Sejak evolusi memberi kehidupan di Bumi sistem saraf tipe difus, lebih banyak tahap perkembangan telah berlalu, yang telah menjadi titik balik dalam aktivitas organisme hidup. Tahapan-tahapan ini berbeda satu sama lain dalam jenis dan jumlah formasi neuron, dalam sinapsis, dalam hal spesialisasi fungsional, dalam pengelompokan neuron, dan dalam kesamaan fungsinya. Ada empat tahap utama - ini adalah bagaimana sistem saraf tipe difus, batang, nodal dan tubular terbentuk.
Karakteristik
Yang paling kuno - sistem saraf tipe difus. Ini hadir dalam organisme hidup seperti hydra (coelenterata - ubur-ubur, misalnya). Jenis sistem saraf ini dapat dicirikan oleh sejumlah koneksi di elemen tetangga, dan ini memungkinkan setiapeksitasi cukup bebas menyebar ke segala arah di sepanjang jaringan saraf. Sistem saraf tipe difus juga menyediakan pertukaran, yang memberikan fungsi yang jauh lebih andal, tetapi semua reaksi ini tidak akurat, tidak jelas.
Sistem saraf nodular khas untuk krustasea, moluska, dan cacing. Jenis ini dicirikan oleh fakta bahwa eksitasi hanya dapat terjadi dengan cara yang jelas dan tegas, karena mereka memiliki koneksi sel saraf yang terorganisir secara berbeda. Ini adalah sistem saraf yang jauh lebih rentan. Jika salah satu simpul rusak, fungsi tubuh benar-benar terganggu. Namun, jenis sistem saraf nodal lebih akurat dan lebih cepat kualitasnya. Jika tipe sistem saraf difus adalah karakteristik dari coelenterata, maka chordata memiliki sistem saraf tubular, di mana fitur tipe nodal dan difus disertakan. Hewan yang lebih tinggi mengambil semua yang terbaik dari evolusi - keandalan, dan akurasi, dan lokalitas, dan kecepatan reaksi.
Bagaimana keadaannya
Jenis sistem saraf yang menyebar adalah karakteristik dari tahap awal perkembangan dunia kita, ketika interaksi makhluk hidup - organisme paling sederhana - dilakukan di lingkungan perairan laut primitif. Protozoa mengeluarkan bahan kimia tertentu yang larut dalam air, dan dengan demikian perwakilan pertama kehidupan di planet ini menerima produk metabolisme bersama dengan cairannya.
Bentuk tertua dari interaksi semacam itu terjadi antara sel-sel individu organisme multiseluler melalui reaksi kimia. Ini adalah produk metabolisme - metabolit, mereka muncul ketikaprotein, asam karbonat dan sejenisnya terurai, dan merupakan transmisi pengaruh humoral, mekanisme korelasi humoral, yaitu hubungan antara organ yang berbeda. Hubungan humoral juga sebagian dapat berfungsi sebagai karakteristik tipe sistem saraf difus.
Fitur
Jenis sistem saraf difus adalah karakteristik organisme yang telah diketahui secara pasti ke mana zat kimia ini atau itu berasal dari cairan diarahkan. Sebelumnya, ia menyebar perlahan, bertindak dalam jumlah kecil, dan dengan cepat dihancurkan atau dikeluarkan dari tubuh lebih cepat. Perlu dicatat di sini bahwa hubungan humoral adalah sama untuk tumbuhan dan hewan. Ketika organisme multiseluler mengembangkan sistem saraf tipe difus (coelenterata, misalnya) pada tahap tertentu dalam perkembangan dunia kehidupan, itu sudah menjadi bentuk regulasi dan komunikasi baru, yang secara kualitatif membedakan dunia tumbuhan dari dunia hewan..
Dan selanjutnya - semakin tinggi perkembangan organisme hewan, semakin banyak organ berinteraksi (interaksi refleks). Pertama, organisme hidup memiliki sistem saraf tipe difus, dan kemudian, dalam proses evolusi, mereka sudah memiliki sistem saraf yang mengatur hubungan humoral. Sambungan saraf, tidak seperti hubungan humoral, selalu tepat diarahkan tidak hanya ke organ yang diinginkan, tetapi juga ke kelompok sel tertentu; koneksi terjadi ratusan kali lebih cepat daripada organisme hidup pertama yang mendistribusikan bahan kimia. Hubungan humoral dengan transisi ke gugup tidak hilang, itu dipatuhi, danoleh karena itu, koneksi neurohumoral muncul.
Langkah selanjutnya
Dari jenis sistem saraf difus (ada di rongga usus), makhluk hidup pergi, setelah menerima kelenjar khusus, organ yang menghasilkan hormon yang terbentuk dari nutrisi yang masuk ke dalam tubuh. Fungsi utama sistem saraf adalah pengaturan aktivitas semua organ satu sama lain, dan interaksi seluruh organisme secara keseluruhan dengan lingkungan eksternal.
Lingkungan memberikan pengaruh eksternal terutama pada organ indera (reseptor), melalui perubahan yang terjadi baik di lingkungan eksternal maupun dalam sistem saraf.
Waktu berlalu, sistem saraf berkembang, dan seiring waktu departemen yang lebih tinggi terbentuk - otak, belahan otak. Mereka mulai mengatur dan mendistribusikan semua aktivitas tubuh.
Cacing pipih
Sistem saraf dibentuk oleh jaringan saraf, terdiri dari jumlah neuron yang luar biasa. Ini adalah sel dengan proses yang membaca informasi kimia dan listrik, yaitu sinyal. Sebagai contoh, sistem saraf cacing pipih tidak lagi termasuk tipe difus, melainkan tipe sistem saraf nodal dan batang.
Akumulasi sel saraf di dalamnya adalah simpul kepala berpasangan dengan batang dan banyak cabang yang membentang ke semua organ dan sistem. Ini berarti bahwa sistem saraf planaria bukan tipe yang menyebar (ini adalah cacing pipih, pemangsa yang memakan krustasea kecil, siput). Dalam bentuk cacing pipih yang lebih rendah,ada sistem saraf retikuler, tetapi secara umum mereka tidak lagi termasuk dalam tipe difus.
Cacing anneled
Annelida juga memiliki sistem saraf yang tidak menyebar, jauh lebih terorganisir di dalamnya: mereka tidak memiliki pleksus saraf yang dapat diamati pada moluska. Mereka memiliki alat saraf pusat, yang terdiri dari otak (ganglion supraglotis), ikat peripharyngeal dan sepasang batang saraf yang terletak di bawah usus dan dihubungkan oleh komisura transversal.
Kebanyakan annelida memiliki batang saraf yang mengalami ganglion, ketika setiap segmen memiliki sepasang ganglia yang mempersarafi segmen tubuhnya sendiri. Annelida primitif hidup dengan batang saraf yang tersebar luas di perut bagian bawah, dihubungkan oleh komisura panjang. Anda dapat menyebut struktur tangga sistem saraf ini. Perwakilan yang sangat terorganisir memiliki pemendekan komisura dan konvergensi batang hampir ke titik pertemuan. Ini juga disebut sirkuit saraf ventral. Organisme hidup yang jauh lebih sederhana memiliki sistem saraf tipe difus.
Cnidaria
Sistem saraf difus yang paling sederhana pada cnidaria adalah pleksus, dalam bentuk kisi-kisi yang terdiri dari neuron multipolar atau bipolar. Hidroid memilikinya di atas mesoglea, di ektoderm, sedangkan polip karang dan ubur-ubur scyphoid memilikinya di endoderm.
Fitur dari sistem semacam itu adalah aktivitas dapat menyebar ke segala arah dan dari mana sajatitik terstimulasi. Jenis sistem saraf ini dianggap primitif, tetapi ia makan, berenang, dan jika tidak, organisme semacam itu tidak bekerja dengan sangat sederhana. Patut diperhatikan bagaimana anemon laut bergerak di atas cangkang moluska.
Ubur-ubur, anemon laut, dan lainnya
Selain jaringan saraf, ubur-ubur dan anemon laut memiliki sistem neuron bipolar panjang yang membentuk rantai, oleh karena itu mereka memiliki kemampuan untuk mengirimkan impuls lebih cepat tanpa redaman jarak jauh. Inilah yang memungkinkan mereka untuk melakukan respons keseluruhan yang baik terhadap segala macam rangsangan. Kelompok invertebrata lain mungkin memiliki jaringan saraf dan batang saraf, dicatat di berbagai bagian tubuh: di bawah kulit, di usus, di faring, di moluska - di kaki, di echinodermata - di sinar.
Namun, sudah di cnidaria, ada kecenderungan di mana neuron terkonsentrasi di cakram oral atau di telapak kaki, seperti di polip. Di sepanjang tepi payung, ubur-ubur memiliki ujung saraf, dan di beberapa tempat - penebalan pada cincin - sel saraf dalam kelompok besar (ganglia). Ganglia marginal pada payung ubur-ubur adalah langkah pertama menuju munculnya sistem saraf pusat.
Refleks
Bentuk utama aktivitas saraf adalah refleks, reaksi tubuh terhadap sinyal tentang perubahan lingkungan eksternal atau internal, yang dilakukan dengan partisipasi sistem saraf, menanggapi iritasi pada reseptor. Setiap iritasi dengan eksitasi reseptor berjalan di sepanjang serat sentripetal ke sistem saraf pusat, kemudian melalui neuron interkalar -kembali ke perifer sudah di sepanjang serat sentrifugal, tepatnya menuju satu atau lain organ yang aktivitasnya telah diubah.
Jalan ini - melalui pusat ke benda kerja - disebut busur refleks, dan dibentuk oleh tiga neuron. Pertama, yang sensitif bekerja, lalu yang kadaluwarsa, dan terakhir yang motor. Refleks adalah tindakan yang agak rumit, itu tidak akan berfungsi tanpa partisipasi sejumlah besar neuron. Namun akibat interaksi tersebut, dapat terjadi respon, tubuh akan merespon iritasi. Ubur-ubur, misalnya, akan terbakar, terkadang diobati dengan racun yang mematikan.
Tahap pertama perkembangan sistem saraf
Protozoa tidak memiliki sistem saraf, tetapi bahkan beberapa ciliata memiliki aparatus fibrilar intraseluler yang dapat dirangsang. Dalam proses perkembangannya, organisme multiseluler membentuk jaringan khusus yang mampu mereproduksi reaksi aktif, yaitu tereksitasi. Sistem mirip jaringan (diffuse) memilih polip hidroid sebagai bangsal pertamanya. Merekalah yang mempersenjatai diri dengan proses neuron, difus (seperti jaring) menempatkan mereka di seluruh tubuh.
Sistem saraf seperti itu melakukan sinyal eksitasi dengan sangat cepat dari titik di mana iritasi diterima, dan sinyal ini mengalir ke segala arah. Ini memberikan kualitas integratif sistem saraf, meskipun tidak ada satu pun bagian tubuh, yang diambil secara terpisah, memiliki fitur seperti itu.
Sentralisasi
Sentralisasi sampai batas tertentusudah dicatat dalam sistem saraf difus. Hydra memperoleh penebalan saraf di area kutub dan telapak mulut, misalnya. Komplikasi ini terjadi secara paralel dengan perkembangan organ-organ pergerakan, dan diekspresikan dalam isolasi neuron, ketika mereka pergi dari jaringan difus ke kedalaman tubuh dan membentuk kelompok di sana.
Misalnya, pada coelenterata, hidup bebas (ubur-ubur), neuron menumpuk di ganglion, sehingga membentuk sistem saraf difus-nodular. Jenis ini muncul terutama karena fakta bahwa reseptor khusus berkembang tepat di permukaan tubuh, yang mampu merespons secara selektif terhadap pengaruh cahaya, kimia, atau mekanis.
Neuroglia
Organisme hidup, bersama dengan yang di atas, dalam proses evolusi meningkatkan jumlah neuron dan keragamannya. Dengan demikian, neuroglia terbentuk. Neuron juga tampak bipolar, memiliki akson dan dendrit. Secara bertahap, organisme mendapatkan kesempatan untuk melakukan eksitasi secara terarah. Struktur saraf juga berdiferensiasi, sinyal ditransmisikan ke sel yang mengontrol respons.
Beginilah perkembangan sistem saraf berjalan dengan tujuan tertentu: beberapa sel berspesialisasi dalam penerimaan, yang lain dalam transmisi sinyal, dan yang lain lagi dalam kontraksi timbal balik. Ini diikuti oleh komplikasi evolusioner, sentralisasi, dan pengembangan sistem nodal. Annelida, arthropoda, dan moluska muncul. Sekarang neuron terkonsentrasi di ganglia (kelenjar saraf), yang dihubungkan erat oleh serabut sarafantara mereka dengan reseptor dan organ eksekusi (kelenjar, otot).
Diferensiasi
Selanjutnya, aktivitas tubuh dibagi menjadi beberapa komponen: sistem pencernaan, reproduksi, peredaran darah, dan lainnya diisolasi, tetapi interaksi di antara mereka diperlukan, dan fungsi ini diambil alih oleh sistem saraf. Formasi saraf pusat telah menjadi jauh lebih rumit, banyak yang baru telah muncul, sekarang benar-benar bergantung satu sama lain.
Saraf pelindung dan ganglia, yang mengontrol nutrisi dan gerakan, berevolusi menjadi reseptor dalam bentuk filogenis yang lebih tinggi, dan mereka sekarang mulai merasakan bau, suara, cahaya, dan organ indera muncul. Karena reseptor utama terletak di ujung kepala, ganglia di bagian tubuh ini berkembang lebih kuat, akhirnya mensubordinasi aktivitas semua yang lain. Saat itulah otak terbentuk. Misalnya, pada annelida dan artropoda, rantai saraf sudah berkembang dengan sangat baik.
