Строение нервной системы у простейших

Эволюция нервной системы Простейшие Раздражимость у

Строение нервной системы у простейших

Эволюция нервной системы

Простейшие • Раздражимость у простейших проявляется в виде таксисов (движение в определенном направлении).

Класс Жгутиковые • Рядом с основанием жгутиков имеется красный глазок — стигма (обеспечивает положительный фототаксис — движение в сторону источника света).

Класс Инфузории • Основания ресничек связаны нитями, участвующими в координации их движений. • Осморегуляцию поддерживают 2 сократительные вакуоли, попеременно сокращающиеся каждые 20 — 25 с.

Тип Кишечнополостные • В эктодерме лежат нервные клетки, связанные в сеть (нервная система диффузного типа).

Класс Гидроидные • Нервные клетки образуют более густую сеть около рта и на подошве. Нервная система управляет передвижением гидры. • Имеются специальные чувствительные клетки, снабженные чувствительным волоском.

Класс Медузы • Нервные клетки образуют более густую сеть около рта и на подошве. Нервная система управляет передвижением гидры.

• Имеются специальные чувствительные клетки, снабженные чувствительным волоском. • Из-за подвижного образа жизни более развита нервная система. Нервное кольцо проходит по краю зонтика.

По краю зонтика расположены органы чувств: светочувствительные клетки и органы равновесия.

Тип Плоские черви • Нервная система имеет головной нервный узел, от которого отходят нервные стволы. • Органы чувств: ü на поверхности тела — осязательные клетки; ü на переднем конце — светочувствительные клетки, собранные в глазки (два или несколько); ü имеются органы равновесия.

Тип Круглые черви • Нервная система образована окологлоточным нервным кольцом с несколькими нервными стволами, органы чувств развиты слабо.

Тип Кольчатые черви • Окологлоточное нервное кольцо образовано над- и подглоточным ганглиями (нервными узлами). От него идет брюшная нервная цепочка. В каждом сегменте имеется нервный узел. • Органы чувств на голове: глаза; органы осязания; органы химического чувства. • На теле имеются чувствительные клетки.

Дождевой червь • В 3 -м членике находится надглоточный ганглий (удаление этого ганглия повышает активность червя). • В 4 -м членике — подглоточный ганглий (удаление этого ганглия подавляет активность червя). • Эти ганглии объединены в окологлоточное нервное кольцо. • От подглоточного ганглия идет нервная цепочка (под пищеварительным трактом).

• В каждом сегменте имеется сегментарный ганглий. • В нервной цепочке имеются несколько гигантских аксонов. По этим нервным волокнам нервный импульс идет очень быстро, они необходимы для быстрого втягивания в норку.

• Органов чувств мало: • имеется тактильная чувствительность (к прикосновению) и химическая; отличают свет от тьмы разбросанными по телу светочувствительными клетками.

Тип Моллюски • У большинства моллюсков состоит из парных обособленных ганглиев, соединенных продольными нервными тяжами — перемычками.

• Ганглии расположены в разных частях тела: ü педальные — в ноге; ü церебральные — в голове; ü висцеральные — в висцеральном мешке. • Церебральные ганглии связаны нервным кольцом, окружающим пищевод.

• У головоногих образуется «мозг» за счет слияния нескольких ганглиев.

Тип Моллюски

Органы чувств моллюсков • У брюхоногих имеются 2 простых глазка на концах щупалец. • Глаза головоногих аналогичны глазам позвоночных. • Имеются органы равновесия, химической чувствительности, осязания.

Тип Членистоногие • У примитивных членистоногих имеется брюшная нервная, цепочка, как у кольчатых червей. • Надглоточные и подглоточные ганглии соединяются в окологлоточное нервное кольцо.

• У высших членистоногих сегментарные ганглии сливаются в головном, грудном и брюшном отделах.

• Органы чувств хорошо развиты: ü имеются органы тактильной и химической чувствительности — антенны (усики); ü есть орган слуха и равновесия; ü осязание осуществляется всей поверхностью тела.

Тип Хордовые Класс Млекопитающие Класс Рыбы Класс Земноводные Класс Птицы Класс Пресмыкающиеся

Класс Рыбы • Центральная нервная система образована спинным и головным мозгом. • Головной мозг: • Мозг находится в черепе. • Полость мозга — мозговые желудочки.

• Мозг состоит из 5 отделов: ü переднего мозга (обоняние, осязание); ü промежуточного мозга (зрение); ü среднего мозга (инстинкты, поведение); ü мозжечка (координация движений и равновесие); ü продолговатого мозга (управляет пищеварением, дыханием, кровообращением и др. ).

Класс Рыбы • Спинной мозг. • Проходит в канале позвоночника, состоящего из верхних дуг позвонков. • Полость в спинном мозге — спинномозговой канал спинного мозга. • У рыб, помимо безусловных рефлексов (оборонительный, кормовой, миграционный), возможна выработка условных рефлексов.

Органы чувств рыб • Глаза аккомодированы на близкое расстояние (аккомодация происходит за счет изменения расстояния между хрусталиком и сетчаткой с помощью специальных мышц). • Различают форму и цвет предметов. • Ноздри — слепой мешок с чувствительными обонятельными клетками. • Орган слуха находится в задних костях черепа. • Звуковая сигнализация имеет большое значение в жизни рыб.

Они издают звуки, которые без специальных приборов нельзя услышать. • Осязательные клетки разбросаны по всему телу. У сазана на верхней челюсти есть усы, являющиеся органом осязания. • Имеется вкусовая чувствительность, вкусовые чувствительные клетки разбросаны по всему телу. • Боковая линия — канал с выходными отверстиями, расположенный в коже вдоль тела.

Дает информацию о направлении и силе тока воды.

Боковая линия рыб

Класс Земноводные • Передний мозг развит сильнее, чем у рыб, и состоит из 2 х вздутий — больших полушарий. • Мозжечок менее развит (меньше сложных движений), лежит перед продолговатым мозгом.

• Кожа чувствительна к действию различных раздражителей: ü прикосновению; ü химическим раздражителям; ü свету; ü изменению температуры.

• Имеются специальные анализаторы: ü зрительный; ü слуховой; ü обонятельный.

Класс Земноводные

Класс Рептилии • Зачаток коры больших полушарий усложнил приспособительное поведение рептилий. • Органы чувств более сложные, чем у земноводных. • Глаза защищены подвижными веками (верхними и нижними) и мигательной перепонкой — третьим веком, увлажняющим глаз.

У некоторых форм имеются сросшиеся прозрачные веки. • Аккомодация происходит не только за счет передвижения хрусталика, но и за счет изменения его кривизны. • Органы обоняния открываются наружу парными ноздрями. • Орган слуха образован средним и внутренним ухом, снаружи видна барабанная перепонка.

• Осязание осуществляется за счет осязательных «волосков» , расположенных по краям чешуек. • Раздвоенный язык является органом осязания и вкуса. • У змей на переднем конце головы имеется орган термического чувства (для охоты на теплокровных).

• Промежуточный мозг ящериц имеет особый придаток — теменной орган, функционирующий как светочувствительный аппарат.

Головной мозг рептилий

Органы чувств рептилий Термолокатор

Класс Птицы • По сравнению с рептилиями более развиты передний, средний мозг и особенно мозжечок. • Усложнилось приспособительное поведение за счет развития переднего мозга (не за счет коры, а за счет дна). • Увеличение среднего мозга обеспечивает хорошее зрение птиц. • Развитие мозжечка связано со сложной координацией движений при полете.

• Глаза крупные, снабжены 2 -я веками и мигательной перепонкой. • Зрение цветовое. • Аккомодация происходит за счет изменения кривизны хрусталика и движения его относительно сетчатки. • Обладают высокой остротой зрения. • Органы слуха представлены средним и внутренним ухом.

• Обоняние развито слабо (кроме буревестников, альбатросов, новозеландского киви и вальдшнепа, которые используют обоняние для поиска пищи).

Нервная система птиц

Класс Млекопитающие • Головной мозг состоит из 5 отделов. Сильно развиты большие полушария переднего мозга и мозжечка. • Наружный слой полушарий образован нервными клетками и называется корой. • Кора — центр высшей нервной деятельности. • У высших млекопитающих поверхность коры складчатая, образует извилины и борозды (увеличение поверхности).

Строение головного мозга

Органы чувств • Обоняние хорошо развито. • Увеличен объем обонятельной капсулы. • Обонятельная капсула разделена на отделы (обонятельные раковины). • Слух хорошо развит. • Появилось наружное ухо (наружный слуховой проход и ушная раковина), усиливающее тонкость слуха.

• В среднем ухе не одна слуховая косточка (стремечко), как у птиц, а три: стремечко, молоточек, наковальня. • Зрение развито хуже, чем у птиц. • Отсутствует мигательная перепонка. • Зрение цветовое. • Органы осязания — вибриссы (волоски на голове — усы, брови — и на других участках тела). • Органы вкуса — вкусовые сосочки — расположены в полости рта.

Особенно развиты у травоядных, различающих по вкусу ядовитые и съедобные растения.

Вибриссы

Источник: https://present5.com/evolyuciya-nervnoj-sistemy-prostejshie-razdrazhimost-u/

Развитие нервной системы простейших – Мир животных

Строение нервной системы у простейших

» Статьи » Развитие нервной системы простейших

В огромном мире природы все живое имеет свою среду обитания. Рыба не выходит из воды, крот живет под землей. Но даже в одной и той же среде организмы приспосабливаются к разным условиям жизни. Условия жизни влияют на формирование организма и нервной системы. Многие миллионы лет развивались живые существа, и совершенствовалась их нервная система. Постепенно она становилась все более сложной.

Попробуем расположить простыми словами весь животный мир в зависимости от сложности устройства их организмов. Получится как бы живая лестница. Верхние ступени ее будут заняты высокоорганизованными животными, а нижние — живыми существами более просто устроенными.

На нижней ступеньке живой лестницы находятся простейшие — амебы, инфузории. Это живые существа, но нервных клеток у них еще нет.

Рассматривая амебу — это микроскопическое одноклеточное животное под микроскопом, попробуйте прикоснуться к ней тоненькой иголочкой. Вы увидите, как она изменит свою форму. Как же амеба почувствовала укол? Всем телом.

Так отвечают на внешние воздействия все простейшие. Амеба умеет «отличать» полезное для себя от вредного. Пробовали вводить в среду, окружающую амебу, кусочки стекла, угля и питательные вещества.

И оказалось, что амеба своим телом обволакивала только питательные вещества, а уголь и стекло обходила.

Немного сложнее другая живая клетка — инфузория. Впустим пипеткой в ротовое отверстие инфузории карминовую пыль. Сначала она быстро заглатывает ее.

Но если продолжать дальше раздражать инфузорию карминовой пылью, она начинает удалять от себя воду с раздражителем. Тело инфузории пронизано тончайшими волоконцами. Они ведают его сокращением и напоминают мышечную систему.

Если их разрушить, то движения инфузории прекратятся, и она на карминовую пыль реагировать не будет.

Ступенькой выше мы найдем гидру. Она состоит из многих клеток.

Гидра похожа на небольшой мешок с сеточкой внутри. Особые нервные клетки разбросаны в ее теле. Эти клетки соединяются между собой отростками. Так образовалось подобие сеточки. Гидра отвечает на укол также движением всего тела. Ее нервные клетки еще не способны различать, откуда идет укол. Жизнь гидры несложная, движения ее просты и однообразны.

Посмотрим еще выше — и найдем дождевого червя. У него порядок расположения нервных клеток уже иной. Они собираются в узелки и ложатся попарно. Получается аккуратная цепочка из двух половинок — правой и левой. Один узелок на головном конце цепочки выделяется среди других — он больше размером. Жизнь червя богаче, чем гидры: движения его быстрее и разнообразнее.

Поднимемся еще выше. Длинная вереница ступенек занята позвоночными. Снизу вверх расположились: рыба, лягушка, черепаха. Особое место занимает птица. Дальше идут собака, обезьяна. Выше всех стоит человек. Все они уже имеют центральную нервную систему — головной и спинной мозг. От головного и спинного мозга отходят нервы. Это периферическая нервная система.

Головной мозг всех позвоночных построен по общему плану. Он состоит из пяти отделов — пяти этажей. Однако строение их у низших позвоночных проще, чем у высших.

Как простая хижина не похожа на высотное здание, так и строение нервной системы низших организмов не похоже на строение нервной системы высших.

Организация центральной нервной системы у позвоночных от ступеньки к ступеньке усложняется, особенно головного мозга и его переднего отдела — полушарий. Как развивались большие полушария?

У рыб головной мозг по сравнению со спинным слабо развит, а полушария только намечаются. Если живой рыбе удалить зачатки полушарий, поведение ее не изменится. Так же как и до операции, рыба устремится к брошенной в воду еде, захватит ее в рот. Напугайте ее, и она скроется. Если удалить рыбе остальные отделы головного мозга, она потеряет все эти способности.

У лягушки головной мозг развит больше, чем у рыбы. Но полушария его также еще слишком малы. Удалим их.

Лягушка по-прежнему скачет, ловит пищу, убегает от журавля и в холодные дни ищет жилище потеплее. Поведение рыб и лягушек зависит не от больших полушарий, а от нижележащих отделов мозга.

Полушария головного мозга увеличиваются и усложняются позже — на более высоких ступенях развития.

У черепах и змей полушария развиты лучше. Удалим полушария мозга у змеи, и поведение ее изменится. Она потеряет подвижность и не станет убегать от врага. Поднимемся дальше по лестнице развития живых существ.

У птиц полушария еще больше. Они ведают сложными движениями. Удалим полушария у голубя. Теперь голубь сидит недвижимо. Он даже разучился летать, как следует, разучился, есть, перестал заботиться о своих птенцах. А попугай после удаления полушарий забывал заученные слова.

Рассмотрим головной мозг собаки. Он уже в пять раз больше спинного. И полушария гораздо крупнее, чем у птиц. И строение их изменилось. У высших млекопитающих полушария из гладких постепенно становятся складчатыми. В мозгу собаки уже отчетливо видны складки-извилины и между ними борозды. И. П.

Павлов и другие ученые удаляли полушария мозга у собаки. После выздоровления поведение животного резко менялось. Собака забывала все, чему ее выучили, точно никакого прошлого опыта у нее не было.

Она не узнавала своего хозяина, не могла отличить ласковое обращение от грубого, была равнодушна, когда ей показывали кошку.

Головной мозг человекообразной обезьяны больше всего походит на мозг человека — он в пятнадцать раз тяжелее спинного. На самой верхней ступени развития стоит человек.

Вес его головного мозга составляет 98 процентов общего веса центральной нервной системы. А вес спинного — только 2 процента. Сравним вес тела живых существ с весом их мозга. Примем вес мозга за единицу.

Посмотрите, что получается: кит — 1/20000, слон — 1/500, лошадь— 1/400, собака — 1/250, человекообразная обезьяна — 1/100, человек — 1/46.

Источник: https://poznavaemoe.ru/

Источник: https://world-of-animals.ru/razvitie-nervnoy-sistemy-prosteyshih.html

Тип простейшие

Строение нервной системы у простейших

Простейшие – одноклеточные организмы. Безусловно, ни о каких тканях, органах не может идти и речи – но это совершенно не означает, что у простейших не идут процессы газообмена, выделения, транспорта питательных веществ – все они идут, но по-особенному.

У простейших одна клетка выполняет все функции целого организма, поэтому клетки имеют сложное строение. Клетки обладают всеми основными жизненными функциями: раздражимостью, размножением, обменом веществ.

Строение клетки простейшего

Форма клетки простейших постоянная, окружена пелликулой – наружным, уплотненным слоем цитоплазмы, который поддерживает постоянную форму. У некоторых простейших (амеба, на рисунке выше) пелликула отсутствует и форма клетки непостоянная, растекающаяся.

Клетка простейших является эукариотической – имеет оформленное ядро, обособленное ядерной мембраной от цитоплазмы. В цитоплазме многих простейших выделяют эктоплазму (периферический наружный, более плотный слой цитоплазмы) и эндоплазму (внутренний зернистый слой цитоплазмы, менее плотный, подвижен).

Типичным для эукариотов является набор органоидов в клетке: митохондрии, эндоплазматический ретикулум (сеть), аппарат (комплекс) Гольджи, запасные питательные вещества (гликоген, жировые включения), рибосомы, лизосомы.

Сократительные вакуоли

Особенностью строения, является наличие в клетке простейших сократительных вакуолей, которые служат для поддержания осмотического давления. В клетку простейших постоянно поступает избыток воды, и, чтобы клетку не разорвало от повышенного давления, вода постоянно удаляется из клетки. Таким образом, функцию выделения выполняют сократительные вакуоли.

Работа сократительной вакуоли подчинена определенному механизму. Сначала лучистые канальцы, расположенные вокруг вакуоли, накапливают воду. При скоплении в них достаточно большого количества воды они изливают ее в центральную полость – сократительную вакуоль. Вакуоль сокращается и избыток воды удаляется из клетки во внешнюю среду, таким образом, разрыв клетки предотвращается.

Хемотаксис

Поскольку нервная система отсутствует, раздражимость у простейших осуществляется с помощью хемотаксиса. Хемотаксис – движение подвижных организмов под влиянием одностороннего раздражения химическими веществами. Хемотаксис может быть положительным (движение по направлению к химическому веществу) или отрицательным (движение в обратном направлении, от химического вещества).

Пищеварительная система также отсутствует, ее функция передана пищеварительным вакуолям. Тип питания – внутриклеточный, осуществляется с помощью фагоцитоза (от греч. phago – ем) – захват и переваривание твердых пищевых частиц, и пиноцитоза (от греч. pino – пью) – захват и транспортировка жидкости.

На рисунке ниже показаны стадии фагоцитоза. Фагоцитоз был открыт Мечниковым И.И., создателем фагоцитарной теории иммунитета. Отмечу, что адгезия (от лат. adhaesio – прилипание) – сцепление между клеткой и твердой пищевой частицей (другой клеткой, например бактерией), которую она собирается поглотить.

Дыхание

Очевидно, что органов дыхания у простейших нет. Простейшие дышат всей поверхностью клетки.

Размножение

У простейших возможно бесполое и половое размножение. Бесполое осуществляется с помощью деления (митоз), шизогонией, а также спорообразованием (мейоз). Половое – с помощью копуляции и конъюгации.

Шизогония (от греч. schizo – разделяю) – множественное бесполое размножение, при котором, вследствие деления без разрыва цитоплазматической мембраны, клетка становится многоядерной, а затем распадается на множество дочерних клеток (соответственно количеству ядер).

Копуляция (от лат. copulatio – совокупление) – слияние как плазмы, а также ядер обеих копулирующих гаплоидных (n) особей.

Конъюгация (от лат. conjugatio – соединение) – временное соединение двух особей, которые при этом обмениваются частями своего ядерного аппарата и цитоплазмой. У инфузорий сливаются генеративные ядра. После конъюгации происходит энергичное деление особей.

Значение простейших

Простейшие являются звеном в цепи питания. Фитопланктон (продуценты) – создатели органических веществ, служащие пищей для многих организмов. Зоопланктон (консументы) – питаются фитопланктоном и сами служат пищей для других организмов. Часть простейших являются причинами многих паразитарных заболеваний человека, растений и животных.

Источник: https://studarium.ru/article/39

Нервная система. урок. Биология 7 Класс

Строение нервной системы у простейших

Тема урока: «Нервная система».

Цель урока – рассмотреть устройство нервной системы у животных различных систематических групп, а также такое свойство животных, как раздражимость.

У простейших, а также у некоторых подвижных клеток животных наблюдается реакция клетки на внешнее воздействие. Так, эвглена зеленая, будучи освещенной, плывет по направлению к источнику света. Клетки инфузории туфельки не подплывают к кристалликам поваренной соли, брошенным на дно сосуда, где обитают инфузории. Такие простейшие двигательные реакции называются таксисами.

Таксис двигательная реакция в ответ на односторонне действующий фактор.

Наличие таксисов и многие другие примеры подтверждают, что у простейших и животных имеется свойство реагирования на внешние раздражители. Такое свойство получило название раздражимость. Нервные клетки обладают чувствительностью, функции нервных клеток – это прием, выработка, проведение и передача нервных импульсов.

Как мы уже много раз отмечали, губки (рис. 1) недалеко ушли от колониальных простейших: у губок нет ни нервных клеток, ни нервной ткани. Однако у некоторых видов в ограниченной мере проявляется способность к передаче импульсов, делают это обычные клетки.

Рис. 1. Губки

У кишечнополостных имеются нервные клетки и простая рассеянная нервная система. Нервные клетки имеют звездчатую форму и тонкими отростками соединяются между собой. Располагаются нервные клетки под кожно-мускульными и разбросаны по всему телу, образуя нервные сплетения (рис. 2, 3).

Рис. 2. Нервная система гидры (схема)

Рис. 3. Нервная система гидры (препарат)

Клетки этой сети связаны с чувствительными нервными клетками, отростки которых возвышаются над наружным и внутренним слоями клеток тела. Благодаря отросткам чувствительных клеток внешние механические, химические или другие раздражения быстро передаются всей нервной сети, это приводит к сокращению кожно-мускульных клеток всего тела или только некоторых его участков.

У свободноплавающих медуз наблюдается концентрация нервных клеток по краю зонтика, где располагаются их органы чувств. 

Рис. 4. Медуза

Стабильно повторяемая ответная реакция организма на любое воздействие раздражителя при помощи нервной системы называется рефлексом.

Что значит стабильно повторяемая? Это значит, что организм не только как-то реагирует на данный раздражитель, но и на каждый конкретный вид раздражителя у него есть определенная реакция.

У плоских червей нервная система представлена нервными узлами, расположенными в передней части тела червя, и отходящими от них нервными столбами. Нервные столбы соединены между собой перемычками. Таким образом, нервная система приобретает вид решетки (рис. 5, 6).

Рис. 5. Нервная система плоского червя

Рис. 6. Плоский червь

Число этих продольных столбов у примитивных форм довольно значительно – 5–6 пар, но в ходе эволюции оно уменьшается до 2 или даже 1 пары.

У круглых червей-нематод нервная система состоит из окологлоточного нервного кольца и одного или нескольких продольных нервных стволов. Окологлоточное нервное кольцо образуется вследствие слияния парных надглоточных и подглоточных нервных узлов (рис. 7).

Рис. 7. Нервная система круглого червя

У кольчатых червей в результате сокращения числа нервных стволов образуется брюшная нервная цепочка, имеется крупное и развитое окологлоточное нервное кольцо, которое иногда даже именуют головным мозгом.

В каждом сегменте тела брюшная нервная цепочка формирует пару самостоятельных нервных узлов с отходящими от них нервами (рис. 8, 9).

Рис. 8–9. Нервная система кольчатого червя

Нервная система членистоногих принципиально сходна с таковой у кольчатых червей. Надглоточный нервный узел у членистоногих очень крупный и сложно организованный. В нем происходит обособление отдельных нервных центров, такой крупный надглоточный нервный узел называется головным мозгом. Имеется и брюшная нервная цепочка (рис. 10).

Рис. 10. Нервная система членистоногих

Для некоторых ракообразных и многоножек характерно наличие собственного нервного узла в каждом сегменте тела. У большинства же представителей типа отдельные нервные узлы сливаются между собой. Нервная система в целом концентрируется в передней части тела.

Для примитивных моллюсков характерна нервная система, состоящая из окологлоточного кольца и четырех стволов, два из которых иннервируют ногу. У большинства же представителей типа наблюдается образование ганглиев и их смещение к переднему концу тела, причем наибольшее развитие получает надглоточный нервный узел, который в данном случае также называется головным мозгом (рис. 11).

В результате всего этого формируется нервная система разбросанно узлового типа.

Рис. 11. Нервная система моллюска

Нервная система иглокожих представлена относительно просто и состоит из трех отдельных частей, каждая из частей построена по радиальному плану и состоит из нервного кольца и радиальных нервных тяжей (рис. 12).

Рис. 12. Нервная система морской звезды

Устройство нервной системы – это тот редкий случай, когда действительной можно сказать, что у некоторых хордовых эта система устроена сложнее, чем у других животных.

Для хордовых нервная система ланцетника устроена просто, это полая нервная трубка, находящаяся на спинной стороне тела, передний конец ее расширен и образует головной пузырь (рис. 13). Головной пузырь – как раз то, из чего в ходе эволюции образуется головной мозг позвоночных животных.

Рис. 13. Нервная система ланцетника

Нервная система позвоночных животных состоит из головного и спинного мозга, а также отходящих от них нервов. Головной мозг имеет пять отделов: передний, промежуточный, средний, продолговатый и мозжечок. Продолговатый мозг переходит в спинной мозг без какой-нибудь четкой границы (рис. 14, 15).

Рис. 14. Нервная система рыбы

Рис. 15. Головной мозг рыбы

Относительный размер и сложность головного мозга у представителей разных классов позвоночных животных различны.

Вес головного мозга в процентах от массы тела составляет у современных хрящевых рыб от 0,06–0,44 %, у костных рыб от 0,02–0,94 %. По сравнению с рыбами вес головного мозга земноводных гораздо больше.

Относительный вес головного мозга составляет для хвостатых земноводных 0,29–0,36 %, для бесхвостых земноводных 0,50–0,73 % (рис. 16).

Рис. 16. Сравнение размеров мозга животных

Как и у других позвоночных, головной мозг амфибий состоит из пяти отделов. Передний мозг относительно крупный и разделен на два полушария, имеются крупные обонятельные доли, развит промежуточный мозг, мозжечок развит относительно слабо, в связи с несложными однообразными движениями земноводных. Продолговатый мозг отвечает за деятельность дыхательной, кровеносной и пищеварительной системы.

Средний мозг относительно невелик, он развит слабее, чем у костных рыб. Он является центром зрения, а также отвечает за деятельность скелетной мускулатуры (рис. 17).

Рис. 17. Строение мозга земноводного

Нервная система пресмыкающихся в связи с активным наземным существованием претерпевает дальнейшие усложнения. Масса мозга у рептилий может быть в 250, а то и в 10 000 раз меньше массы тела, но это не потому, что у рептилий такой маленький мозг, а потому, что среди них много крупных созданий с большой массой тела.

Рис. 18. Строение мозга крокодила

Большее развитие получает мозжечок и передний мозг. Масса переднего мозга составляет до половины от массы головного мозга в целом. Любопытно, что обонятельные доли относительно небольшие, тогда как сильно развиты полушария переднего мозга (рис. 18).

Огромная скорость обмена веществ приводит к формированию у птиц сложного поведения, такое поведение и невероятная сложность движений, связанных с полетом, приводит еще к большему, чем у рептилий, развитию головного мозга.

У птиц масса переднего мозга составляет от 50 до 60 % массы всего головного мозга, а у мелких воробьинообразных птиц даже до 70 %. Особого развития достигают большие полушария переднего мозга. В связи с полетом чрезвычайно сильно развит и мозжечок (рис. 19, 20).

Рис. 19. Нервная система птиц

Рис. 20. Головной мозг птицы

И, наконец, вершины своего развития головной мозг достигает у некоторых млекопитающих. Для представителей класса в целом характерны незначительные размеры переднего мозга, особенно коры его полушарий.

Она состоит из нескольких слоев нервных клеток, имеет извилины и складки, причем чем сложнее поведение животного, тем большие количество извилин мы можем наблюдать в коре его переднего мозга.

Значительного развития достигает у млекопитающих средний мозг и мозжечок (рис. 21).

Рис. 21. Мозг шимпанзе

Одним из важных механизмов реакции организма на раздражение является рефлекс. Рефлексы бывают врожденные, или безусловные, и приобретенные, или условные.

Безусловные рефлексы – это наследственно передаваемые реакции организма на раздражитель. Такие рефлексы присущи всем представителям вида. Примеры безусловных рефлексов – это рефлекторное отдергивание руки от горячего объекта или рефлекторное учащение дыхания при избытке углекислого газа в крови.

Условные рефлексы возникают в ходе индивидуального развития и накопления животным данных. Условные рефлексы формируются на базе безусловных при участии высокоразвитого головного мозга.

Разработка учения об условных рефлексах связана в первую очередь с именем Ивана Петровича Павлова (рис. 22). Он показал, что новое нейтральное воздействие может вызвать у животного рефлекторную реакцию, если оно некоторое время предъявлялось вместе с безусловным воздействием.

Рис. 22. И.П. Павлов

Например, если собаке дать понюхать мяса, то у нее выделяется желудочный сок, это безусловный рефлекс, если же одновременно с подачей мяса, например, звенеть звоночком, то нервная система собаки ассоциирует этот звук с пищей. Желудочный сок будет выделяться в ответ на звоночек, даже если мясо собаке не показывать. Условные рефлексы лежат в основе приобретенного поведения.

Рис. 23. Академик Павлов за работой

Однако поведение многих животных нельзя описать лишь с использованием лишь условных и безусловных рефлексов. Существуют и многие очень сложные и разнообразные механизмы нерефлекторного поведения. Ни один современный биолог не сводит, например, поведение млекопитающих только к рефлексам. Собака Павлова – это скорее препарат для изучения условного рефлекса, чем модель описания животного.

Инстинкт – это совокупность наследуемых программ поведения, характерных для животных определенного вида в данных определенных условиях. Инстинкты составляют основы поведения животных, однако у многих животных инстинкты модифицируются под влиянием опыта.

Например, инстинктивно отыскать место для убежища, постройка норы, гнезда или логова, кормление детей.

Таксис

Таксис – это двигательная реакция на какой-нибудь односторонне действующий фактор. На что вообще может реагировать простейшее?

В соответствии с разными вариантами факторов выделяются и различные типы таксисов.

Хемотаксис – это движение в направлении понижения или, наоборот, повышения концентрации какого-либо химического вещества.

Положительный фототаксис – это движение в направлении источника света.

Отрицательный фототаксис – это движение в направлении от источника света.

Положительный геотаксис – это движение по направлению поверхности земли.

Отрицательный геотаксис – это, наоборот, движение от земли.

Лабораторная работа «Изучение ответной реакции животных ни раздражение»

Для этой лабораторной работы вам понадобятся дождевые черви, какие-либо моллюски, например виноградные улитки или ахатины, какие-либо представители ракообразных и насекомых, аквариумные рыбки, какие-либо представители по возможности амфибий, рептилий и птиц, а также лабораторные млекопитающие – мыши или морские свинки (рис. 24–30).

Рис. 24. Дождевой червь

Рис. 25. Улитка

Рис. 26. Игуана

Рис. 27. Канарейка

Рис. 28. Песчанка

Разумеется, все они должны жить в соответствующих садках. Деревянной или стеклянной палочкой попробуйте осторожно прикоснуться к каждому из животных, объясните его ответную реакцию.

Отметьте, как реагирует дождевой червь на прикосновение, какова реакция моллюска, если слегка его ударить по раковине палочкой, каково поведение ракообразных и насекомых, когда к ним приближается палочка, позволяют ли прикоснуться к себе рыбы, земноводные и пресмыкающиеся, как ведут себя птицы и млекопитающие при попытке прикоснуться к ним.

Рис. 29. Жук-навозник

Рис. 30. Лягушка

Сформулируйте вывод на основании изучения реакций животных на раздражители, наблюдали ли вы активные или же пассивные реакции, попытки защиты или же агрессии. Каково значение всех этих реакций в жизни животных.

Знаете ли вы, что…

Относительная масса головного мозга у мыши и воробья гораздо больше, чем у человека. У мыши – 3,2 %, у воробья – 2,9 %, а у всего человека – 2,5 %. Объясняется это, конечно же, не меньшим развитием нервной системы человека, а просто гораздо большей массой его тела.

Рис. 31. Мышь

Рис. 32. Воробей

Рис. 33 Слон

Рис. 34. Синий кит

Максимальная масса мозга слона – 4925 г, тогда как у синего кита, который в десятки раз тяжелее слона, масса мозга всего 4700 г.

Список литературы

1. Латюшин В.В., Шапкин В.А. Биология. Животные. 7 класс. – М.: Дрофа, 2011.

2. Сонин Н.И., Захаров В.Б. Биология. Многообразие живых организмов. Животные. 8 класс. – М.: Дрофа, 2009.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Системы органов у животных (Источник)

2. Нервная система (Источник)

3. Биоэлектричество и работа нервной системы (Источник)

4. Нервная система кишечнополостных (Источник)

5. Нервная система паукообразных (Источник)

6. Нервная система рыб (Источник)

7. Строение нервной системы (Источник)

8. Строение нейрона (Источник)

9. Типы нейронов (Источник)

10. Функциональная классификация нервной системы человека (Источник)

Домашнее задание

1. Что такое нервная система? Каковы ее функции?

2. У каких животных нервная система появляется впервые?

3. Как происходила эволюция нервной системы у разных групп живых организмов?

4. Как осуществляется нервная регуляция процессов жизнедеятельности живых организмов?

5. Обсудите с друзьями и близкими особенности нервной системы человека. Почему именно наш вид смог создать цивилизацию и культуру? Способны ли на это другие виды живых организмов?

Источник: https://interneturok.ru/lesson/biology/7-klass/organy-i-sistemy-organov/nervnaya-sistema

Нервная система простейших

У простейших нет нервной системы. Их реакции на воздействия внешней среды связаны с раздражимостью, свойственной цитоплазме живых существ.

На каждое раздражение одноклеточное животное отвечает двигательной реакцией, внешнее выражение которой у особей различных классов зависит от строения тела, способа передвижения и характера раздражителя. При этом простейшие реагируют на воздействия среды как целостные организмы.

Исследования многих ученых показали, что реакции простейших носят активный характер, связанный с биологической приспособленностью организма к окружающим условиям и обеспечивающий выживание данного вида.

Простейшие способны различать степень интенсивности различных раздражителей и соответственно отвечать на них. Каждый раздражитель вызывает в организме простейшего ряд взаимосвязанных физико-химических процессов, совершающихся в определенной последовательности.

Однако эти процессы не диффузно протекают, а сосредоточены главным образом в эктоплазме — наиболее возбудимой части тела простейших.

Волна возбуждения распространяется по эктоплазме, а затем охватывает другие, менее возбудимые участки тела, и в результате организм реагирует на воздействия среды как целое (особенно это свойственно инфузориям).

Реакции простейших на внешнюю среду выражаются изменением направления движения. Эти реакции получили название таксисов. Таксисы могут быть положительными или отрицательными. Это врожденные реакции.

Помимо врожденных реакций, у простейших могут образовываться временные связи с теми или иными факторами внешней среды, бывшими ранее для них безразличными. Академик Э. А.

Асратян предложил эти временные связи у простейших называть кратковременными и не считать их прообразом условного рефлекса, так как они лишены основных его свойств.

Вновь выработанные двигательные реакции у простейших (по методу условных рефлексов) отличаются от истинных условных рефлексов тем, что они, во-первых, непрочны, быстро исчезают; во-вторых, после исчезновения самостоятельно не восстанавливаются вновь; в-третьих, вызвавшие их индифферентные раздражители не становятся для простейших специальными сигналами, отличными от других.

Размножение простейших

У простейших в процессе размножения из одной материнской клетки возникают две дочерние с последующим восстановлением (регенерацией) недостающих частей, утерянных в результате деления (например, пульсирующая вакуоль).

Одноклеточные животные при смене одного поколения другим не оставляют после себя трупов, так как каждая взрослая особь заканчивает индивидуальное существование превращением в две новые молодые особи.

Этот факт позволил предположить, что у простейших отсутствуют явления старения. Однако это предположение оказалось ошибочным. При длительном отсутствии полового процесса происходит постепенный упадок жизнедеятельности организма.

Половой процесс восстанавливает жизнеспособность организма, повышая его выживаемость.

Роль простейших в природе

Простейшие играют заметную роль в круговороте веществ в природе. С одной стороны, многие из них энергично пожирают бактерий и других микробов, способствуя очищению водоемов от гнилостных процессов, и с другой стороны, сами служат пищей различным животным. Так, например, простейшими питаются многие коловратки, низшие ракообразные, моллюски, мальки и молодь некоторых видов рыб.

Почвообразовательные процессы также совершаются при участии простейших, входящих в состав эдафона (биоценоза почвы). Кроме того, скелеты морских простейших играют большую роль в образовании осадочных пород. Некоторые из них служат руководящими формами для определения возраста и состава горных пород и полезных ископаемых.

Среди пресноводных простейших есть виды, которые используются в качестве индикаторов (показателей) для оценки санитарного состояния вод и определения типов водоемов.

Так, например, показателем чистоты водоема служит присутствие в нем эвглены зеленой, сумковидной туфельки, туманной сувойки, а на загрязненность водоема указывает наличие грязевой туфельки, грязевой сувойки и др. Часть простейших ведет паразитический образ жизни, поселяясь в организме животных и человека (реже в растениях).

Особенно опасны простейшие — возбудители дизентерии (из класса саркодовых), сонной болезни, восточной язвы и лейшмании (из класса жгутиковых), малярии (из класса споровиков).

Классы простейших

Для элементарного ознакомления с простейшими вполне достаточно ознакомиться с представителями трех классов — саркодовых, жгутиковых и инфузорий.

При подборе объектов для наблюдения следует предусмотреть, чтобы учащиеся могли познакомиться со свободноживущими простейшими, как активно передвигающимися, так и ведущими прикрепленный образ жизни, с мирными видами (растительноядными) и хищными (плотоядными), а также с паразитическими формами.

Особое внимание необходимо уделить классу жгутиконосцев, представители которых стоят на грани растительного и животного мира и образуют к тому же колониальные формы, составляющие переход к многоклеточности с разделением функций между клетками.

Источник: https://www.polnaja-jenciklopedija.ru/biologiya/tip-prostejshie.html

Нервная система. У простейших нервной системы в той форме, как ее обычно понимают, не существует, однако в их цитоплазме имеется аппарат возбудимости и движения

Строение нервной системы у простейших

У простейших нервной системы в той форме, как ее обычно понимают, не существует, однако в их цитоплазме имеется аппарат возбудимости и движения. В частности, у парамеций центральная нейромоторная масса цитоплазмы связывается фибриллами с основанием каждой реснички, благодаря чему образуется примитивный координирующий центр и проводящая система.

Начало нервной системы простейшего типа отмечается у ки-шечнополостных (рис. 196). Причем первым этапом в ее возникновении является дифференциация эпителиальных клеток в нейро-сенсорные элементы.

Поверхность этих клеток выполняет роль рецептора, в то время как от их основания разветвляются нервные нити в сторону подлежащих мышечных клеток.

Истинные нервные клетки, обладающие функцией проводимости, наблюдаются впервые также у кишечнополостных, у которых впервые появляются нейроны, секретирующие катехоламины.

Дальнейшее развитие нервной системы оказалось связанным с переходом организмов от радиальной симметрии к билатеральной и заключалось в концентрации нервных клеток в разных частях тела.

У плоских червей концентрация нервных клеток завершилась формированием парных головных нервных узлов с отходящими от них нервными волокнами к органам чувств и парных нервных стволов, проходящих по телу от головной части к каудальной. У круглых червей уже встречается окологлоточное нервное кольцо, образуемое за счет слияния головных нервных узлов, а у кольчатых червей даже развивается нервная цепочка за счет образования парных нервных узлов в сегментах тела.

У членистоногих отмечается дальнейшая концентрация нервных клеток, в результате чего обособляются нервные центры, развиваются органы чувств.

Эволюция центральной нервной системы у беспозвоночных и позвоночных проходила, главным образом, в направлении топографической и ультраструктурной перестроек базисных нервных и нервно-эндокринных структур. Она генерирована из одного источника — нейрогенного эпителия, который формирует вначале нервную пластинку, а затем и нервную трубку.

У низших хордовых центральная нервная система представлена трубкой, в головной части которой развивается расширение, представляющее собой зачатки мозга, а полость в расширении (невроцель) — желудочек. Периферическая нервная система представлена отходящими нервами. Нейросекреторные клетки осуществляют сенсорную, проводящую и секреторную функции.

По мере усложнения организмов нервная система эволюционировала в направлении цефализации и повышения ассоциации нейронов (рис. 197). У позвоночных нервная система представлена головным и спинным мозгом и периферическими нервами. Головной и спинной мозг составляют центральную нервную систему. Нервы составляют периферическую нервную систему (соматическую и автономную).

У позвоночных центральная нервная система имеет существенные вариации в зависимости от филогенетического положения организма.

Головной мозг состоит из пяти отделов — переднего, промежуточного, среднего, мозжечка и продолговатого, которые у животных, принадлежащих к разным классам, характеризуются различной степенью развития. Для позвоночных характерна повышающаяся дифференциация серого и белого вещества. Основная функция спинного мозга заключается в интеграции различных сенсомоторных механизмов.

Наименее развит головной мозг у круглоротых, у которых все отделы этого мозга располагаются один за другим.

У рыб центральная нервная система имеет вид трубки, расширяясь в головной части. Дифференциация головного мозга более выражена. В частности, увеличен передний мозг, хорошо выражены зрительные доли среднего мозга, развит мозжечок. Имеется 10 пар черепномозговых нервов.

У земноводных в связи с выходом их на сушу нервная система характеризуется более сложным строением по сравнению с рыбами, в частности, большим развитием и полным разделением мозга на полушария. Передний мозг (полушария) содержит серое вещество. Дно желудочка, бока и крыша также содержат серое вещество, что свидетельствует о появлении у земноводных первичного мозгового свода (архепаллиума).

Из головного мозга как и у рыб выходят 10 пар черепно-мозговых нервов. Симпатическая нервная система хоро-

шо развита. Более совершенное зрение. Наряду с внутренним ухом, развитым у рыб, у них появляется среднее ухо. Большего развития достигает орган обоняния.

У рептилий особенностью нервной системы является прогрессивное развитие всех отделов головного мозга, характерное для наземных животных. В частности, значительно увеличены полушария мозга и мозговой свод.

Увеличивается архепаллиум, дифференцируются закладки вторичного мозгового свода (неопаллиума). На поверхности полушарий впервые появляется кора, увеличивается мозжечок, становясь более выпуклым, продолговатый мозг формирует изгиб.

Из головного мозга выходят 12 пар черепно-мозговых нервов. Усложняются нейронные сети. Еще в большей мере развиваются органы чувств.

У птиц прогрессивное развитие головного мозга заключалось в увеличении полушарий и зрительной доли, дальнейшем развитии мозжечка.

У млекопитающих увеличение полушарий головного мозга сопровождалось развитием коры, образованием в ней извилин и борозд, завершением развития вторичного мозгового свода (неопаллиума), прогрессивным развитием мозжечка (рис. 198).

Основной структурой и функциональной единицей нервной системы является нейрон, развитие которого у человека достигает наивысшего уровня. Происходит дифференциация нейронов на сенсорные, моторные и соединительные.

Нейроны синтезируют большое количество нейропептидов, ответственных за коммуникацию клеток и другие важные функции.

Высокого уровня достигает развитие сенсорной системы, в которой наиболее сложными являются органы зрения и слуха. В ходе эволюции зрение впервые появляется у членистоногих.

У них оно представлено парой сложных фасеточных глаз, разделенных на омматидии, каждая из которых может различать лишь часть объекта. Насекомые обладают цветовым и объемным зрением.

Дальнейшее совершенствование органа зрения характерно для рыб и земноводных.

У рептилий уже отмечается возможность изменения кривизны хрусталика, что ведет к улучшению зрения. В ресничном теле уже развита поперечно-полосатая мускулатура. У земноводных в среднем ухе содержится слуховая косточка, а у рептилий уже увеличилась улитка. Органы зрения и слуха достигают совершенства у млекопитающих, особенно у человека.

Предполагают, что высокая скорость эволюции млекопитающих по сравнению с другими организмами объясняется наличием у них мозга и крупных полушарий.

Особенно быстро шло развитие головного мозга у гоминид в плейстоцене, в течение которого объем мозга возрос у них в три раза. Это является примером наиболее быстрых макроэволюционных явлений.

Появление нервных клеток означало качественно новый этап эволюции, позволивший высшим животным и человеку регулировать условия среды обитания, а с этим и выживание.

Источник: https://studopedia.su/2_8669_nervnaya-sistema.html

ОнлайнДоктор
Добавить комментарий