Сравнительно-инитомическая характеристика нервной системы животных
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
МОСКОВСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
(МГУПБ)
Курсовая
работа по биологии
Тема:
«Сравнительно-анатомический
обзор нервной системы
животных».
Выполнила: Ваганова П.Ю.
Студентка 6 курса
Ветеринарно-санитарного факультета
Проверила:
Ноздрина Т.Д.
2011г
Оглавление
Введение. 3
Общая характеристика нервной системы 4
Типы нервных систем. 6
ТИП КИШЕЧНОПОЛОСТНЫЕ 7
ТИП ПЛОСКИЕ ЧЕРВИ 7
ТИП КРУГЛЫЕ ЧЕРВИ 8
ТИП КОЛЬЧАТЫЕ ЧЕРВИ 8
ТИП ЧЛЕНИСТОНОГИЕ 9
ТИП МОЛЛЮСКИ 10
ТИП ХОРДОВЫЕ 12
Заключение 15
Список
литературы 16
Введение.
Анатомия сравнительная, называемая также сравнительной морфологией, – это изучение закономерностей строения и развития органов путем сопоставления различных видов живых существ. Данные сравнительной анатомии – традиционная основа биологической классификации. Под морфологией понимают как строение организмов, так и науку о нем. Речь идет и о внешних признаках, но гораздо интереснее и важнее внутренние особенности. Внутренние структуры более многочисленны, а их функции и взаимоотношения существеннее и разнообразнее.
Все организмы образуют естественные группы со сходными анатомическими признаками входящих в них особей. Крупные группы последовательно делятся на более мелкие, представители которых обладают все большим количеством общих черт. Давно известно, что организмы сходного анатомического строения близки и по своему эмбриональному развитию.
У
высших животных различают десять физиологических
систем, деятельность каждой из которых
зависит от одного или более органов.
В первую очередь сравниваются внешние
особенности, а именно кожа и ее образования.
Кожа – это своего рода «мастер
на все руки», выполняющий самые
разнообразные функции; к тому же
она образует наружную поверхность
тела, потому во многом доступна наблюдению
без вскрытия. Следующая система
– скелет. У моллюсков, членистоногих
и некоторых панцирных
Общая характеристика нервной системы
Нервная система — целостная морфологическая и функциональная совокупность различных взаимосвязанных нервных структур, которая совместно с гуморальной системой обеспечивает взаимосвязанную регуляцию деятельности всех систем организма и реакцию на изменение условий внутренней и внешней среды. Нервная система действует как интегративная система, связывая в одно целое чувствительность, двигательную активность и работу других регуляторных систем (эндокринной и иммунной).
Все разнообразие значений нервной системы вытекает из ее свойств.
1.Возбудимость,
раздражимость и проводимость
характеризуются как функции
времени, то есть это процесс,
возникающий от раздражения до
проявления ответной
2.Нервная
система обладает свойством
3.К
особенно важному свойству
Нервная система состоит из нейронов, или нервных клеток и нейроглии, или нейроглиальных клеток. Нейроны — это основные структурные и функциональные элементы как в центральной, так и периферической нервной системе. Нейроны — это возбудимые клетки, то есть они способны генерировать и передавать электрические импульсы (потенциалы действия). Нейроны имеют различную форму и размеры, формируют отростки двух типов: аксоны и дендриты. У нейрона обычно несколько коротких разветвлённых дендритов, по которым импульсы следуют к телу нейрона, и один длинный аксон, по которому импульсы идут от тела нейрона к другим клеткам (нейронам, мышечным либо железистым клеткам). Передача возбуждения с одного нейрона на другие клетки происходит посредством специализированных контактов — синапсов.
Структура
нервных клеток различна. Существуют
многочисленные классификации нервных
клеток, основанные на форме их тела,
протяженности и форме
При микроскопическом исследовании обнаруживается, что тело нервных клеток как бы постепенно переходит в дендрит, резкой границы и выраженных различий в ультраструктуре сомы и начального отдела крупного дендрита не наблюдается. Крупные стволы дендритов отдают большие ветви, а также мелкие веточки и шипики. Аксоны, так же как и дендриты, играют важнейшую роль в структурно-функциональной организации мозга и механизмах системной его деятельности. Как правило, от тела нервной клетки отходит один аксон, который затем может отдавать многочисленные ветви. Аксоны покрываются миелиновой оболочкой образуя миелиновые волокна. Пучки волокон составляют белое вещество мозга, черепные и периферические нервы. Переплетения аксонов, дендритов и отростков глиальных клеток создают сложные, не повторяющиеся картины нейропиля. Взаимосвязи между нервными клетками осуществляются межнейрональными контактами, или синапсами. Синапсы делятся на аксосоматические, образованные аксоном с телом нейрона, аксодендритические, расположенные между аксоном и дендритом, и аксо-аксональные, находящиеся между двумя аксонами. Значительно реже встречаются дендро-дендритические синапсы, расположенные между дендритами. В синапсе выделяют пресинаптический отросток, содержащий пресинаптические пузырьки, и постсинаптическую часть (дендрит, тело клетки или аксон). Активная зона синаптического контакта, в которой осуществляются выделение медиатора и передача импульса, характеризуется увеличением электронной плотности пресинаптической и постсинаптической мембран, разделенных синаптической щелью. По механизмам передачи импульса различают синапсы, в которых эта передача осуществляется с помощью медиаторов, и синапсы, в которых передача импульса происходит электрическим путем, без участия медиаторов.
Важную
роль в межнейрональных связях играет аксональный транспорт. Принцип его заключается
в том, что в теле нервной клетки благодаря
участию шероховатого эндоплазматического
ретикулума, пластинчатого комплекса,
ядра и ферментных систем, растворенных
в цитоплазме клетки, синтезируется ряд
ферментов и сложных молекул, которые
затем транспортируются по аксону в его
концевые отделы — синапсы. Система аксонального
транспорта является тем основным механизмом,
который определяет возобновление и запас
медиаторов и модуляторов в пресинаптических
окончаниях, а также лежит в основе формирования
новых отростков, аксонов и дендритов.
Типы нервных систем.
Существует несколько
типов организации нервной
- 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 различных животных.
Царство животных разделяют на два подцарства : одноклеточные и многоклеточные, каждое из которых включает в себя по несколько типов.
ТИП КИШЕЧНОПОЛОСТНЫЕ
Кишечнополостные (лат. Coelenterata) являются наиболее примитивными животными у которых есть нервная система. Общий план организации тела у кишечнополостных одинаков: они представляют двухслойный мешок с одним отверстием, которое сообщает гастральную полость с окружающей средой. Наружный слой – эктодерма, а внутренний – энтодерма. В зависимости от функциональной специализации клетки эктодермы подразделяются на кожно-мускульные, стрекательные, нервные и интерстициальные. Энтодерма состоит из клеток двух типов: жгутиковых и железистых. На примере гидры, нервные клетки расположены в эктодерме диффузно. Отростки нервных клеток сообщаются между собой, образуя субэпителиальное сплетение. Такой диффузный тип нервной системы является наиболее примитивным в животном мире, поскольку все клетки находятся на поверхности и слабо защищены. Кроме того, диффузное рассредоточение нервных элементов не позволяет сформироваться более или менее крупным скоплениям нервной ткани, следовательно, у гидры отсутствуют нервные центры.
ТИП ПЛОСКИЕ ЧЕРВИ
Плоские черви (лат. Platyhelminthes ) имеют уже подразделенную на центральный и периферический отделы нервную систему. В целом нервная система напоминает правильную решётку — такой тип строения был назван ортогоном. Она состоит из мозгового ганглия, у многих групп окружающего статоцист (эндонного мозга), который соединен с нервными стволами ортогона, идущими вдоль тела и соединенные кольцевыми поперечными перемычками (комиссурами). Нервные стволы состоят из нервных волокон, отходящих от рассеянных по их ходу нервных клеток. У некоторых групп нервная система довольно примитивна и близка к диффузной. Среди плоских червей наблюдаются следующие тенденции: упорядочивание подкожного сплетения с обособлением стволов и комиссур, увеличение размеров мозгового ганглия, который превращается в центральный аппарат управления, погружение нервной системы в толщу тела; и, наконец, уменьшение числа нервных стволов (у некоторых групп сохраняются лишь два брюшных (боковых) ствола).
ТИП КРУГЛЫЕ ЧЕРВИ
Круглые черви (лат. Nemathelminthes) имеют нервную систему ортогонального типа. Нематоды составляют основной класс, в который входит большинство видов типа круглые черви. Нервная система у них состоит из центрального и периферического отделов. К центральному относится нервное кольцо, окружающее глотку, и отходящие от него нервные стволы. Периферический отдел представляет собой отходящие от центров нервные ветви и сплетения отростков нервных клеток. От окологлоточного кольца вперед отходят шесть коротких веточек, а назад шесть длинных, которые связаны между собой кольцевыми нервами. Наиболее хорошо развиты два ствола, проходящие в спинном и брюшном валиках гиподермы, первый иннервирует обе спинные мышечные ленты, а второй – обе брюшные. Для нематод характерно постоянное количество клеток в нервной системе.
Схема нервной системы аскариды с брюшной стороны (по Брауну):
1
- ротовые сосочки с
2 - окологлоточное нервное кольцо,
3 - боковые головные ганглии,
4 - брюшной нервный ствол,
5 - боковые нервные стволы,
6 - кольцевые нервы,
7 - задний ганглий,
8 -
чувствительные сосочки с
9 - анальное отверстие,
10 - спинной нервный ствол
ТИП КОЛЬЧАТЫЕ ЧЕРВИ
У кольчатых червей (лат. Annelida) нервная система состоит из пары слившихся узлов, образующих «головной мозг», двух нервных стволов, которые соединяют «головной мозг» с первой парой узлов брюшной нервной цепочки, огибая при этом с двух сторон глотку. Брюшная нервная цепочка образована ганглиями, расположенными попарно в каждом сегменте туловища червя. Оба ганглия связаны между собой и с ганглиями соседних сегментов. Нервные ветви, объединяющие одинаковые ганглии, расположенные в одном сегменте, называются комиссурами, а ветви, соединяющие неодинаковые ганглии или ганглии соседних сегментов, называются коннективами.
ТИП ЧЛЕНИСТОНОГИЕ
У членистоногих (лат. Arthropoda) нервная система организована по типу брюшной нервной цепочки, то есть как у кольчатых червей. При этом усиливается роль надглоточных ганглиев, которые сообща образуют головной мозг, состоящий из трех отделов: переднего – протоцеребрума, среднего – дейтоцеребрума и заднего – тритоцеребрума. Отмечается тенденция к олигомеризации ганглиев брюшной нервной цепочки, что выражается в уменьшении количества узлов за счет их слияния. Обычно очень хорошо развиты многочисленные органы чувств, обеспечивающие животному восприятие основных внешних раздражителей.
У ракообразных нервная система состоит из окологлоточного нервного кольца и брюшной нервной цепочки. Передний отдел представлен сложноорганизованным головным мозгом, состоящим из парных ганглиев: переднего, иннервирующего глаза, среднего, иннервирующего антеннулы, и заднего, иннервирующего вторую пару антенн. Окологлоточные коннективы соединяют головной мозг с подглоточным ганглием. Организация брюшной нервной цепочки во многом отличается от кольчатых червей. У большинства видов брюшные нервные стволы сближаются, а соседние ганглии, находящиеся в одном сегменте, сливаются, кроме того, сливаются ганглии, находящиеся в разных сегментах, из-за чего длина нервной цепочки и количество узлов в ней уменьшается. Наряду с соматической, у ракообразных также имеется развитая вегетативная нервная система, которая состоит из головного отдела и симпатического нерва с сопутствующими ганглиями. Она регулирует деятельность внутренних органов и прежде всего пищеварительной системы.
Нервная система насекомых, также состоящая из головного мозга и брюшной нервной цепочке, может достигать значительного развития и специализации отдельных элементов. Головной мозг состоит из трёх типичных отделов, каждый из которых состоит из нескольких ганглиев, разделённых прослойками нервных волокон. Важным ассоциативным центром являются «грибовидные тела» протоцеребрума. Особенно развитый мозг у общественных насекомых (муравьёв, пчёл, термитов). Брюшная нервная цепочка состоит из подглоточного нервного узла, иннервирующего ротовые конечности, трёх крупных грудных узлов и брюшных узлов (не более 11). У большинства видов не встречается во взрослом состоянии более 8 ганглиев, у многих и они сливаются, давая крупные ганглиозные массы. Может доходить до образования только одной ганглиозной массы в груди, иннервирующей и грудь, и брюшко насекомого (например, у некоторых мух). В онтогенезе зачастую происходит объединение ганглиев. От головного мозга отходят симпатические нервы. Практически во всех отделах нервной системы имеются нейросекреторные клетки.
Схема строения нервной системы насекомого (из Вюрмбах):
1 - протоцеребрум,
2 - нейросекреторные клетки,
3 - оптическая область мозга,
4 - дейтоцеребрум,
5 - антеннальный нерв,
6 - тритоцеребрум,
7 - кардиальные тела,
8 - прилежащие тела,
9 - окологлоточные коннективы,
10 - подглоточный ганглий
, 11 - нервы, идущие к ротовым конечностям,
12 - ганглии грудных сегментов,
13 - ганглии брюшных сегментов,
14 - непарный
нерв симпатической системы
Нервная система паукообразных отличается разнообразием строения. Общий план ее организации соответствует брюшной нервной цепочки, однако имеется ряд особенностей. В головном мозге отсутствует дейтоцеребрум, что связано с редукцией придатков акрона – антеннул, которые иннервируются этим отделом мозга у ракообразных, многоножек и насекомых. Сохраняются передний и задний отделы головного мозга. Ганглии брюшной нервной цепочки часто концентрируются, образуя более или менее выраженную ганглиозную массу. У сенокосцев и клещей все ганглии сливаются, образуя кольцо вокруг пищевода, однако у скорпионов сохраняется выраженная брюшная цепочка ганглиев.
ТИП МОЛЛЮСКИ
У примитивных моллюсков нервная система состоит из окологлоточного кольца и 4 продольных стволов — двух педальных (иннервируют ногу, которые связаны без особого порядка многочисленными комиссурами), и двух плевровисцеральных, которые расположены кнаружи и выше педальных (иннервируют внутренностный мешок, над порошицей соединяются). Педальный и плевровисцеральный стволы одной стороны также связаны множеством перемычек.
У более развитых форм образуется в результате концентрации нервных клеток несколько пар ганглиев, которые смещаются к переднему концу тела, причём наибольшее развитие получает надглоточный узел (головной мозг).
Нервная
система примитивных брюхоногих
состоит из нервных стволов, образованных
нервными клетками и их отростками.
По мере усложнения организации на
определенных участках стволов происходит
концентрация тел нервных клеток
в виде нервных узлов – ганглиев,
тогда как остальная часть
стволов состоит только из отростков,
поэтому их правильнее называть не
стволами, а коннективами. У разных
брюхоногих строение нервной системы
имеет особенности, но в типичном
случае обособляются пять пар основных
ганглиев, которые в совокупности
образуют нервную систему разбросанно-
Разные формы нервной системы у брюхоногих моллюсков. А - Рго- sobranchia; Б - Opisthobranchia; В - Pulmonata (по Коршельту и Гейдеру):
1 - висцеральный ганглий,
2 - буккальный ганглий,
3 - церебральный ганглий,
4 - кишечный канал,
5 - педальный ганглий,
6 - плевральный ганглий,
7 - париетальный ганглий
ТИП ХОРДОВЫЕ
Тип хордовые (лат.Chordata )объединяет животных, весьма различных по внешнему виду, образу жизни и условиям обитания. В тип Хордовые входят бесчерепные(ланцетники), круглоротые(миноги и миксины), рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие. Несмотря на большое разнообразие хордовых, все они обладают рядом общих чер строения и развития. Центральная нервная система расположена над осевым скелетом и представлена полой трубкой. Полость нервной трубки носит название невроцелия. Трубчатое строение центральной нервной системы характерно практически для всех хордовых. Почти у всех хордовых передний отдел нервной трубки разрастается и образует головной мозг. Внутренняя полость сохраняется в этом случае в виде желудочков головного мозга. Эмбрионально нервная трубка развивается из спинной части эктодермального зачатка.
Тип Хордовые подразделяется на подтип Бесчерепные(лат. Acrania), подтип Оболочники(лат. Tunicata), подтип Позвоночные, или Черепные(лат. Vertebrata, или Craniata).
ПОДТИП БЕСЧЕРЕПНЫЕ (на примере ланцетника)
Центральная нервная система представлена дорсально расположенной продольной нервной трубкой. Внутренняя полость ее называется невроцелем. Края трубки на спинной стороне не срастаются, здесь невроцель имеет узкую щель. На переднем конце нервной трубки невроцель несколько расширяется. Разрушение переднего отдела нервной трубки вызывает расстройство координации движений. На ранних стадиях развития ланцетника полость нервной трубки сообщается с наружной средой посредством отверстия, именуемого невропором. У взрослых особей на месте невропора, на передневерхней поверхности головы, остается углубление, называемое обонятельной ямкой. Вдоль всей нервной трубки, по краям невроцеля, располагаются светочувствительные образования – глазки Гессе. Периферическая нервная система представлена нервами, отходящими от нервной трубки. При этом на один мышечный сигмент приходится две пары нервов – спинная и брюшная. Спинные нервы в функциональном отношении являются смешанными – двигательно-чувствующими, брюшные – чисто двигательными. Спинные и брюшные ветви нервов не связаны между собой.