Какие животные имеют узловую нервную систему



Нервная система

Нервная система (лат. systema nervosum), морфофункциональная совокупность отдельных нейронов и других структур нервной ткани животных и человека, объединяющая деятельность всех органов и систем организма в его постоянном взаимодействии с внешней средой. Нервная система воспринимает внешние и внутренние раздражители, анализирует и перерабатывает поступающую информацию, хранит следы прошлой активности (механизмы памяти) и соответственно регулирует и координирует функции организма. В основе деятельности нервной системы лежит рефлекс, связанный с распространением возбуждения по рефлекторным дугам и процессом торможения. Нервная система образована главным образом нервной тканью, основная структурная и функциональная единица которой — нейрон. [1]

Содержание

Эволюция и общий план строения нервной системы у различных типов животных [ править | править вики-текст ]

В ходе эволюции животных происходило постепенное усложнение нервной системы (централизация и цефализация) и одновременно усложнялось их поведение.

В развитии нервной системы отмечают несколько этапов.

У простейших нервной системы нет, но у некоторых инфузорий есть внутриклеточный фибриллярный возбудимый аппарат.

По мере развития многоклеточных формируется специализированная ткань, способная к воспроизведению активных реакций, то есть к возбуждению.

Сетевидный (диффузгый) тип нервной системы [ править | править вики-текст ]

Сетевидная, или диффузная нервная система впервые появляется у кишечнополостных (гидроидные полипы). Она образована отростками нейронов, диффузно распределёнными по всему телу в виде сети. Диффузная нервная система быстро проводит возбуждение из точки раздражения во всех направлениях, что придаёт ей некоторые интегративные свойства. Такой тип строения нервной системы не обеспечивает, однако, дифференцированной реакции на раздражения. Диффузной нервной системе свойственны и незначительные признаки централизации (например, у гидры уплотнение нервных элементов в области подошвы и орального полюса).

Усложнение нервной системы шло параллельно с развитием органов движения и выражалось, прежде всего, в обособлении нейронов из диффузной сети, погружении их в глубь тела и образовании там скоплений. Так, у свободно живущих кишечнополостных (медуз) нейроны скапливаются в ганглии, образуя диффузно-узловую нервную систему. Формирование этого типа нервной системы связано, в первую очередь, с развитием специальных рецепторов на поверхности тела, способных избирательно реагировать на механические, химические, световые внешние воздействия. Наряду с этим прогрессивно увеличивается число нейронов и разнообразие их типов, формируется нейроглия. Появляются двухполюсные нейроны, имеющие дендриты и аксоны. Проведение возбуждения становится направленным. Дифференцируются и нервные структуры, в которых осуществляется передача соответствующих сигналов другим клеткам, управляющим ответными реакциями организма. Одни клетки специализируются на рецепции, другие — на проведении, третьи — на сокращении. нервная системы кишечнополостных имеет и типичные синапсы.

Узловой тип нервной системы [ править | править вики-текст ]

Дальнейшее эволюционное усложнение нервной системы связано с централизацией и выработкой узлового типа организации (современные кольчатые черви, членистоногие, иглокожие и моллюски; у последних некоторые выделяют разбросанно-узловой тип нервной системы). Нейроны концентрируются в нервные узлы (ганглии), связанные нервными волокнами между собой, а также с рецепторами и различными исполнительными (эффекторными) органами (мышцами, железами). Дифференциация пищеварительной, половой, кровеносной и других систем органов сопровождалась совершенствованием обеспечения взаимодействия между ними с помощью нервной системы. Происходит значительное её усложнение и возникновение множества центральных нервных образований, находящихся в субординационной зависимости друг от друга. У активных форм передний конец тела при передвижении первым сталкивается с различными раздражителями. Расположенный здесь примитивный аппарат восприятия контактных раздражений, а также околопищеводные ганглии и нервы, контролирующие питание и роющие движения, развиваются у филогенетически высших форм в дистантные рецепторы, воспринимающие свет, звук, запах; появляются органы чувств. Так как основные рецепторные органы располагаются в головном конце тела, то и соответствующие ганглии в головной части туловища развиваются сильнее, подчиняют себе деятельность остальных и образуют головной мозг.

В состав нервной системы плоских червей входят интернейроны, усложняющие взаимоотношения и связи нервных элементов друг с другом.

Централизация и цефализация значительно выражены у круглых и кольчатых червей.

У высших кольчатых червей и членистоногих хорошо развита нервная цепочка.

См. также [ править | править вики-текст ]

Нервная система у позвоночных [ править | править вики-текст ]

Формирование адаптивного поведения организма проявляет себя наиболее ярко на высшем уровне эволюции — у позвоночных и связано с усложнением структуры нервной системы и усовершенствованием взаимодействия организма с внешней средой. Одни части нервной системы проявляют в филогенезе тенденцию усиленного роста, другие остаются слаборазвитыми; большее значение приобретают прогрессирующие в развитии передние отделы мозга.

У рыб передний мозг слабо дифференцирован, но хорошо развиты задний и средний мозг, а также мозжечок.

У земноводных и пресмыкающихся из переднего мозгового пузыря обособляются промежуточный мозг и 2 полушария с первичной корой мозга.

У птиц доминируют средний и промежуточный мозг, сильно развит мозжечок, кора выражена слабо.

Высшего развития нервная система достигает у млекопитающих, особенно у человека, главным образом за счёт увеличения и усложнения строения полушарий и коры большого мозга.

Читайте также:  Какие позвоночные животные являются пресмыкающимися

Развитие и дифференциация структур нервной системы у высокоорганизованных животных обусловили её разделение на центральную нервную систему и периферическую нервную систему.

Источник

НЕ́РВНАЯ СИСТЕ́МА

НЕ́РВНАЯ СИСТЕ́МА, со­во­куп­ность ор­га­нов и струк­тур в ор­га­низ­ме жи­вот­ных и че­ло­ве­ка, об­ра­зо­ван­ных эле­мен­та­ми нерв­ной тка­ни; вос­при­ни­ма­ет раз­дра­же­ния, по­сту­паю­щие из внеш­ней сре­ды и от ор­га­нов и тка­ней са­мо­го ор­га­низ­ма, ана­ли­зи­ру­ет, пе­ре­ра­ба­ты­ва­ет и со­хра­ня­ет ин­фор­ма­цию, ре­гу­ли­ру­ет и ко­ор­ди­ни­ру­ет функ­ции ор­га­низ­ма, обес­пе­чи­ва­ет ин­те­гра­цию це­ло­ст­но­го ор­га­низ­ма и це­ле­со­об­раз­ную ре­ак­цию на внеш­ние воз­дей­ст­вия. Дея­тель­ность Н. с. ос­но­вы­ва­ет­ся на двух фи­зио­ло­гич. про­цес­сах: воз­бу­ж­де­нии и тор­мо­же­нии . От­вет ор­га­низ­ма на внеш­ние или внутр. раз­дра­же­ния – реф­лек­сы , ко­то­рые скла­ды­ва­ют­ся из по­сле­до­ва­тель­но про­те­каю­щих ре­ак­ций: вос­при­ятия раз­дра­же­ний (по­лу­че­ния ин­фор­ма­ции), про­ве­де­ния воз­бу­ж­де­ния (пе­ре­да­чи ин­фор­ма­ции) к ас­со­циа­тив­ным цен­трам Н. с.; ана­ли­за и за­по­ми­на­ния по­сту­пив­шей ин­фор­ма­ции; пе­ре­да­чи сиг­на­ла к ор­га­нам-эф­фек­то­рам (напр., к мыш­цам, же­ле­зам), дея­тель­ность ко­то­рых тре­бу­ет­ся из­ме­нить в со­от­вет­ст­вии с из­ме­не­ния­ми внеш­них ус­ло­вий и со­стоя­ния ор­га­низ­ма. Со­во­куп­ность нерв­ных струк­тур, уча­ст­вую­щих в та­кой по­сле­до­ва­тель­но­сти ре­ак­ций, на­зы­ва­ют реф­лек­тор­ной ду­гой. Она вклю­ча­ет: ре­цеп­то­ры, аф­фе­рент­ные (цен­тро­ст­ре­ми­тель­ные) нерв­ные во­лок­на, нерв­ные цен­тры, эф­фе­рент­ные (цен­тро­беж­ные) нерв­ные во­лок­на и ор­га­ны-эф­фек­то­ры. Вы­де­ля­ют две ка­те­го­рии реф­лек­тор­ных ре­ак­ций ор­га­низ­ма на внеш­ние воз­дей­ст­вия: сте­рео­тип­ные, на­след­ст­вен­но за­кре­п­лён­ные без­ус­лов­ные реф­лек­сы и ус­лов­ные реф­лек­сы , ко­то­рые при­об­ре­та­ют­ся в те­че­ние жиз­ни ор­га­низ­ма и по­зво­ля­ют бо­лее тон­ко и со­вер­шен­но при­спо­саб­ли­вать­ся к из­ме­няю­щим­ся внеш­ним ус­ло­ви­ям.

Источник

Типы нервных систем

Существует несколько типов организации нервной системы, представленные у различных систематических групп животных.

  • Диффузная нервная система — представлена у кишечнополостных. Нервные клетки образуют диффузное нервное сплетение в эктодерме по всему телу животного, и при сильном раздражении одной части сплетения возникает генерализованный ответ — реагирует все тело.
  • Стволовая нервная система (ортогон)— некоторые нервные клетки собираются в нервные стволы, наряду с которыми сохраняется и диффузное подкожное сплетение. Такой тип нервной системы представлен у плоских червей и нематод (у последних диффузное сплетение сильно редуцировано), а также многих других групп первичноротых — например, гастротрих и головохоботных.
  • Узловая нервная система, или сложная ганглионарная система — представлена у аннелид, членистоногих, моллюсков и других групп беспозвоночных. Большая часть клеток центральной нервной системы собраны в нервные узлы — ганглии. У многих животных клетки в них специализированы и обслуживают отдельные органы. У некоторых моллюсков (например, головоногих) и членистоногих возникает сложное объединение специализированных ганглиев с развитыми связями между ними — единый головной мозг или головогрудная нервная масса (у пауков). У насекомых особенно сложное строение имеют некоторые отделы протоцеребрума («грибовидные тела»).
  • Трубчатая нервная система (нервная трубка) характерна для хордовых.

Нервная система в виде диффузной синцитиальной ткани впервые появляется у многоклеточных. Она представляет собой сеть нервных клеток, так называемую ретикулярную ткань. Морфологическая однородность, своеобразная «замкнутость» ретикулярной ткани не позволяют дифференцировать внешние воздействия. На действие всех внешних агентов живое существо отвечает однотипными реакциями.

С появлением ганглионарной (узловой) нервной системы (черви, моллюски, иглокожие) происходит специализация ответных реакций. Становится возможной передача возбуждения от одних узлов к другим. Структура и функция нервной системы на этом этапе эволюции находятся в прямой связи с рецепторными образованиями. Чувствительные клетки нервной системы в процессе эволюции совершенствовались параллельно с развитием аппаратов рецепции. Этому в значительной мере способствовала морфологическая близость аппаратов рецепции и чувствительных нервных клеток.

Дальнейшее совершенствование функций нервной системы, наблюдающееся у хордовых, связано с централизацией нервных узлов. В структуре нервной системы позвоночных животных развиваются специализированные синапсы, а вместе с ними и множественные связи между нервными клетками. Появление многосинаптической связи создало предпосылки для качественно новых форм взаимоотношений между системами организма, а также между организмом и средой.

У рыб хорошо развит обонятельный мозг, структурно обособлены бледный шар и нервные центры среднего мозга — красное ядро и черная субстанция. В регуляции жизнедеятельности рептилий ведущую роль приобретают большие полушария головного мозга и подкорковые ядра. У отдельных представителей этого класса появляется новая кора, достигающая совершенства у млекопитающих и высшего их представителя — человека.

Головной мозг Передний мозг Конечный мозг Обонятельный мозг, Базальные ганглии, Кора больших полушарий, Боковые желудочки
Промежуточный мозг Эпиталамус, Таламус, Гипоталамус, Третий желудочек
Ствол мозга Средний мозг Четверохолмие, Ножки мозга, Сильвиев водопровод
Ромбовидный мозг Задний мозг Варолиев мост, Мозжечок
Продолговатый мозг
Спинной мозг

Эволюция нервной системы тесно связано с эволюцией мышечных тканей. Клетки многоклеточных животных постепенно специализируется для выполнения различных функций. Мышечные клетки появляются в эволюции раньше, чем нервные клетки. Эти первопредки мышечных клеток находятся на поверхности тела и способны реагировать на внешние воздействия сокращением. Хлопин называл их мионейроэпителиальными клетками.
В ходе дальнейшего развития многоклеточных организмов мышечные клетки уходят в более глубокие слои тела, поэтому появляется необходимость в чувствительных клетках, доступных к поверхностной стимуляции раздражителями и способные передавать возбуждение глубже лежащим мышечным клеткам. Так появились организмы, имеющие нейроны на поверхности тела, отростки которых находятся в прямом контакте с мышечными клетками.
Следующей ступенью развития нервной системы является появление нервных цепей, сначала из 2-х нейронов, а затем и с большим количеством нейронов. Например, такие 2-х нейронные цепи имеются в каждом сегменте дождевого червя. 1-й нейрон (афферентный, чувствительный) лежит на поверхности тела, аксон 1-го нейрона передает импульс глубже лежащему 2-му нейроны (эфферентный, моторный), а 2-й нейрон вызывает сокращение мышечных клеток сегмента.
На следующем этапе появляются межсегментные нейроны у сегментированных животных. Это позволяет координировать совгласованные действия сегментов.
Увеличение числа этих соединений привело к появлению пучка, тянущегося вдоль тела близко к центральной оси, в конечном виде — спинного мозга и головного мозга.
В целом для эволюции нервной системы характерно консервативность: у высших сохраняется признаки сегментарности, присущие низшим; химическая передача импульсов в синапсах и у низших, и у высших. Чем выше уровень организации, тем выраженнее в эмбриональном периоде опережающее развитие и созревание нервной системы. Чем выше уровень организации вида, тем большее число бластомеров зародыша используется для закладки нервной системы. Так, у человека 1/3 площади поверхности оплодотворенной яйцеклетки является презумптивной зоной (будущей зоной) нервной трубки.

  1. Функции игровой активности животных.
Читайте также:  Крупные древние морские животные

Функции игровой активности по Фабри.1) Развивающая деятельность. На примере манипуляционных игр. Качественные изменения в поведении детеныша связаны с результатами манипуляционных игр, созревание моторных и сенсорных компонентов этого первичного манипулирования. (возможность взять разные предметы в рот у лисенка связаны с первичным захватыванием соска)Значение – формирование моторных компонентов определяется качественными преобразованиями в двигательной сфере , расширение функций и переход некоторых функций от ротового аппарата и наоборот (иногда и смена функций лакание – сосание). Биологическая обусловленность манипулирования – у кошек ↑мультифункциональность конечностей, у барсуков – специализация к рытью нор →↑развиты передние конечности. →игры обусловлены образом жизни ж. Но противоречивая картина у безьян — передние конечности менее специализированы и их дополнительные функции получили предельное развитие среди млекопитающих. 1.2. Ювенильное поведение и взрослое поведение Двиг.репертуар взрослого формируется путем обрастания и дополнения инстинктивной , врожденной основы поведения видотипичным инд.опытом т\е путем облигарного начения. С возрастом манипулирование приобретает все больше видотипичных черт. Значение – повышается моторно-сенсорный опыт, устанавливаются биологически значимые связи с компонентами среды. 2.Функция это формирование общения.В процессе совместной игры формируется групповое поведение.Под совместными следует понимать те игры где имеет место согласованность действия. Совместные игры без предметов.В совместных манипуляционных играх ж включают в игру какие нибудь предметы в качестве объекта игры такие игры выполняют коммуникативную роль и предметы могут служить и заменой натурального пищевого объекта.2.2. Игровая сигнализация – согласованность действий основывается на обоюдной врожденной сигнализации эти сигналы выполняют функцию ключевых стимулов игрового поведения. Это позы, движения, звуки оповещают партнера о готовности к игре.Важными являются и сигналы предотворощающие серьезный исход игры без подобного оповещения о том, что агрессия ненастоящая игра может перейти в борьбу.2.3. Значние совместных игр для взрослого поведения – если детеныша лишить игры он будет несостоятелен во взрослой жизни. Учатся половому поведению, материнскому. Молодые обезьяны учатся общаться друг с другом в игре.3. Познавательная функция игры – в ходе игры молодь приобретает информацию о свойствах и качествах предметов в окружающей его среде.Это позволяет уточнять и дополнять видовой опыт применительно к конкретным условиям жизни. Менее всего исследовательский компонент в играх служащих лишь физическими упражнениями, в большей где имеет место активное воздействие на объект т\е в манипуляционных играх. Особое мето – опосредованные игры – трофейные т\е совместное познавание предмета следует общение м\д ж.Итак в ходе онтогенезе расширяется и усложняется познавательная деят.ж , имеет место расширение функций, после выхода из гнезда поведение обращается на качественно новые объекты и можно говорить о смене функций

  1. Характеристика видов научения у животных по У.Торпу.

Классификация видов научения, предложенная в 1963 г. У.Торпом — описательная по историческому принципу с моментами обобщения. Торп выделяет виды научения, изучавшиеся зоопсихологами в тот или иной период развития науки зоопсихологии. Торп “считает, что у различных видов могут быть разные механизмы, ответственные за обучение; он оставляет открытым вопрос о том, в какой мере случаи однотипного обучения у представителей разных таксономичских типов обусловлены сходными механизмами.

Классификация научения по У.Торпу:

1. Привыкание (габитуация);

2. Ассоциативное научение:

а) классический условный рефлекс.

Синонимы: респондентное научение, условный рефлекс первого рода;

б) оперантный условный рефлекс.

Синонимы:“пробы и ошибки”, условный рефлекс второго рода,

инструментальное научение, научение по Скиннеру;

3. Латентное (скрытое) научение;

4. Инсайт (озарение):

а) собственно инсайт (“улавливание отношений”);

б) подражание типа социального облегчения;

Читайте также:  Кружка деревянная с животными

в) истинное подражание (“копирование поведенческих актов”);

5. Импринтинг (запечатление):

а) запечатление привязанности;

б) половой импринтинг.

Торп выделяет научение неассоциативное и ассоциативное.

К неассоцативному относят привыкание, характерное для всех животных, от одноклеточных до человека. При ассоциативном научении образуется ассоциативная связь между двумя психическими явлениями.

Научение: Имитационное научение

Облигатное имитационное научение

Факультативное имитационное научение

Невидотипичное имитационное манипулирование

Имитационное решение задач

Латентное, или скрытое, научение исследовал и пытался объяснять Толмен, наблюдая за крысами в лабиринте. В основе этого вида научения лежит исследовательская мотивация. В ходе исследовательского поведения строится то, что Толмен назвал когнитивной картой. У животного формируется психический образ компонентов среды и собственных действий в среде. После этого животное может переходить к нормальной повседневной жизни. Кроме этих ситуаций, латентное научение происходит у детенышей зверей и детей в процессе игры.

Инсайт — высшая форма научения, основывается на опыте, полученном раньше при других сходных обстоятельствах. Присущ только птицам и млекопитающим, обладающим интеллектом. Оказавшись в проблемной ситуации, животное остается неподвижным и только оценивает обстановку, не совершая никаких действий, после чего начинает действовать с учетом реально существующих связей между компонентами среды.

Источник

Типы нервных систем

Диффузная нервная система книдарий (стрекающих)

Наиболее просто устроена диффузная нервная система книдарий (стрекающих) — плексус. Она имеет вид сети (рис. 37), со­стоящей из биполярных или мультиполярных нейронов. У гидроид­ных эта сеть расположена в эктодерме (поверх мезоглеи), а у сцифо­идных медуз и коралловых полипов — в энтодерме.

Особенность диф­фузной нервной системы заключается в том, что активность распро­страняется в любом направлении из любой точки стимуляции. Хотя нервная система подобного типа может считаться примитивной, такие действия, как питание, плавание, перемещение на раковины моллюс­ков у актиний и т. д., далеко не просты.

У медуз и актиний кроме нервной сети имеется еще система длинных биполярных нейронов, образующих цепочки. Они способны быстро передавать импульсы на большие расстояния без их затухания, возможно, это и позволяет организму осуществлять общую реакцию на различные стимулы.

В других груп­пах беспозвоночных жи­вотных нервные сети су­ществуют наряду с нерв­ными стволами. Они отме­чены на различных участ­ках тела — под кожей, в глотке или других частях кишечника, а также в ноге моллюсков или в лучах иг­локожих.

Уже у стрекающих наме­чается тенденция к концен­трации нейронов в области ротового диска, а у поли­пов еще и в подошве. У медуз образуются нервные сгущения по краю зонтика, а в определенных местах кольцевого сгу­щения — еще и скопления нервных клеток. Их называют ганглии. Крае­вые ганглии медуз представляют собой первый шаг к формированию центрального отдела нервного аппарата. В них сконцентрированы перикарионы нервных клеток, а сами ганглии нервными тяжами связаны между собой и с периферией — органами чувств и эффекторами. Тяжи (нервы) состоят из аксонов нервных клеток, находящихся в ганглиях.

Стволовая нервная система плоских и круглых червей (нематод)

Следующим этапом концентрации нервных элементов и усложнения нервных аппаратов является образование ортогона у плоских червей — стволовая нервная система. Самые примитивные из них имеют рассеянное нервное сплетение. Затем в нем появляются продольные и поперечные сгущения, которые упорядочиваются и образуют прямоугольную решетку из продольных и кольцевых стволов — ортогон (рис. 38). Это исходная форма для большинства типов нервного аппарата низших червей.

Как и у книдарий, у некоторых групп типа плоских червей встреча­ются нервные сети. Их функциональные харак­теристики такие же, как у книдарий.

Эволюция ортогона идет в сторону уменьшения числа стволов при смещении все большего числа нервных клеток в мозг. Его появление способствует интеграции организма. У более продвинутых в эволюционном отношении беспозвоночных лучше развиты передние ганглии. Это часть общего процесса дифференцировки головы, или цефализации. Она характерна для билатерально­-симметричных животных, ведущих, как прави­ло, подвижный образ жизни. У таких животных ротовое отверстие и чувствительные органы располагаются на переднем конце тела. В таком случае обработка сигналов от органов чувств (зрительных, обонятельных, вкусовых и т. п.) осуществляется головным, или церебральным, ганглием. В его функции входят также нервный контроль пищедобывающего поведения и кон­троль рефлексов. Можно сказать, что мозг «при­нимает стратегические решения» и отдает «ко­манды».

Мозг образуется либо за счет утолщения од­ного из первых колец примитивного ортогона, либо за счет скопления нервных клеток в перед­нем конце тела в толще паренхимы. Отсюда и различия в названиях: первый тип мозга называ­ется ортогонным, а второй — эндонным.

Нервный аппарат, подобный описанному выше, характерен для целого ряда беспозвоноч­ных, в частности для круглых червей . По- видимому, ортогон следует считать исходным типом нервного аппарата моллюсков и кольча­тых червей, поскольку личинки последних име­ют близкое к нему строение нервной системы.

Источник