Нервная система. Рефлекс. Инстинкт

Жизнь животного невозможна без согласования работы всех систем организма, и такую согласованность обеспечивает нервная система. Именно она определяет состояние внешней среды. Вместе с этим нервная система приспосабливает организм к изменениям внешней среды, адаптирует органы и системы.

Нервная система представлена главным образом нервной тканью, основной элемент — является нервная клетка с отростками, обладающая высокой возбудимостью и способностью к быстрому проведению возбуждения.

Нервная клетка, или нейрон, — это электрически возбудимая клетка, которая предназначена для приёма извне, обработки, хранения, передачи информации с помощью электрических и химических сигналов.

Типичный нейрон состоит из тела клетки, дендритов и одного аксона.

Нейроны могут соединяться один с другим, формируя нервные сети. Сложность и многообразие функций нервной системы определяется взаимодействием между нейронами, а также между нейронами и мышцами и железами.

Нервные клетки обладают чувствительностью. Даже у простейших отмечается реакция всей клетки на какое-либо воздействие. Так, если часть сосуда, в котором живут амёбы, осветить, то через некоторое время большинство из них соберётся на освещённой стороне.

Инфузория-туфелька не подплывает к кристаллам поваренной соли, лежащим на дне сосуда. Эти и другие примеры свидетельствуют, что и у одноклеточных животных наблюдается способность реагировать на раздражение. Это свойство получило название — раздражимость.

Впервые нервные клетки появляются у кишечнополостных. Нервные клетки тонкими отростками соединяются между собой. Располагаются нервные клетки под кожно-мускульными и разбросаны по всему телу, образуя нервную сеть.

Клетки этой сети связаны с чувствительными нервными клетками, нервные отростки которых возвышаются над наружным и внутренним слоем клеток тела. Благодаря отросткам чувствительных клеток внешние механические, химические или другие раздражения быстро передаются всей нервной сети, что приводит к сокращению кожно-мускульных клеток всего тела.

Нервные клетки наиболее часто встречаются вокруг рта и на подошве.

Если дотронуться до гидры в любом месте тела, возбуждение сразу же распространяется по всей сети, вызывая сокращение эпителиально-мускульных клеток — тело гидры сократится и превратится в комочек.

У свободноплавающих медуз наблюдается концентрация нервных клеток по краю зонтика.

Ответная реакция организма на любое воздействие раздражителя при помощи нервной системы называется рефлексом.

Дальнейшее развитие нервной системы беспозвоночных животных шло в направлении концентрации нервных клеток в определённых местах тела.

Сформировалась нервная ткань. У плоских червей скопление нервных клеток привело к образованию парных головных нервных узлов, от которых вдоль тела отходят нервные стволы. Они соединяются между собой тяжами перемычками, и от них отходят многочисленные нервные ответвления к кожным покровам, органам чувств.

У круглых червей в передней части тела располагается окологлоточное нервное кольцо, образованное вследствие слияния парных надглоточных и подглоточных нервных узлов. От нервного кольца вперёд и назад отходят парные нервные стволы.

Кольчатые черви также имеют окологлоточное нервное кольцо, а в каждом сегменте тела брюшная нервная цепочка формирует пару самостоятельных нервных узлов с отходящими от них нервами.

Нервная система различается по степени сложности. У брюхоногих моллюсков нервная система разбросанно-узлового типа.

Но наиболее развита у головоногих моллюсков. Она состоит из нескольких пар хорошо развитых нервных узлов, расположенных в разных частях тела, и отходящих от них нервов. Такая нервная система называется системой разбросанно-узлового типа.

В результате дальнейшей концентрации нервных клеток надглоточный нервный узел увеличивается и образует большую нервную массу. В ней происходит обособление отдельных нервных центров. С ними связано усложнение органов чувств, более сложное поведение.

У членистоногих нервная система представлена сложноустроенным надглоточным нервным узлом — головным мозгом, подглоточным нервным узлом и брюшной нервной цепочкой, которая характеризуется слиянием нервных узлов. Головной мозг состоит из трёх отделов: переднего, среднего и заднего.

Центральная нервная система ракообразных, так же как у других членистоногих и кольчатых червей, состоит из надглоточного нервного узла, окологлоточных стволов нервных волокон и двойного брюшного нервного тяжа с парой сближенных между собой нервных узлов в каждом сегменте.

Особенно развитый мозг у общественных насекомых (муравьёв, пчёл, термитов).

Наибольшего развития нервная система достигает у хордовых животных.

Нервная система ланцетника устроена просто. Это всего лишь полая трубка с расширенным передним концом, представляющим собой зачаток головного мозга.

Нервная система позвоночных животных состоит из головного и спинного мозга, а также отходящих от них нервов. Головной мозг имеет пять отделов: передний, промежуточный, средний, продолговатый и мозжечок.

Перечислим основные функции отделов. Передний мозг самая развитая и эволюционировавшая часть мозга с самой сложной организацией. Передний мозг перерабатывает информацию от органов обоняния и не только. Промежуточный регулирует обмен веществ. Средний мозг — это структура, соединяющая заднюю часть головного мозга с передней, направляя между ними двигательные и сенсорные импульсы. Его правильное функционирование необходимо для осуществления осознанных действий. Средний перерабатывает информацию от органов зрения. Продолговатый мозг помогает контролировать такие автоматические функции, как дыхание, пищеварение, артериальное давление, сердечный ритм и так далее. В мозжечке находится вся информация, поступающая от органов чувств и моторной зоны мозга, в связи с чем его основная функция заключается в контроле движения. Также контролирует позы и координацию движений, что позволяет нам двигаться, ходить.

Нервная система у животных, принадлежащих к разным классам позвоночных, развита неодинаково. Например, нервная система рыб представлена головным и спинным мозгом с отходящими от них многочисленными нервами, ведущими к внешним и внутренним органам.

Нервная система земноводных, в связи с полуводным-полуназемным образом жизни, характеризуется более сложным строением по сравнению с нервной системой рыб.

Нервная система образована головным и спинным мозгом, а также периферическими нервами. В головном мозге имеются те же пять отделов, но значительного развития достигает передний мозг. Медленные и в основном однообразные движения отразились на слабом развитии мозжечка.

Нервная система пресмыкающихся в связи с активным наземным существованием претерпевает дальнейшее усложнение. Значительно развиваются все отделы головного мозга, увеличивается и становится выпуклым мозжечок. Появляются зачатки коры переднего мозга. Совершенствование нервной системы отразилось на развитии органов чувств.

Нервная система птиц, в связи с полётом, характеризуется более сложным строением, чем у пресмыкающихся. Дальнейшего развития достигают большие полушария переднего мозга и зрительные доли, средний мозг, более развит мозжечок. Совершенствуются органы чувств.

Наивысшего развития достигает нервная система млекопитающих. Значительные размеры приобретает кора переднего мозга, состоящая из нескольких слоёв нервных клеток. Кора содержит извилины и складки. Большое количество извилин в коре переднего мозга определяет более сложное поведение животных. Значительного развития достигают средний мозг и мозжечок.

Интересно, что максимальная масса мозга слона 4925 г, а синего кита, который приблизительно в 25 раз больше слона — всего 4700 г.

Развитие нервной системы привело к значительному усложнению всех её отделов. Внешне это проявляется в поведении животных, которое становится все более и более сложным, и многоплановым в зависимости от характера воздействий среды на организм.

В основе всех реакций организма на раздражения лежит рефлекс. Приведём пример рефлексов у млекопитающих: оскаливание зубов, рычание или лай собаки в ответ на взмах руки; прогибание спины, мурлыканье кошек в ответ на поглаживание; отдёргивание зверем лапы при уколе булавкой и т. д.

Рефлексы бывают врождённые и приобретённые. К врождённым относятся: сосание молока детёнышами млекопитающих, подача голоса в случае, если детёныш голоден.

Последовательность рефлекторных действий, закреплённая наследственно, называется инстинктом. Например, поиск места и строительство норы, гнезда, логова.

К приобретённым рефлексам можно отнести попрошайничество животными, выполнение несложных команд.

Чем выше организация животного, тем больше у него возможностей для выбора ответной реакции.

Выбор зависит от анализа всех условий данной ситуации, а это возможно только при наличии развитого головного мозга и особенно коры переднего мозга.

Таким образом, в жизни большинства животных рефлекс и инстинкт играют настолько важную роль, что без них просто невозможно существование животного.

Нервная система осуществляет взаимодействие и объединение всех систем внутри целостного организма. А также обеспечивает связь организма со средой его обитания, участвуя в процессе адаптации.