Нервная система позвоночных Закладка и развитие нервной

Нервная система позвоночных

Закладка и развитие нервной системы. Нервная система у зародышей закладывается в виде утолщения эктодермы на спинной стороне. (I) Затем эта пластинка опускается вниз, края её образуют валики и постепенно смыкаются (II – IV), образуя трубку. В трубке находится полость – невроцель.

Передние отделы нервной трубки расширяются, образуя три пузыря (передний, средний и задний) – зачаток головного мозга. Далее передний пузырь формирует передний и просежуточный мозг, средний – средний мозг, задний – мозжечок и продолговатый мозг. Остатки невроцели становятся мозговыми желудочками.

Эти отделы формируют головной мозг всех позвоночных, изменятеся их соотношение, степень развития, наличие и количество серого вещества в разных участках отделов.

Передний мозг – основная масса серого вещества в нём сосредоточена в полосатых телах, и на дне - в парных выпячиваниях - обонятельных долях. От них отходит обонятельный тракт, имеющий в начале расширение – обонятельные луковицы. ( 1 пара) Верх переднего мозга – мантия у рыб не имеет серого вещества, небольшое его количество появляется в мантии у амфибий. Несколько большее его количество у пресмыкающихся и птиц – образуется кора – высший ассоциативный центр. У млекопитающих – кора достигает наибольшего развития, её объём и площадь увеличивается за счёт появления складок. Промежуточный мозг- образует зрительные бугры, от которых отходят зрительные нервы. (2 -я пара) На дне промежуточного мозга образуется – гипофиз (нейросекреторная железа). А крыше формируются два выроста: передний – теменной орган, задний – эпифиз. Эпифиз таже вполняет нейросекреторную функцию, а теменной орган, развитый у рыб, амфибий, части рептилий – светочувствительный орган. У остальных он исчезает. Средний мозг- в крыше образуется двухолмие, которое у млекопитающих превращается в четверохолмие - центр обработки зрительной информации. С развитием коры его роль уменьшается. От него отходят 3 и 4 пары мозговых нервов

Мозжечок – у круглоротых, большинства рыб, земноводных имеет вид небольшой складки над продолговатым мозгом, ограничивающим крышу его желудочка. У хрящевых рыб, пресмыкающихся, а особенно у птиц и млекопитающих его относительные размеры возрастают , его кора приобретает складки. Мозжечёк закрывает собой продолговатый и средний мозг. В этом отделе находятся центры координации движения и равновесия, регулирует тонус мышц. Продолговатый мозг. Большую его часть составляет – белое вещество – проводящие пути. Его разрастания образуют пирамиды на дне П М. Серое вещество находится в верхней части дна и стенок, от него отхожят с 5 по 10, а у млекопитающих - по 12 пары мозговых нервов. Крыша образована только тонким эпителием. ПМ без видимых границ переходит в спинной.

Спинной мозг Представляет трубку, лежащую в канале, образованном верхними отростками позвонков. Серое вещество сосредоточено внутри, а снаружи окружено белым. От боковой поверхности СМ метамерно отходят спинномозговые нервы, имеющие спинной (чувствующий) и брюшной (двигательные) корешки, которые затем сливаются. По бокам от позвоночного столба образуются цепочки ганглиев вегетативной нервной системы, связанные между собой нервным тяжом. ВНС не подчиняется контролю сознания и может работать автономно, без контроля ЦНС.

Вегетативная нервная система млекопитающего 1 - симпатическая, 2 – парасимпатическая.

Головной мозг хрящевых рыб (акулы)

Головной мозг костных рыб

• Органы чувств позвоночных • Зрение – глаза – парные органы, расположенные по бокам или на передней поверхности головы. У четвероногих глаз окружён подвижной кожной складкой – веками.

Органы обоняния - обонятельные мешки, Они открываются парными или непарным отверстием выше рта. - ноздрями. Внутри мешок имеет складки, перегородки, увеличивающие поверхность. . У кистепёрых, двоякодышащих рыб и четвероногих обонятельный мешок связан с ротовой полостью внутренней ноздрёй – хоаной. Таким образом обонятельный тракт превращается в обнятельно-дыхательный. Строение обонятельного мешка костных рыб.

У наземных позвоночных в ротовой полости формируется особый карман, также обладающей обонятельной функцией – Якобсонов орган. Он предназначен для восприятия запаха пищи, поступающей в ротовую полость Также в ротовой полости, в основном на языке расположены органы вкуса – вкусовые сосочки.

Органы слуха – парные уши, анатомически связвнные с органом равновесия. Они закладываются как единой утолщение эктодермы, затем формируется пузырёк, из верхней части которого формируется три полукружных канала (вестибулярный аппарат), а из нижней – круглый мешочек с удлиннённым каналом – лакеной (лагеной). У высших позвоночных (птицы, звери) он превращается в спирально-завитую улитку. Это внутреннее ухо. У земноводных формируется среднее ухо, усиливающее звуковые колебания. Оно представляет собой полость, возникшую из рудимента передней жаберной полости и снаружи затянуто мембраной – барабанной перепонкой. Внутри находится слуховая косточка стремечко (преобразованная часть подъязычной дуги). С ротовой полостью среднее ухо соединятеся каналом – евстахиевой трубой. У птиц появляется наружный слуховой проход, а у млекопитающих он окружён наружным ухом – ушной раковиной.

Для восприятия механических колебаний среды у водных позвоночных (рыб и частично амфибий) – существуют специальные рецепторы, собранные в боковую линию. Так же у рыб есть органы для восприятия электромагниных полей. У наземных позвоночных боковая линия исчезает. Органы химизма, терморецепторы, механорецепторы разбросаны в коже по всему телу. У некоторых рептилий, птиц, млекопитающих появляются специальные органы осязания - различные щетинки, перья особого строения, волоски. Особенно сильного развития они достигают у млекопитающих. Чувствительные волоски вибриссы - обычно сконцентрированы на голове, хотя могут быть разбросаны и по всему телу.

Пищеварительная система позвоночных

Пищеварительная система позвоночных формируется из первичной кишки - энтодермы. Из эктодермы образуются очень небольшие начальный и конечный участки кишечной трубки – ротовая полость и анальное отверстие. Все органы ПС подвешены в полости тела на брызжейке. (выросте стенки целома) В пищеварительной системе выделяют следующие отделы - Рот и ротовая полость --глотка -пищевод - желудок -Тонкий кишечник, в котором выделяют начальный отдел – двенадцатиперстную кишку - толстый кишечник и его конечные отдел – прямая кишка, заканчивающаяся анальным отверстием или клоакой. - между толстым и тонким кишечником может находится вырост – слепая кишка. - Кроме того в кишечную трубку впадают потоки желёз. - слюнных - в ротовую полость - в двенадцатиперстную кишку – печени и желчного пузыря, поджелудочной железы.

Ротовая полость • Рот позвоночных (кроме круглоротых) снабжён специальными органами для захвата а иногда и перетирания пищи – челюстями. Они образованы первичными челюстными хрящами или вторичными покровными костями. • Верхнечелюстная, зубная кости, а у рыб также нёбный кости и сошник снабжены зубами. Зубы – костные образования, видоизменённые плакоидные чешуи. Их функция захват, удержание, размельчение и перетирание пищи. • Зубы образуются в покровах: дентиновый слой - в кориуме (покровная кость), эмалевый слой – в эпидермисе. Внутри находится пульпа – питающие кровеносные сосуды и нервы. • У некоторых рыб (сельдевые, карповые), бесхвостых амфибий (жабы), рептилий (черепахи), и у всех птиц зубы исчезают, а у других могут сливаться в единую костную пластинку.

• Зубы меняются в течение жизни. У рыб, амфибий, рептилий зубы заменяются неограниченное количество раз по мере износа или выпадения. • У млекопитающих смена зубов происходит 1 -2 раза. Обычно только две генерации – молочные и постоянные. Бивни слонов, моржей сохраняются в течение всей жизни. • Зубы могут быть гомодонтны (все одинаковые по форме и строению) или гетеродонтны (иметь разное строение в разных участках ротовой полости). Гетеродонтность свойственная всем млекопитающим, иногда встречается у хищных рыб и рептилий (змеи)

У акул зубы прикреплены к хрящевым челюстям эластичными связками. У большинства костных рыб , амфибий, прямитивных рептилий (гаттерий)– зубы прикреплены к наружномы краю челюсти. У рептилий также имеются три варианта крепления зубов Плевродонтный (А)– зубы прирастают к внутреннемей строноне челюсти Акродонтные (Б)- зубы прирастают к средине или краю челюсти (большинство чешуйчатых) Текодонтный (В)- зубы сидят в специальных углублениях челюсти – альвеолах (крокодилы). Всем млекопитающим так же свойственен текодонтный тип прикрепления зубов.

Я зык формируется у круглоротых, хрящевых и костных рыб как складка слизистой оболочки. У Рыб он не имеет мускулатуры, поддерживается костными элементами (подъязычная дуга) у четвероногих наземных животных он становится подвижным мускульным органом. На языке расположены вкусовые сосочки, он участвует в захвате, удержания пищи, перемещении её во рту. У рептилий служит как орган обоняния (для доставки запаха к якобсонову органу). У многих рептилий (хамелеоны), бесхвостых амфибий, птиц (дятлы), и млекопитающих язык может далеко выкидываться из ротовой полости и, снабжённый клейкой слюной или зазубринами, служит для охоты на мелких беспозвоночных

• У наземных позвоночных в ротовую полость открываются протоки • слюнных желёз. • Они служат для смачивания пищи, что облегчает её проглатывание. • У большинства амфибий, рептилий и птиц ферментов в слюне нет или реже они содержаться в очень небольшом количестве (амилаза). • У ядовитых змей и ядозубов задняя пара слнюнных желёз превращается в ядовитые железы. Их протоки открываются около соответствующих ядовитых зубов. • У некоторых птиц клейкая слюна используется при строительстве гнёзд. • Наиболее развиты слюнные железы у млекопитающих. Есть подъязычная, заднеязычная, подчелюстная и околоушная железы. Их секрет – слюна содержит большое количество фермента амилазы, иммуноглобулины и мукополисазаризы.

Глотка – отдел пищеварительной системы следующий сразу за ротовой полостью. Имеет мускульные стенки, участвующие в акте глотания. У рыб стенки глотки пронизаны жаберными щелями, на которых развиваются жабры. У четвероногих жаберные щели появляются только в эмбриональном периоде, затем исчезают. От глотки отходит трахея – начало дыхательного тракта. У рыб как вырост глотки формируется плавательный пузырь. Пищевод - обычно короткий участок пищеварительной системы от глотки до желудка. Так же имеют мышечные стенки, за счёт перистальтики которых пищевой комок проталкивается в желудок. Стенки его выстланы ресничным эпителием, желёз не имеют. У птиц имеется расширение пищевода – зоб. В нём храниться проглоченная пища, если её поступают сразу большие объёмы, а также в период выкармливания птенцов.

Желудок • представляет собой мешковидное расширение с мощными мышечными стенками. • Там происходит размягчение, частичное измельчение, а также химическая переработка пищи. • В желудке выделяется соляная кислота, создающая кислую среду. • По расположению желёз выделяют кардиальную и пилорическую части. В первой – происходит выделение слизи, а во второй – соляной кислоты и ферментов – пепсина и трипсина. • у некоторых рыб желудок морфологически не выражен. • Нижняя донная или пилорическая часть - там происходит неитрализация содержимого. У рыб в ней находятся пилорические выросты. • У птиц желудок делится на мышечный и железистый. В первой части происходит измельчение пищи с помошью гастролитов (заглоченных камешков) и твердой выстилки стенок, а во второй ферментативная обработка. • Особо сложное строение имеет желудок жвачных млекопитающих. Он делится на рубец, сетку, книжку и сычуг. В первых трёх происходит последовательное сбраживание пищи с помощью симбионтных микроорганизмов.

• Двенадцатиперстная кишка – • начальный отдел тонкого кишечника, в который впадают протоки печени и пожелудочной железы. У рыб и амфибий этот отдел визуально сложно выделяется, начиная с рептилий - заметен в виде первой петли кишечника. • Печень - есть у всех позвоночных, формируется как вырост кишечника. В печени образуется желчь, расщепляющая жиры. Она по желчным протокам поступает в кишечник, накаплиаваясь в их расширении – желчном пузыре. Иногда он может отсуствовать. Кроме того в печени происходит очистка крови от токсинов и накопление гликогена. • У акул печень может достигать 25% массы тела, в ней накапливается жировая ткань, что не только служит для запаса питательных веществ, но и является гидростатическим органом.

• Пожелудочная железа – • Есть у всех позвоночных. • У рыб она находится в виде нескольких островков между петлями кишечника. • У остальных представляет собой компактный орган. • Протоки часто впадают в желчные протоки. • Ферменты поджелудочной железы расщепляют основные пищевые вещества. • В поджелудочной железе есть эндокринные участки, • Кишечник обычно делится на тонкий и толстый, хотя у рыб это разделение незаметно. • В тонком кишечнике заканчивается перевариваение пищи и всасывается большая часть питательных веществ. В толстом – происходит всасывание воды и очень немного - остальных веществ. У амфибий, рептилий птиц – он а развита не сильно, практически совпадает с прямой кишкой, где происходит формирование каловых масс. • Длина кишечника в целом увеличивается в ряду от рыб до млекопитающих, однако больше зависит от особенностей питания и экологии каждого вида. У растительноядных кишечник всегда относительно длиннее, чем у хищников. • У круглоротых, хрящевых рыб, лопастеперых и ганоидных рыб кишечник короткий, практически равен длине тела. Для увеличения всасывательной поверхности развивается спиральный клапан – вырост стенки кишечника. • У других позвоночных кишечник не имеет спирального клапана, а его длина превышает длину тела от 2 -4 до 40 раз. У млекопитающих и птиц всасывательная поверхность увеличивается за счёт развития микроворсинок.

Слепая кишка – • Вырост кишечника на границе тонкого и толстого отделов. • Развивается у рептилий, птиц и млекопитающих. У рыб и амфибий нет. • У разных видов степень его развития разная – от рудиментарного до гипертрофированного - в зависимости от питания. • Его функция – сбраживание грубой растительной пищи, целлюлозы, развит у растительноядных представителей. • У птиц – слепая кишка парная, у рептилий и млекопитающих - непарная. • Заканчивается кишечник самостоятельным анальным отверстием - у планцентарных и сумчатых млекопитающих, круглоротых, большинства костистых рыб, химеровых рыб- или впадает в клоаку – у хрящевых (пластинчатожадерных), земноводных, рептилий , птиц. , клоачных млекопитающих. Также в клоаку впадают протоки половых желёз, выделительной системы , а затем всё выводится в окружающую среду.