Вищі хребетні

Розвиток нервової системи хребетних

Центральна нервова система хребетних тварин складається з спинного та головного мозку, що лежать всередині хребетного стовпа і черепа відповідно. Головний мозок поділяється на п'ять відділів; передній, проміжний, середній, мозочок і довгастий. Ці частини мозку мають різне відносне положення і різну відносну величину у різних класів хребетних.

Головний мозок зародків хребетних розвивається з мозкової трубки. У передньому кінці мозкової трубки зародка утворюється міхур, надалі ділиться на три частини: передній, середній і задній мозкові бульбашки. У процесі розвитку з заднього міхура утворюються довгастий мозок і мозочок, з середнього - середній мозок і з переднього - півкулі головного мозку і проміжний мозок.

Функції цих відділів головного мозку добре вивчені як у тварин, так і у людини. Довгастий мозок, наприклад, регулює діяльність найважливіших життєвих процесів - дихання, травлення і кровообігу. Мозочок має відношення до узгодженості рухів і напрузі м'язів. Середній мозок регулює руху, пов'язані з подразненнями, що йдуть від органів чуття (зір, слух). Проміжний мозок поряд з регулюванням ряду складних рухів, пов'язаних головним чином з переживанням різних почуттів, сприймає смакові, нюхові, зорові, слухові, дотикові і больові роздратування.

Передній мозок, або великі півкулі, є центром особистого досвіду і активних дій. Його функції посилюються і ускладнюються на вищих щаблях розвитку тваринного світу. Чим вище стоїть за своїм розвитком хребетна тварина, тим складніше стає будова його головного мозку. Особливо розростаються великі півкулі, які у вищих тварин утворюють на своїй поверхні кору, що складається з ряду шарів нервових клітин (сіра речовина мозку) і покриває всі інші відділи мозку.

Розвиток нервової системи не відбувається як рівномірний, прямолінійний процес. Залежно від умов еволюції тваринного світу змінюється і ускладнюється будова нервової системи з різними відхиленнями і спрощеннями. Наприклад, нюхові області мозку і нюхові відчуття у риб розвинені набагато більше, ніж у птахів, так як при орієнтації в воді частіше доводиться користуватися нюхом, а в повітрі - головним чином зором. Зорові центри мозку і мозочок у птахів відносно більш розвинені, ніж такі ж центри мозку у ссавців. Відповідно до цього у птахів також особливо добре розвинені зорові відчуття і здатність узгодження рухів.

Нюхові області мозку собак перевершують нюхові частки людського мозку. Всім відомо, що собаки сприймають запахи набагато краще людини: шукачі знаходять слід по запаху за багато метрів, а мисливські собаки чують дичину в повітрі.

Спеціальне розвиток тієї чи іншої ділянки головного мозку і відповідних органів почуттів і відчуттів пояснюється пристосуванням тварин до умов життя і є результатом тривалого процесу природного відбору.

Мозок досягає свого найвищого розвитку у ссавців. У цих тварин надзвичайно ускладнюється кора великих півкуль, яка утворює складки (звивини) і борозни. Внутрішню будову кори головного мозку також ускладнюється у міру переходу від нижчих до вищих форм тварин. Особливо посилюється розвиток лобових і тім'яних областей півкуль головного мозку.

В процесі еволюції психіки відзначається збільшення індексу цефалізаціі - відносного обсягу вищих відділів мозку (нової кори у ссавців і гіпер- і неостріатума у птахів). Л. В. Крушинський було переконливо показано, що як у птахів, так і у ссавців ступінь цефалізаціі в межах кожного класу хребетних являє собою істотний параметр, що визначає рівень розвитку розумової діяльності. Вивчення розумової діяльності птахів і ссавців, проведене в лабораторії Л. В. Крушинський, показало, що успішність вирішення пропонованих тваринам логічних задач зростала прямо пропорційно збільшенню коефіцієнта цефалізаціі даного виду [1] . (Під коефіцієнтом цефалізаціі розуміється відношення ваги мозку тварини до маси його тіла.)

Найбільший і диференційований мозок серед ссавців мають примати і дельфіни, а серед птахів - ворони і папуги.

У той же час порівняльні дослідження Л. В. Крушинський і його співробітників показали, що немає прямої і неодмінною зв'язку між ступенем розвитку елементарної розумової діяльності і рівнем розвитку нової кори. Мозок птахів побудований за іншим планом, ніж мозок ссавців. В процесі філогенезу особливого розвитку у них досягли нові, відсутні у ссавців, відділи стриатума ( гіпер- і неостріатум - willst), в той час як у ссавців сформувалася нова кора. Саме за рахунок цих відділів стриатума збільшився обсяг півкуль і переднього мозку Вранова птахів.

Поряд зі збільшенням відносних розмірів вищих відділів мозку іншим важливим фактором, що визначає ступінь розвитку розумової діяльності, слід вважати складність нейронної організації мозку. У філогенетичному ряду хребетних спостерігається збільшення різноманітності нейронного будови мозку з прогресуючим збільшенням числа так званих зірчастих нейронів, а також ускладнення систем контактів між нейронами. Зокрема, порівняння особливостей цитоархітектоніки переднього мозку ворони і голуба показали особливу складність будови гіперстріатума ворони. Значно більш складну структуру мають і окремі нейрони ворони.

  • [1] Під коефіцієнтом цефалізаціі розуміється відношення ваги мозку тварини до маси його тіла.
 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >