Živčni sistem v živem organizmu predstavlja mreža komunikacij, ki zagotavljajo njegovo povezanost z zunanjim svetom in lastnimi procesi. Njegov osnovni element je nevron - celica s procesi (aksoni in dendriti), ki prenaša informacije električno in kemično.
Dodelitev živčne regulacije
Prvič se je v živih organizmih pojavil živčni sistem, ki potrebuje učinkovitejšo interakcijo z okoljem. Razvoj preprostega omrežja za prenos impulzov je pomagal ne samo pri sprejemanju signalov od zunaj. Zahvaljujoč njej je postalo mogoče organizirati lastne življenjske procese za uspešnejše delovanje.
Med evolucijo se je struktura živčnega sistema zapletla: njegova naloga ni bila le oblikovati ustrezen odziv na zunanje vplive, ampak tudi organizirati lastno vedenje. IP Pavlov je ta način delovanja imenoval višja živčna dejavnost.
Interakcija z okoljem enoceličnih organizmov
Prvič se je živčni sistem pojavil v organizmih, sestavljenih iz več kot ene celice, saj prenaša signalemed nevroni, ki tvorijo mrežo. Toda že pri protozojih je mogoče opaziti sposobnost odzivanja na zunanje dražljaje, ki jih zagotavljajo znotrajcelični procesi.
Živčni sistem večceličnih organizmov je kvalitativno drugačen od živčevja protozojev. Slednji imajo celoten sistem povezav znotraj presnove ene same celice. O različnih procesih, ki potekajo zunaj ali znotraj, se infuzorija »izuči« zaradi sprememb v sestavi protoplazme in delovanja nekaterih drugih struktur. Večcelična živa bitja imajo sistem, zgrajen iz funkcionalnih enot, od katerih je vsaka obdarjena s svojimi presnovnimi procesi.
Tako se prvič pojavi živčni sistem pri nekom, ki nima ene, ampak več celic, torej v večceličnih organizmih. Prototip je prevajanje impulzov v protozojih. Na njihovi ravni vitalne aktivnosti protoplazma razkriva proizvodnjo struktur s prevodnostjo impulzov. Podobno pri bolj zapletenih živih bitjih to funkcijo opravljajo posamezne živčne celice.
Značilnosti živčnega sistema koelenteratov
Večcelične živali, ki živijo v kolonijah, si med seboj ne delijo funkcij in še nimajo nevronske mreže. Pojavi se v fazi, ko se v večceličnem organizmu razlikujejo različne funkcije.
Prvič se živčni sistem pojavi pri hidri in drugih koelenteratih. To je omrežje, ki izvaja neciljne signale. Struktura še ni formalizirana, je razpršenaporazdeljeno po celotnem telesu črevesne votline. Ganglijske celice in njihova snov Nissl niso v celoti oblikovane. To je najpreprostejša različica živčnega sistema.
Vrsto gibljivosti živali določa živčni sistem difuznega retikuluma. Hidra izvaja perist altične gibe, saj nima posebnih delov telesa za gibanje in druge gibe. Za motorično aktivnost je potrebna neprekinjena povezava kontrakcijskih elementov, medtem ko je potrebno, da se glavnina prevodnih celic nahaja v kontraktilnem delu. Pri kateri od živali se prvič pojavi živčni sistem v obliki razpršene mreže? Tisti, ki so ustanovitelji človeškega regulacijskega sistema. To dokazuje dejstvo, da je pri razvoju živalskega zarodka prisotna gastrulacija.
Značilnosti živčnega sistema helmintov
Poznejše izboljšanje živčne regulacije je bilo povezano z razvojem dvostranske simetrije namesto radialne simetrije in nastajanjem grozdov nevronov v različnih delih telesa.
Prvič se pojavi živčni sistem v obliki pramenov v 1 ploščati črvi. Na tej stopnji ga predstavljajo parna živčna vozlišča glave in oblikovana vlakna, ki segajo od njih. V primerjavi s črevesno votlino je tak sistem veliko bolj zapleten. Pri helmintih najdemo skupine živčnih celic v obliki vozlišč in ganglijev. Prototip možganov je ganglij v sprednjem delu telesa, ki opravlja regulacijske funkcije. Imenuje se možganski ganglion. Od njega vzdolž celega telesa sta dvaživčna debla, povezana s skakalci.
Vse komponente sistema niso nameščene zunaj, ampak so potopljene v parenhim in tako zaščitene pred poškodbami. Prvič se pri ploščatih črvih pojavi živčni sistem skupaj z najpreprostejšimi čutili: dotikom, vidom in občutkom za ravnotežje.
Lastnosti živčnega sistema ogorčic
Naslednja stopnja razvoja je tvorba obročaste tvorbe v bližini žrela in več dolgih vlaken, ki segajo iz nje. S takšnimi lastnostmi se prvič pojavi živčni sistem pri okroglih črvih. Perifingealni obroč je en sam krožni ganglij in opravlja funkcije osnovnega organa zaznavanja. Povezan je z ventralno vrvico in hrbtnim živcem.
Živčna debla pri ogorčicah se nahajajo intraepitelno, torej v podkožnih grebenih. Organi zaznavanja so senzile - setae, papile, dopolnilni organi, amfide in fasmidi. Vsi imajo mešano občutljivost.
Najkompleksnejši organi zaznavanja ogorčic so amfide. So seznanjene, lahko so različne oblike in se nahajajo spredaj. Njihova glavna naloga je prepoznati kemična sredstva, ki se nahajajo daleč od telesa. Nekateri okrogli črvi imajo tudi receptorje, ki zaznavajo notranje in zunanje mehanske vplive. Imenujejo se metaneme.
Značilnosti živčnega sistema obroča
Nastajanje ganglijev v živčnem sistemu se nadalje razvija vobročasti črvi. Pri večini od njih pride do ganglionizacije trebušnih debel na način, da ima vsak segment črva par živčnih vozlišč, ki so z vlakni povezani s sosednjimi segmenti. Anelidi imajo trebušno živčno verigo, ki jo tvori možganski ganglij in par vrvic, ki izhajajo iz nje. Raztezajo se vzdolž trebušne ravnine. Zaznavni elementi se nahajajo spredaj in jih predstavljajo najpreprostejše oči, vohalne celice, ciliarne jame in lokatorji. S parnimi vozlišči se je živčni sistem najprej pojavil pri anelidah, kasneje pa se razvije pri členonožcih. Imajo povečanje ganglijev v delu glave in kombinacijo vozlišč v telesu.
Elementi razpršene mreže v človeškem živčnem sistemu
Vrhunec evolucijskega razvoja živčnega sistema je nastanek človeških možganov in hrbtenjače. Vendar pa se tudi v prisotnosti tako zapletenih struktur ohrani prvotna razpršena organizacija. Ta mreža zaplete vsako celico telesa: kožo, žile itd. Toda s takšnimi lastnostmi se prvič pojavi živčni sistem pri nekom, ki niti ni imel možnosti razlikovati okolja.
Zahvaljujoč tem "preostalim" strukturnim enotam ima človek možnost občutiti različne učinke tudi na mikroskopskih območjih. Telo se lahko na pojav najmanjšega tujka odzove z razvojem zaščitnih reakcij. Prisotnost razpršene mreže v človeškem živčnem sistemu je potrjena z laboratorijskimi metodamištudije, ki temeljijo na uvedbi barvila.
Splošna linija razvoja živčnega sistema v evoluciji
Evolucijski procesi živčnega sistema so potekali v treh fazah:
- razpršeno omrežje;
- gangillia;
- hrbtenjača in možgani.
Struktura in funkcija CNS se zelo razlikuje od prejšnjih tipov. Njegov simpatični oddelek vsebuje ganglionske in retikularne elemente. V svojem filogenetskem razvoju je živčni sistem pridobival vedno večjo disekcijo in diferenciacijo. Ganglijska stopnja razvoja se je razlikovala od retikularne po prisotnosti nevronov, ki so še vedno nad prevodnim sistemom.
Vsak živi organizem je v bistvu monolit, sestavljen iz različnih organov in njihovih sistemov, ki nenehno in neprekinjeno sodelujejo med seboj in z zunanjim okoljem. Prvič se je živčni sistem pojavil v koelenteratih, to je bila razpršena mreža, ki zagotavlja osnovno prevajanje impulzov.
