Układ nerwowy u zwierząt

Układ nerwowy to zespół narządów zbudowanych z tkanki nerwowej, odbiera i sprawnie reaguje na bodźce ze środowiska zewnętrznego i wewnętrznego. Układ nerwowy reguluje i koordynuje czynności narządów wewnętrznych organizmu. Neurony są podstawowymi jednostkami strukturalnymi i funkcjonalnymi układu nerwowego zwierząt. Poszczególne elementy neuronów, odpowiednio zgrupowane, tworzą następujące struktury układu nerwowego:
Nerwy (pnie nerwowe) – zbiory równoległe ułożonych wypustek neuronów, otoczonych osłonką łącznotkankową.
· Zwój nerwowy – skupienie ciał komórkowych wielu neuronów, zlokalizowane poza centralnym układem nerwowym
· Mózg i rdzeń kręgowy – największe zgrupowanie tkanki nerwowej właściwe strunowcom, tworzące centralny (ośrodkowy) układ nerwowy tych zwierząt. W obrębie mózgu i rdzenia kręgowego można wyróżnić substancje szarą i biała:
substancja szara – skupienie ciał komórkowych wielu neuronów i wypustek bezosłonkowych
substancja biała – układ wypustek wielu neuronów z osłonkami.


Najprostszy, rozproszony układ nerwowy, zwany siateczkowym układem nerwowym możemy zaobserwować u jamochłonów. Jest to pierwszy układ nerwowy, jaki poznajemy u wielokomórkowców. Tworzą go wypustki komórek nerwowych, które łączą się ze sobą w mezoglei tworzą sieć obejmującą całe ciało. U płazińców układ nerwowy składa się ze zwojów głowowych i pni nerwowych ułożonych wzdłuż ciała.

Układ nerwowy obleńców (należą wrotki i nicienie) tworzy obrączka okołoprzełykowa ze słabo wyodrębnionymi zwojami nerwowymi oraz pnie nerwowe. Układ nerwowy pierścienic ma charakter metameryczny. Zbudowany jest ze zwojów: dwóch podprzełykowych, połączonych ze sobą i tworzących obrączkę okołoprzełykową. Od zwojów podprzełykowych biegną dwa pnie nerwowe połączone poprzecznymi spoidłami, przez co wyglądem przypominają drabinkę – stąd nazwa drabinkowy. W każdym segmencie ciała występują parzyste zwoje nerwowe zwane zwojami segmentalnymi, które koordynują skurcz każdego segmentu.
U mięczaków budowa układu nerwowego przedstawia się następująco: dwa pnie nerwowe z kilkoma (4-5) parami zwojów nerwowych rozmieszczone w określonych częściach ciała. U głowonogów dobrze wyodrębnione mózgowe zwoje nerwowe. Układ nerwowy stawonogów zbudowany jest metamerycznie – ma postać drabinki lub łańcuszka i składa się z parzystych segmentalnych zwojów i łączących je spoideł poprzecznych i podłużnych. Ta część układu nerwowego położona jest na brzusznej stronie ciała. Tylko pierwsza para zwojów znajduje się nad przełykiem i tworzy wyraźnie wyodrębniony mózg. U niektórych stawonogów, w skutek zlania się segmentów podczas tworzenia się poszczególnych części ciała, sąsiednie zwoje z drabinkami nerwowymi leżą bliżej siebie lub zlewają się. Prowadzi to do większej centralizacji układu nerwowego.
Bezszczękowce którego, przykładem jest minoga w porównaniu z innymi kręgowcami mają słabo rozwinięty układ nerwowy. Na ośrodkowy układ nerwowy składa się mózg i rdzeń kręgowy. Mózg zbudowany jest z 5 części, położonych w jednej linii, tzn. jedna za drugą. Charakterystyczną cechą jest słabo rozwinięty móżdżek. Śródmózgowie jest stosunkowo dobrze rozwinięte, ale najlepiej rozwiniętą i największą częścią mózgu jest rdzeń przedłużony. Od mózgu minoga odchodzi 10 par nerwów. Następna gromada kręgowców ryby ma układ nerwowy zbudowany podobnie jak u minoga z 5 odcinków, lecz lepiej rozwinięty. Ośrodkowy układ nerwowy składa się z mózgu i rdzenia kręgowego. Najlepiej rozwiniętymi odcinkami mózgu są: śródmózgowie, w którym znajdują się ośrodki wzrokowe, móżdżek, będący ośrodkiem równowagi, oraz rdzeń przedłużony (zamózgowie). U wielu ryb dobrze rozwinięty jest również kresomózgowie i płaty węchowe. Rdzeń przedłożony przechodzi w rdzeń kręgowy, który w porównaniu z wielkością mózgu jest duży. Od mózgu odchodzi 10 par nerwów czaszkowych.
W porównaniu z rybami, u płazów zaszły niewielkie zmiany w organizacji układu nerwowego. Jedynie kresomózgowie rozrosło się i podzieliło na dwie półkule, pozostałe części układu centralnego zachowały ten sam plan budowy (ułożenie liniowe) i zróżnicowanie funkcjonalne.
W porównaniu z płazami, u gadów doskonali się budowa centralnego układu nerwowego. Dotyczy to przede wszystkim mózgu. Na powierzchni kresomózgowia tworzy się kora mózgowa – warstwa substancji szarej z licznymi ośrodkami nerwowymi. Jednocześnie ta część mózgu rozrasta się i pokrywa międzymózgowie. Ze względu na wykształcenie szyi i możliwość unoszenia głowy ponad poziom tułowia następuje wygięcie (w kształcie litery S) zamózgowia i jego częściowe podwinięcie pod móżdżek. Efektem tych procesów jest zaburzenie liniowego ułożenia poszczególnych części mózgu na korzyść ich wzajemnej integracji, co usprawnia koordynację czynności życiowych. Gady mają 12 par nerwów czaszkowych (mózgowych).
W porównaniu z gadami, u ptaków następuje dalszy rozwój mózgu. Silnie rozrastają się półkule kresomózgowia oraz móżdżek, w którym są ośrodki równowagi i koordynacji ruchów, co ma ogromne znaczenie dla lotu. Od mózgu ptaków odchodzi 12 par nerwów czaszkowych.
U ssaków nastąpił intensywny rozwój mózgu. Przejawem tego jest duża jego objętość w stosunku do wielkości ssaka oraz rozwój poszczególnych struktur mózgu. Najintensywniej rozwinęło się kresomózgowie, które swoimi półkulami przykryło międzymózgowie i śródmózgowie. Powierzchnia kresomózgowia, jest pofałdowana, a w korze mózgowej rozwinęły się ośrodki wyższych czynności nerwowych, takich jak pamięć i kojarzenie, które decydują o inteligencji ssaków. Dzięki temu ssaki potrafią uczyć się i modyfikować swoje zachowania w środowisku, w którym żyją. Ssaki w porównaniu z innymi kręgowcami mają dobrze rozwinięty móżdżek (jest on podzielony na dwie półkule o pofałdowanej powierzchni), co decyduje o stopniu rozwoju ośrodków odpowiadających za równowagę i koordynację ruchów. Od mózgu ssaków odchodzi 12 par nerwów czaszkowych.
Zauważalną tendencją rozwojową układu nerwowego zwierząt jest postępująca centralizacja struktur (tworzenie zwojów nerwowych i ośrodkowego układu nerwowego) i koncentracja głównych narządów tego układu z przodu ciała. Jednocześnie u poszczególnych zwierząt wzrasta liczba połączeń nerwowych. Układy nerwowe spełniają nadrzędną funkcje w organizmach zwierząt ponieważ:
· koordynują pracę narządów wewnętrznych,
· integrują działanie wszystkich układów i części ciała,
· kontaktują organizm z otoczeniem (umożliwiają odbieranie bodźców),
· umożliwiają reakcję organizmu na czynniki środowiska.
W rozwoju ewolucyjnym kręgowców zauważamy, że pojedyńczy pęcherzyk mózgowy różnicował się najpierw na trzy, a potem pięć części mózgu. Ewolucja mózgu kręgowców polega na tym, że:
· najintensywniej rozwija się kresomózgowie, które już u płazów dzieli się na dwie półkule, u gadów tworzy na powierzchni korę mózgową i przykrywa od góry międzymózgowie, a u ptaków i ssaków zwiększa powierzchnie kory mózgowej przez wytwarzanie fałd i bruzd oraz dodatkowo zakrywa sródmózgowie,
· intensywnie rozrasta się tyłomózgowie (móżdżek), które u ptaków wytwarza bruzdy na powierzchni mózgu, a u ssaków dzieli się na dwie półkule,
· odpowiednio progresywny rozwój przechodzi międzymózgowie, śródmózgowie i zamózgowie; ta ostatnia część mózgu już u gadów (w związku z wykształceniem szyi i uniesieniem głowy) wygina się w kształcie litery „S” i podwija pod tyłomózgowie.
Efektem tak zróżnicowanej ewolucji poszczególnych części mózgu jest większa koncentracja tego narządu, co ma wpływ na efektywność i szybkość jego funkcjonowania