند. به آن مدار عصبی شکمی نیز می گویند. موجودات زنده بسیار ساده‌تر دارای سیستم عصبی از نوع منتشر هستند.
Cnidarians
ساده ترین سیستم عصبی منتشر در سینیداریان شبکه، به شکل شبکه ای است که از نورون های چند قطبی یا دوقطبی تشکیل شده است. هیدروئیدها آن را در بالای مزوگلیا، در اکتودرم دارند، در حالی که پولیپ های مرجانی و چتر دریایی سیفوئید آن را در اندودرم دارند.
یکی از ویژگی های چنین سیستمی این است که فعالیت می تواند مطلقاً در هر جهت و کاملاً از هر جهت گسترش یابد.نقطه تحریک شده این نوع سیستم عصبی بدوی در نظر گرفته می شود، اما غذا می خورد، شنا می کند و در غیر این صورت چنین موجودی خیلی ساده کار نمی کند. ارزش تماشای نحوه حرکت شقایق های دریایی روی پوسته نرم تنان را دارد.
ژله‌ماهی، شقایق‌های دریایی و دیگران
علاوه بر شبکه عصبی، چتر دریایی و شقایق های دریایی دارای سیستمی از نورون های دوقطبی طولانی هستند که زنجیره ها را تشکیل می دهند، بنابراین آنها توانایی انتقال تکانه ها را سریعتر بدون تضعیف در فواصل طولانی دارند. این همان چیزی است که به آنها اجازه می دهد تا پاسخ کلی خوبی به انواع محرک ها داشته باشند. گروه‌های دیگر بی‌مهرگان ممکن است هم شبکه‌های عصبی و هم تنه‌های عصبی داشته باشند که در قسمت‌های مختلف بدن دیده می‌شود: زیر پوست، در روده‌ها، در حلق، در نرم تنان - در پا، در خارپوستان - در پرتوها.
با این حال، در حال حاضر در cnidarians، تمایلی وجود دارد که در آن نورون ها مانند پولیپ ها در دیسک دهان یا در کف پا متمرکز می شوند. در امتداد لبه چتر، چتر دریایی دارای پایانه های عصبی است و در برخی از نقاط - ضخیم شدن روی حلقه - سلول های عصبی در خوشه های بزرگ (گانگلیون). عقده های حاشیه ای روی چترهای چتر دریایی اولین گام به سوی ظهور یک سیستم عصبی مرکزی است.
رفلکس
شکل اصلی فعالیت عصبی یک رفلکس است، واکنش بدن به سیگنالی در مورد تغییر در محیط خارجی یا داخلی، که با مشارکت سیستم عصبی انجام می شود و در پاسخ به تحریک دستگاه عصبی انجام می شود. گیرنده ها هر گونه تحریک با تحریک گیرنده ها در امتداد الیاف مرکز مرکزی به سیستم عصبی مرکزی و سپس از طریق نورون میانی -بازگشت به محیط از قبل در امتداد فیبرهای گریز از مرکز، دقیقاً به اندامی که فعالیت آن تغییر کرده است.
این مسیر - از طریق مرکز به بدن کار - یک قوس بازتابی نامیده می شود و توسط سه نورون تشکیل می شود. اول حساس کار میکنه بعد اینترکالاری و در آخر موتوری. رفلکس یک عمل نسبتاً پیچیده است؛ بدون مشارکت تعداد زیادی نورون کار نخواهد کرد. اما در نتیجه چنین تعاملی، پاسخی می تواند رخ دهد، بدن به تحریک پاسخ می دهد. برای مثال، چتر دریایی می سوزد، گاهی اوقات با سم کشنده درمان می شود.
اولین مرحله رشد سیستم عصبی
تک یاخته‌ها سیستم عصبی ندارند، اما حتی برخی از مژک‌ها دارای دستگاه تحریک‌پذیر درون سلولی فیبریلار هستند. در روند رشد، موجودات چند سلولی بافت خاصی را تشکیل دادند که قادر بود واکنش های فعال را بازتولید کند، یعنی برانگیخته شود. سیستم شبکه مانند (پراکنده) پولیپ های هیدرووئیدی را به عنوان اولین بخش های خود انتخاب کرد. این آنها بودند که خود را با فرآیندهای نورون مسلح کردند و آنها را به طور پراکنده (شبکه) در سراسر بدن قرار دادند.
چنین سیستم عصبی سیگنال تحریک را خیلی سریع از نقطه ای که تحریک دریافت می کند هدایت می کند و این سیگنال به همه جهات سرازیر می شود. این به سیستم عصبی ویژگی های یکپارچه می دهد، اگرچه هیچ تکه ای از بدن که جداگانه گرفته شده است چنین ویژگی را ندارد.
متمرکز
متمرکز شدن تا حد کمیقبلاً در سیستم عصبی منتشر ذکر شده است. به عنوان مثال، هیدرا در نواحی قطب دهان و کف پا دچار ضخیم شدن عصب می شود. این عارضه به موازات رشد اندام‌های حرکتی رخ می‌دهد و در جداسازی نورون‌ها، زمانی که از شبکه منتشر به اعماق بدن رفته و در آنجا خوشه‌هایی تشکیل می‌دهند، بیان می‌شود.
به عنوان مثال، در کولنترات ها، زندگی آزاد (ژتر دریایی)، نورون ها در گانگلیون تجمع می یابند، بنابراین یک سیستم عصبی ندولار منتشر می شود. این نوع در درجه اول به این دلیل به وجود آمد که گیرنده های خاصی درست روی سطح بدن ایجاد شدند که قادر بودند به طور انتخابی به نور، تأثیرات شیمیایی یا مکانیکی پاسخ دهند.
نروگلیا
جانداران زنده، همراه با موارد فوق، در فرآیند تکامل، هم تعداد نورون ها و هم تنوع آنها را افزایش می دهند. بنابراین، نوروگلیا تشکیل شد. نورون‌ها نیز دوقطبی به نظر می‌رسند و دارای آکسون و دندریت هستند. به تدریج، ارگانیسم ها این فرصت را پیدا می کنند که تحریک را به روشی هدایت شده انجام دهند. ساختارهای عصبی نیز متمایز می شوند، سیگنال ها به سلول هایی که پاسخ ها را کنترل می کنند منتقل می شود.
به این ترتیب رشد سیستم عصبی به طور هدفمند پیش رفت: برخی از سلول ها در دریافت، برخی دیگر در انتقال سیگنال، و برخی دیگر در انقباض متقابل تخصص داشتند. این امر با پیچیدگی تکاملی، متمرکزسازی و توسعه یک سیستم گرهی همراه بود. آنلیدها، بندپایان و نرم تنان ظاهر می شوند. اکنون نورون‌ها در گانگلیون‌ها (گره‌های عصبی) متمرکز شده‌اند که توسط رشته‌های عصبی محکم به هم متصل شده‌اند.بین خود با گیرنده ها و اندام های اعدام (غدد، ماهیچه ها).
تمایز
بعد، فعالیت بدن به اجزاء تقسیم می شود: دستگاه گوارش، تولید مثل، گردش خون و سایر سیستم ها جدا هستند، اما تعامل بین آنها ضروری است و این عملکرد توسط سیستم عصبی بر عهده گرفته شد. تشکیلات عصبی مرکزی بسیار پیچیده‌تر شده‌اند، بسیاری از موارد جدید پدید آمده‌اند و اکنون کاملاً به یکدیگر وابسته هستند.
اعصاب و گانگلیون‌های محافظ دور، که تغذیه و حرکت را کنترل می‌کنند، به گیرنده‌هایی در اشکال فیلوژنیک بالاتر تکامل یافتند و اکنون شروع به درک بو، صدا، نور و اندام‌های حسی کردند. از آنجایی که گیرنده های اصلی در انتهای سر قرار داشتند، گانگلیون ها در این قسمت از بدن قوی تر رشد کردند و در نهایت فعالیت بقیه را تابع کردند. در آن زمان بود که مغز شکل گرفت. برای مثال، در حلق و بندپایان، زنجیره عصبی به خوبی توسعه یافته است.
