НЕРВОВА СИСТЕМА, ЇЇ ЗНАЧЕННЯ І РОЗВИТОК У РІЗНИХ ТВАРИН

Будь-яка тварина здатна сприймати сигнали ззовні і відповідати (реагувати) на них. Ця властивість організмів називається подразливістю. Завдяки подразливості тварини знаходять корм, особин свого виду та уникають несприятливих умов довкілля. У зв’язку з цим тваринам необхідна швидка передача інформації, оскільки вони дуже рухливі і їм потрібно одразу реагувати на оточуючі їх зміни. Окрім того, організм координує роботу різних органів. Для цього в процесі еволюції у тварин з’явилась особлива система органів — нервова система.

Нервова система — це сукупність окремих нейронів та інших структур нервової тканини тварин і людини.

Значення нервової системи:

• об’єднує роботу всіх органів і систем організму в його постійній взаємодії із зовнішнім середовищем;

• сприймає зовнішні та внутрішні подразники (стимули), аналізує та переробляє інформацію, що надходить;

• регулює і координує всі функції організму.

Основою роботи нервової системи є рефлекс.

Рефлекс — це реакція організму, що здійснюється за участі нервової системи у відповідь на вплив зовнішніх або внутрішніх подразників. Рефлекси бувають безумовні (природжені) і умовні (набуті). Безумовні рефлекси передаються у спадок, тому проявляються з перших днів життя організму. Умовні рефлекси набуваються тваринами упродовж життя.

Типи нервових систем у безхребетних тварин

Вперше нервова система з’являється у кишковопорожнинних.

Дифузний тип нервової системи

В ектодермі гідри є нервові клітини зірчастої форми. Відростки сусідніх нервових клітин з’єднані між собою, утворюючи нервову сітку. Ця сітка охоплює все тіло гідри. Такий тип будови нервової системи називають дифузним.

Якщо голкою торкнутися до тіла гідри, воно стискається. Так відбувається тому, що сигнал, отриманий навіть однією клітиною, поширюється по всій нервовій сітці. Нервові клітини дають команду шкірно-м’язовим клітинам. У цих клітин скорочуються м’язові волоконця, і тоді все тіло гідри стає коротшим (стискається).

Схема руху нервового імпульсу: чутливі клітини зовнішнього шару — > нервові клітини (нейрони) — > шкірно-м’язові клітини стискання тіла (захисний рефлекс).

Для кишковопорожнинних характерні прості одноманітні рефлекси: захисні, харчові.

Подальша еволюція нервової системи відбувається у напрямку концентрації нервових клітин у певних місцях тіла — утворення нервових вузлів.

Вузловий тип нервової системи

В організмів із двобічною симетрією тіла це відбувається на передньому кінці тіла. Тут утворюються надглотковий і підглотковий нервові вузли, які з’єднуються перемичкою, утворюючи навкологлоткове нервове кільце («мозок»). Розпочинається процес головоутворення.

Концентрація нервових клітин у кожному членику призвела до утворення у кільчастих червів черевного нервового ланцюжка. Від нервових вузлів (гангліїв) відходять нерви до всіх частин тіла. Це вузловий тип будови нервової системи.

У членистоногих (комах) відбувається подальша концентрація нервових вузлів.

Будова нервової системи комахи: 1 — навкологлоткове нервове кільце; 2 — грудні нервові вузли

Надглотковий вузол утворений великою нервовою масою, у якій виокремлюються деякі нервові центри. Кількість вузлів нервового ланцюжка зменшується (їх 3), а їхні розміри збільшуються.

У молюсків розкидано-вузловий тип будови нервової системи. Вона утворена кількома нервовими вузлами, що розміщені в різних частинах тіла і з’єднані нервами. Тільки у головоногих навколо глотки утворюється велике скупчення нервових клітин — «мозок».

Особливості будови нервової системи у хребетних тварин

Нервова система у хордових складніша, ніж у безхребетних. У найпримітивніших хордових вона має вигляд нервової трубки з нервами, що відходять від неї. У процесі еволюції трубка диференціюється на головний і спинний мозок.

У представників усіх класів хребетних головний мозок утворений п’ятьма відділами: довгастим, мозочком, середнім, проміжним і переднім (кінцевим) мозком.

Довгастий мозок координує процеси життєдіяльності тварин: дихання, ковтання, травлення, серцеву діяльність тощо.

Мозочок координує рухи і рівновагу тварин.

Через середній і проміжний мозок проходять провідні шляхи, що з’єднують довгастий і спинний із переднім мозком. У проміжному мозку є особливі клітини, що виробляють речовини (нейрогормони), які регулюють процеси життєдіяльності тварин.

Передній (кінцевий) мозок регулює і координує роботу всіх інших відділів мозку. Сюди сходяться провідні шляхи від усіх органів чуття. Він досягає особливого розвитку у птахів і ссавців. Саме завдяки роботі великих півкуль переднього мозку ці тварини мають складну поведінку і розвинену пам’ять.

Головний мозок хребетних: а — кісткової риби; б — амфібії; в — рептилії; г — птаха; д — ссавця. 1 — нюхові частки; 2 — передній мозок; 3 — проміжний мозок; 4 — середній мозок; 5 — мозочок; 6 — довгастий мозок

У риб передній мозок розвинений слабо. Він ще не розділений на півкулі. Середній мозок більших розмірів, тут розміщений центр зору. Добре розвинений мозочок у зв’язку з великою активністю рухів риб. Довгастий мозок плавно переходить у спинний мозок. Спинний мозок — це товстостінна трубка з вузьким каналом. Від головного і спинного мозку (ЦНС) відходять нерви (периферична нервова система). Нервова система забезпечує погоджену роботу всього організму, адекватну реакцію на впливи зовнішнього середовища.

В амфібій краще, ніж у риб, розвинений передній мозок, він поділений на дві півкулі. Гірше розвинений мозочок, що обумовлене порівняно малою рухливістю і великою одноманітністю їхніх рухів. Від головного мозку, як і в риб, відходить 10 пар черепно-мозкових нервів.

У рептилій головний мозок відрізняється прогресивним розвитком усіх відділів. Це пов’язано зі значно активнішим способом життя. На поверхні півкуль вперше в ході еволюції з’являється кора. У зв’язку з великим обсягом рухів збільшені розміри мозочка. Від головного мозку відходить 12 пар черепно-мозкових нервів.

У головному мозку птахів розрізняють відносно великі півкулі й зорові частки та добре розвинений мозочок.

У ссавців півкулі головного мозку настільки великі, що покривають середній мозок і мозочок. Особливого розвитку досягає також кора великих півкуль, площа якої збільшується за рахунок утворення звивин і борозен. Прогресує і мозочок, що пов’язано зі складними рухами, які потребують координації.

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ!

• Нервова система регулює роботу кожного органу, погоджує роботу всіх органів та забезпечує реакцію організму на дію чинників середовища (зовнішнього і внутрішнього).

• Принцип роботи нервової системи — рефлекторний (безумовні та умовні рефлекси).

• Нервова система поділяється на центральну (ЦНС) і периферичну.

• Типи будови нервових систем: дифузна, вузлова, трубчаста.

• Еволюція нервової системи у безхребетних тварин відбувалася у напрямі концентрації нервових клітин (утворенні нервових вузлів) та цефалізації (зосередженні нервових клітин на передньому (головному) кінці тіла). Передній (головний) кінець тіла — це та частина, яка першою стикається з суттєвими змінами в оточуючому середовищі. Тому значно корисніше мати саме тут нервові вузли і нерви. Процес головоутворення починається у червів.

• Розвиток трубчастого типу будови нервової системи відбувався шляхом цефалізації. Це означає, що відділи головного мозку, які розміщені вище, розвинені краще та беруть контроль над функціями нижче розміщених структур. Так, передній мозок контролює функції як інших відділів головного мозку, так і спинного мозку.

Головний мозок

ЗАПИТАННЯ ДО ТЕМИ

1. Які функції нервової системи в організмі тварин?

2. Якою є будова нервової системи дифузного типу?

3. Якою є будова нервової системи вузлового типу?

4. У якому напрямі відбувалась еволюція нервової системи у безхребетних тварин?

5. Які особливості будови нервової системи трубчастого типу?

6. У якому напрямі відбувалась еволюція нервової системи у хребетних тварин?