Особенности развития головного мозга Хордовых: стадии эмбриогенеза и сравнительная характеристика

Головной мозг Хордовых

Особенности развития головного мозга Хордовых

Для начала, уточним, что понимают под головным мозгом.

Так же как и спинной, головной мозг выполняет важные для хордового организма функции. Среди них — налаживание процесса работы всего организма, интегрирование в одну систему отдельных функций каждого из органов и всего организма в целом.

Помимо этого, центральная нервная система характеризует адаптационный материал и эволюционную приспособленность всех хордовых животных.

Любая часть нервной системы хордовых животных начинает развитие из эктодермы и имеет вид нервной трубки с полостью, которая называется невроцелем.

Если рассмотреть наиболее примитивного представителя Хордовых — ланцетника, то можно обнаружить, что ему свойственно расположение органов чувств (глазков Гесса) внутри головного отдела или расширения нервной трубки. Эту область принято считать гомологом головного мозга тех Хордовых, которые являются более эволюционно развитыми.

Есть несколько стадий эмбриогенеза головного мозга позвоночных животных:

• разделение мозгового пузыря на 3 отдельных пузыря: передний, средний и задний;
• деление переднего пузыря на 2 отдела — передний и промежуточный мозг;
• образование из среднего мозгового пузыря среднего мозга, а из заднего — заднего мозга, мозжечка и продолговатого мозга.

Сравнительная характеристика головного мозга представителей Хордовых

Строение и функции различных Хордовых заметно меняются под воздействием эволюционных процессов. Рыбы и амфибии получают более развитый средний мозг — это высший интегрирующий отдел живых существ, имеющих ихтиопсидный тип развития.

Пресмыкающиеся характеризуются более развитым передним отделом головного мозга, так как в нем развиты полосатые тела или высший интегративный отдел. Островки коры формируются на крышке больших полушарий. Это так называемый зауропсидный тип становления головного мозга.

Если говорить о млекопитающих, то у них формируется крышка переднего мозга. Этот тип развития головного мозга стали называть маммальным. Маммальный тип мозга считается самым эволюционно продвинутым за счет наличия интеграционной функции и возможности формировать определенные элементы нервной деятельности.

Основные эволюционные преобразования нервной системы позвоночных:

• усиление координирующей функции за счет увеличения количества нервных клеток;
• дифференцировка этих клеток с образованием нервного центра и узлов.

Эволюция головного мозга Хордовых протекает параллельно с процессом субституции.

Головной мозг стал выполнять больше функций, что определяется синтетическим единством высшей нервной деятельности и гуморальной регуляции.

В эволюции головного мозга Хордовых выделяют и более сложные направления:

• постепенное увеличение объема мозга. Это происходило за счет развития различных долей головного мозга, при этом наблюдалась тенденция к укрупнению;
• формирование изгибов и дифференцировка отделов головного мозга. За передним изгибом стала находиться область среднего мозга, за средним изгибом — изгиб моста, а за задним изгибом — область продолговатого мозга;
• образование коры переднего мозга, извилин и борозд. Благодаря наличию извилин и борозд, головной мозг Хордовых стал помещаться в черепной коробке. При этом, за ним сохранилась большая площадь поверхности;
• развитие и улучшение различных органов чувств.

Все хордовые характеризуются наличием существенных различий. К примеру, для переднего мозга рыб не характерно деление на полушарии, а основная масса этого мозга — это дно с полосатыми телами. Что касается обонятельных долей, то они невелики. Зато средний отдел мозга развит максимально. Он представляет собой зрительные доли, что делает его зрительным нервным центром.

Также в среднем мозге осуществляется интеграция сигналов, поступающих из внешней окружающей среды. Кроме того, рыбы обладают хорошо развитым мозжечком, что объясняется массой разнообразных движений, которые рыбы совершают.

Поскольку рептилии обитают в самых разных условиях, то передний мозг у них становится самым крупным. Рептилии также отличаются хорошо развитыми обонятельными долями. У них есть зачатки коры головного мозга или древней коры архипалиума, а функцию интеграции начинают выполнять полосатые тела. При этом, в сравнении с амфибиями у них более развитый мозжечок.

Теперь поговорим о строении головного мозга млекопитающих. Млекопитающие характеризуются наличием хорошо развитого переднего мозга. Его размеры увеличиваются благодаря крышке мозга, которая становится полностью покрытой корой (неопаллиум). Эта кора имеет сложную структуру и несколько клеточных слоев. Кора представляет собой извилины и борозды.

Кора млекопитающих содержит центры органов чувств и психической деятельности. Она начинает выполнять функции центра интеграции. Такой тип мозга, как уже упоминалось выше, стали называть маммальным. Происходит уменьшение среднего мозга: вместо двух холмов появляется четыре. Осуществляется связь передних бугров пластинок четверохолмия с рецепторами зрения.

Задние бугры четверохолмия стали называться слуховыми. Наблюдается увеличение в размерах мозжечка, а также приобретение им более сложной структуры.

Мозжечок млекопитающих характеризуется функциональной асимметрией. Правое полушарие переднего мозга отвечает за контроль образного мышления, а левое полушарие контролирует центры письма и устной речи.

Обобщая, можно отметить эволюцию головного мозга Хордовых в направлении усложнения и дифференцирования. Во многом это было обусловлено различиями в среде обитания и разной приспособленностью к специфике собственного образа жизни.