Développement du système nerveux

Tout organisme vivant qui se trouve dans un certain habitat interagit constamment avec lui. De l'environnement externe, l'organisme vivant reçoit la nourriture nécessaire à la vie. Dans l'environnement externe est l'attribution de substances qui sont inutiles pour le corps. L'environnement externe a un effet favorable ou défavorable sur le corps. L'organisme vivant réagit à ces influences et changements dans l'environnement externe en changeant son état interne. La réaction d'un organisme vivant peut se manifester sous la forme de croissance, de renforcement ou d'affaiblissement de processus, de mouvements ou de sécrétions.

Les organismes unicellulaires les plus simples n'ont pas de système nerveux. Toutes ces réactions sont des manifestations de l'activité d'une cellule.

Dans les organismes multicellulaires, le système nerveux est constitué de cellules reliées entre elles par des processus capables de percevoir l'irritation de n'importe quelle partie de la surface du corps et d'envoyer des impulsions à d'autres cellules, régulant ainsi leur activité. Les effets de l'environnement sur les organismes multicellulaires sont perçus par les cellules ectodermiques externes. De telles cellules se spécialisent dans la perception de la stimulation, sa transformation en potentiels bioélectriques et l'excitation conductrice. Des cellules ectodermiques immergeant dans la profondeur du corps, il y a un système nerveux primitif arrangé d'organismes multicellulaires. Ce système nerveux ressemblant à un réseau, ou diffus, le plus simplement formé se trouve dans les coelentérés, par exemple, en hydre. Chez ces animaux, deux types de cellules sont distingués. L'un d'entre eux - les cellules réceptrices - est situé entre les cellules de la peau (ectoderme). D'autres - cellules effectrices sont dans la profondeur du corps, sont connectés les uns aux autres et avec des cellules qui fournissent une réponse. L'irritation d'une partie quelconque de la surface de l'hydre du corps conduit à l'excitation de cellules plus profondes, à la suite de laquelle l'organisme multicellulaire vivant présente une activité motrice, capture de la nourriture ou échappe à l'ennemi.

Chez les animaux mieux organisés, le système nerveux est caractérisé par la concentration de cellules nerveuses qui forment des centres nerveux, ou ganglions nerveux (ganglions), avec les troncs nerveux qui s'en échappent. A ce stade du développement du monde animal, une forme nodale du système nerveux apparaît . Chez les représentants d'animaux segmentés (par exemple, chez les vers annelés), les nœuds nerveux sont situés ventralement par rapport au tube digestif et sont réunis par des troncs nerveux transversaux et longitudinaux. De ces nœuds sortent les nerfs dont les branches se terminent également dans ce segment. Les ganglions segmentés servent de centres réflexes des segments correspondants du corps des animaux. Les troncs nerveux longitudinaux relient les noeuds de segments différents les uns aux autres sur une moitié du corps et forment deux chaînes abdominales longitudinales. À l'extrémité céphalique du corps, dorsale au pharynx, il y a une paire de gros noeuds nasopharyngiens qui se connecte à la paire de noeuds de la chaîne abdominale avec l'anneau nerveux périphérique. Ces nœuds sont plus développés que d'autres et sont le prototype du cerveau des animaux vertébrés. Cette structure segmentaire du système nerveux permet, en irritant certaines zones de la surface corporelle de l'animal, de ne pas impliquer toutes les cellules nerveuses du corps dans la réponse, mais de n'utiliser que les cellules de ce segment.

La prochaine étape du développement du système nerveux est que les cellules nerveuses ne sont plus sous la forme de nœuds séparés, mais forment un cordon nerveux allongé et continu à l'intérieur duquel se trouve une cavité. À ce stade, le système nerveux est appelé le système nerveux tubulaire. La structure du système nerveux sous la forme d'un tube neural est caractéristique de tous les représentants des chordés - des crâniens les plus simples aux mammifères et à l'homme.

Selon le métamérisme du corps des chordés, un seul système nerveux tubulaire consiste en une série de structures répétitives identiques, ou segments. Les processus des neurones qui composent ce segment nerveux se ramifient, en règle générale, dans un certain segment du corps correspondant à ce segment et à sa musculature.

Ainsi, l'amélioration des formes animales de mouvement (mode de péristaltiques protozoaire multicellulaire au mouvement par des pieds) a conduit à la nécessité d'améliorer la structure du système nerveux. Dans la région de jonction de chordés du tube neural - une moelle épinière. Dans la moelle épinière, et dans la partie de tronc formé d'un cerveau en chordés dans les régions ventrales du tube neural situé à « moteur » cellules, les axones qui forment l'avant ( « moteur ») racines et dorsal - des cellules nerveuses, qui viennent en axones de contact « sensibles » cellules situées dans les ganglions spinaux.

A l'extrémité de tête du tube neural en relation avec le développement dans les parties antérieure du corps et détecte la présence de l'appareil branchial, les sections initiales des systèmes digestif et respiratoire structure segmentaire du tube neural et stocké à, cependant subir des modifications importantes. Ces départements sont l'embryon du tube neural à partir de laquelle le cerveau en développement. Epaississement antérieure tube neural et sa cavité d'extension - est la phase initiale de la différenciation du cerveau. De tels processus sont déjà observés dans les cyclostomes. Dans les premiers stades de l'embryogenèse dans presque tous les animaux crânienne extrémité céphalique du tube neural se compose de trois bulles nerveuses primaires: rhombique (rhombencéphale), situé le plus proche de la moelle épinière, secondaire (mésencéphale) et avant (prosencéphale). Le développement du cerveau se produit parallèlement à l'amélioration de la moelle épinière. L'émergence de nouveaux centres dans le cerveau pose comme dans une position de subordination des centres de la moelle épinière existants. Dans ces régions du cerveau qui se rapportent à deuterencephalon (cerveau losangique), est le développement du nerf maillant nucléaire (paire X - le nerf vague), il y a des centres qui régulent les processus de la respiration, la digestion, la circulation sanguine. Une influence indéniable sur le développement du cerveau postérieur ont déjà apparaître dans les récepteurs de poissons inférieurs et acoustique (statique VIII paire - nerf vestibulocochléaire). Par conséquent, à ce stade du développement du cerveau qui prévaut sur les autres départements est le cerveau arrière (le cervelet et le pont du cerveau). L'émergence et l'amélioration des récepteurs de la vue et de l'ouïe sont responsables du développement du mésencéphale, qui fixe les centres chargés de la fonction visuelle et auditive. Tous ces processus ont lieu en raison de la capacité d'adaptation des animaux à l'habitat aquatique.

Chez les animaux dans un nouvel habitat - dans l'air, il y a une nouvelle restructuration de l'organisme dans son ensemble et de son système nerveux. Le développement de l'analyseur olfactif provoque en outre le réarrangement de l'extrémité avant du tube neural (antérieure de la vessie cérébral où les centres prévue qui régulent la fonction de l'olfaction), il existe ce qu'on appelle le cerveau olfactif (de rhinencéphale).

Sur les trois bulles primaires par une différenciation plus poussée de l'avant et hindbrain sont les 5 divisions suivantes (vésicules cérébrales): télencéphale, diencéphale, mésencéphale, rhombencéphale et Myélencéphale. Le canal central de la moelle épinière à la tête du tube neural devient un système de cavités interconnectées, appelées ventricules du cerveau. Le développement ultérieur du système nerveux est associé au développement progressif du prosencéphale et à l'émergence de nouveaux centres nerveux. Ces centres à chaque étape ultérieure occupent une position plus proche de la tête et subordonnent à leur influence les centres préexistants.

Anciens centres nerveux, formés dans les premiers stades de développement, ne disparaissent pas, mais sont stockées, occupant une position subordonnée par rapport à plus récente: Donc, avec une première dans les centres auditifs du cerveau postérieur (des noyaux) dans les étapes ultérieures des centres auditifs apparaissent, en moyenne, et ensuite dans le cerveau final. Les amphibiens dans le cerveau antérieur forment déjà un rudiment des futurs hémisphères, cependant, comme les reptiles, presque tous leurs départements appartiennent au cerveau olfactif. Dans les amphibiens cérébraux antérieurs (définitifs), les reptiles et les oiseaux font la distinction entre les centres sous-corticaux (le noyau du striatum) et le cortex, qui a une structure primitive. Le développement ultérieur du cerveau est associé à l'émergence de nouveaux centres récepteurs et effecteurs dans le cortex, qui subordonnent les centres nerveux d'ordre inférieur (dans le tronc cérébral et la moelle épinière). Ces nouveaux centres coordonnent les activités d'autres parties du cerveau, en intégrant le système nerveux dans un ensemble fonctionnel structurel. Ce processus est appelé la fonction corticolization. Le développement intensifié du cerveau terminal chez les animaux vertébrés supérieurs (mammifères) conduit au fait que cette division l'emporte sur tous les autres et recouvre tous les départements sous la forme d'un manteau, ou cortex cérébral. écorce ancienne (de paléocortex), puis l'ancienne écorce (archeocortex), occupant dorsale reptilien et la surface dorsolatéral des hémisphères sont remplacés par le nouveau cortex (néocortex). Les anciennes divisions sont poussées à la surface inférieure (ventrale) des hémisphères et, pour ainsi dire, coalescées, se transforment en un hippocampe (corne d'ammon) et dans les parties adjacentes du cerveau.

En même temps que ces procédés, il y a une différenciation et la complication de toutes les autres parties du cerveau: l'intermédiaire, au milieu et à l'arrière, comme la restructuration de l'ascendant (sensoriel, récepteur), et diminuant tube (moteur, effecteur). Ainsi, chez les mammifères supérieurs augmente la masse des fibres pyramidal reliant les centres du cortex cérébral du cerveau avec les cellules motrices de la corne antérieure de la moelle épinière et les noyaux moteurs du tronc du cerveau.

Le plus grand développement du cortex des hémisphères est chez l'homme, ce qui s'explique par son activité de travail et l'émergence de la parole comme moyen de communication entre les hommes. IPPavlov, qui a créé la doctrine du deuxième système de signal, le substrat matériel de ce dernier a considéré un cortex complexe des hémisphères cérébraux - un nouveau cortex.

Le développement du cervelet et de la moelle épinière est étroitement lié au changement de la façon dont l'animal se déplace dans l'espace. Ainsi, chez les reptiles qui n'ont pas d'extrémités et qui se meuvent à cause des mouvements du tronc, la moelle épinière n'a pas d'épaississement et se compose de segments à peu près égaux. Chez les animaux se déplaçant par les membres, un épaississement apparaît dans la moelle épinière, dont le degré de développement correspond à la signification fonctionnelle des membres. Si les membres antérieurs sont plus développés, par exemple chez les oiseaux, l'épaississement cervical de la moelle épinière est plus prononcé. Dans le cervelet, les oiseaux ont des protubérances latérales - une pièce est la partie la plus ancienne des hémisphères cérébelleux. Les hémisphères du cervelet se forment, le ver cérébelleux atteint un haut degré de développement. Si les fonctions des membres postérieurs sont prédominantes, par exemple chez les kangourous, l'épaississement lombaire est plus prononcé. Chez l'homme, le diamètre de l'épaississement cervical de la moelle épinière est supérieur à celui de la colonne vertébrale lombaire. C'est que la main, qui est l'organe du travail, est capable de produire des mouvements plus complexes et plus divers que le membre inférieur.

En liaison avec le développement de centres supérieurs de contrôle de l'activité de l'organisme entier dans le cerveau, la moelle épinière tombe dans une position subordonnée. Il conserve l'appareil segmenté plus ancien de ses propres connexions de la moelle épinière et développe un appareil supra-segmentaire de relations bilatérales avec le cerveau. Le développement du cerveau s'est manifesté dans l'amélioration de l'appareil récepteur, l'amélioration des mécanismes d'adaptation de l'organisme à l'environnement en changeant le métabolisme, la corticolisation des fonctions. Chez les humains, en raison de la droiture et en liaison avec l'amélioration des mouvements des membres supérieurs dans le processus de l'activité du travail, les hémisphères cérébelleux sont beaucoup plus développés que chez les animaux.

Le cortex des hémisphères cérébraux est un ensemble d'extrémités corticales de tous types d'analyseurs et représente un substrat matériel de pensée spécifiquement visuel (selon IP Pavlov, le premier système de signal de la réalité). Le développement ultérieur du cerveau chez une personne est déterminé par son utilisation consciente d'outils, ce qui permet à une personne non seulement de s'adapter à des conditions environnementales changeantes, comme le font les animaux, mais aussi d'influencer l'environnement externe. Dans le processus du travail social, le discours est apparu comme un moyen de communication nécessaire entre les gens. Ainsi, une personne a la capacité d'abstraire la pensée et a formé un système de perception du mot, ou signal, - le deuxième système de signal, selon IP Pavlov, dont le substrat matériel est le nouveau cortex du grand cerveau.

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