신경계의 일반적인 발달. 신경계의 발달
분류 및 구조 신경계
신경계의 가치.
신경계의 의의와 발달
신경계의 주요 의미는 효과에 대한 신체의 최상의 적응을 보장하는 것입니다. 외부 환경그리고 전체적으로 그 반응의 구현. 수용체가 받은 자극은 신경 임펄스를 유발하며, 이는 중추신경계(CNS)로 전달됩니다. 정보 분석 및 종합, 응답 결과.
신경계는 개별 기관과 기관계 사이의 관계를 제공합니다(1). 그것은 인간과 동물 신체의 모든 세포, 조직 및 기관에서 발생하는 생리적 과정을 조절합니다(2). 일부 기관의 경우 신경계가 유발 효과가 있습니다(3). 이 경우 기능은 신경계의 영향에 완전히 의존합니다(예를 들어 근육은 중추 신경계로부터 자극을 받기 때문에 수축합니다). 다른 사람들에게는 기존 기능 수준만 변경합니다(4). (예를 들어, 심장에 오는 충동은 작업을 변경하고, 속도를 늦추거나, 강화하거나 약화시킵니다.)
신경계의 영향은 매우 빠르게 수행됩니다(신경 충격은 27-100m/s 이상의 속도로 전파됨). 영향의 주소는 매우 정확하고 (특정 장기로 향함) 엄격하게 투여됩니다. 존재로 인한 많은 프로세스 피드백구심성 자극을 중추 신경계로 보내어 받는 효과의 특성을 알려주는 기관이 있는 중추 신경계.
신경계가 더 복잡하고 고도로 발달할수록 유기체의 반응이 더 복잡하고 다양해질수록 외부 환경의 영향에 대한 적응이 더 완벽해집니다.
신경계는 전통적으로 구조로 나누어 CNS와 말초 신경계의 두 가지 주요 부분으로 나뉩니다.
에게 중추 신경계뇌와 척수를 포함 주변- 뇌와 척수 및 신경 마디에서 연장되는 신경 - 신경절(신체의 다른 부분에 위치한 신경 세포의 축적).
기능적 특성에 따라신경계 나누다체세포, 뇌척수, 식물로 나뉩니다.
에게 체신경계근골격계를 자극하고 우리 몸에 민감성을 제공하는 신경계 부분을 말합니다.
에게 자율 신경계활동을 규제하는 다른 모든 부서를 포함합니다. 내장(심장, 폐, 배설 기관 등), 혈관 및 피부의 평활근, 각종 땀샘 및 신진 대사 (골격근을 포함한 모든 장기에 영양 효과가 있음).
신경계는 외배엽(외배엽)의 등쪽 부분에서 배아 발생 3주째에 형성되기 시작합니다. 먼저 신경판이 형성되어 점차 가장자리가 올라간 홈으로 변합니다. Groove의 가장자리는 서로 접근하여 닫힌 신경관을 형성 . 밑바닥부터(꼬리) 척수를 형성하는 신경관의 일부, 나머지 (전방)에서-뇌의 모든 부분 : 연수, 다리 및 소뇌, 중뇌, 중간 및 대뇌 반구.
뇌에서는 세 부분이 기원, 구조적 특징 및 기능적 중요성으로 구분됩니다. 몸통, 피질 하부 영역 및 대뇌 피질. 뇌간- 척수와 대뇌 반구 사이에 위치한 형성입니다. 그것은 수질 oblongata, 중뇌 및 간뇌를 포함합니다. 피질하부로기저핵이라고 합니다. 대뇌 피질뇌의 가장 높은 부분이다.
발달 과정에서 신경관의 앞쪽 부분에서 세 개의 확장이 형성됩니다-일차 대뇌 소포 (전방, 중간 및 후방 또는 능형). 뇌 발달의 이 단계를 단계라고 합니다. 세 거품 개발(종료 I, ㅏ).
3 주된 배아에서는 계획되어 있으며 5 주된 배아에서는 가로 고랑에 의해 앞쪽과 마름모꼴 방광이 두 부분으로 더 잘 표현되어 그 결과 5 개의 대뇌 방광이 형성됩니다 - 다섯 거품 단계(종료 I, B).
이 다섯 개의 대뇌 소포는 뇌의 모든 부분을 발생시킵니다. 뇌 거품이 고르지 않게 자랍니다. 전방 방광은 가장 집중적으로 발달하는데, 이는 이미 발달 초기 단계에 있으며 종 방향 고랑으로 오른쪽과 왼쪽으로 나뉩니다. 배아 발달 3개월에는 우반구와 좌반구를 연결하는 뇌량(corpus callosum)이 형성되고, 전방광의 뒷부분이 간뇌를 완전히 덮는다. 태아의 자궁 내 발달 5개월에 반구가 중뇌까지 확장되고 6개월에 완전히 덮습니다(색상. 표 II). 이때까지 뇌의 모든 부분이 잘 표현됩니다.
4. 신경조직과 주요구조
신경 조직에는 고도로 전문화된 신경 세포인 뉴런,및 세포 신경아교세포.후자는 신경 세포와 밀접하게 연결되어 있으며 지원, 분비 및 보호 기능을 수행합니다.
신경계의 발달은 GNI의 운동 활동 및 활동 정도와 관련이 있습니다.
인간에게는 뇌의 신경 활동 발달 단계가 4단계 있습니다.
- 일차 국소 반사는 신경계의 기능적 발달에서 "중요한" 시기입니다.
- 머리, 몸통 및 팔다리의 빠른 반사 반응의 형태로 반사의 일차적 일반화;
- 신체 전체 근육의 느린 강장 운동 형태의 반사 신경의 이차적 일반화;
- 신체 각 부분의 조화로운 움직임으로 표현되는 반사 신경의 전문화.
- 무조건 반사 적응;
- 1차 조건반사 적응(합산 반사 및 지배적인 후천적 반응의 형성);
- 2차 조건반사 적응(연합에 기초한 조건반사의 형성 - "결정적" 기간), 방향 탐색 반사와 게임 반응이 생생하게 나타나 복잡한 연합과 같은 새로운 조건반사 연결의 형성을 자극합니다. 발생하는 유기체의 종내(그룹내) 상호작용의 기초;
- 신경계의 개별 및 유형학적 특징의 형성.
인간 신경계의 북마크 및 개발:
I. 신경관의 단계.인간 신경계의 중추 및 말초 부분은 단일 배아 공급원인 외배엽에서 발생합니다. 배아가 발달하는 동안 소위 신경판의 형태로 놓여집니다. 신경판은 키가 크고 빠르게 증식하는 세포 그룹으로 구성됩니다. 발달 3주째에 신경판은 밑에 있는 조직으로 들어가 홈 형태를 취하는데, 그 가장자리는 신경 주름의 형태로 외배엽 위로 올라갑니다. 배아가 자라면서 신경홈이 길어져 배아의 꼬리 끝에 도달합니다. 19 일째에 홈 위의 능선을 닫는 과정이 시작되어 긴 관인 신경관이 형성됩니다. 그것은 그것과 별도로 외배엽의 표면 아래에 있습니다. 신경 주름의 세포는 한 층으로 재분배되어 신경절 판이 형성됩니다. 체성 말초 및 자율 신경계의 모든 신경 노드가 형성됩니다. 발달 24일째에 튜브는 머리 부분에서 닫히고 하루 후에는 꼬리 부분에서 닫힙니다. 신경관의 세포를 수모세포라고 합니다. 신경절판의 세포를 신경절모세포라고 합니다. 수질모세포는 신경모세포와 해면모세포를 생성합니다. 신경모세포는 크기가 훨씬 더 작고, 수상돌기, 시냅스 연결 및 세포질의 Nissl 물질이 없다는 점에서 뉴런과 다릅니다.
II. 브레인 버블 단계.신경관의 머리 끝에서 폐쇄 후 세 개의 확장이 매우 빠르게 형성됩니다-일차 대뇌 소포. 일차 대뇌 소포의 공동은 어린이와 성인의 뇌에 변형된 형태로 보존되어 뇌실과 실비아 수도관을 형성합니다. 뇌 거품에는 3개의 거품 단계와 5개의 거품 단계의 두 단계가 있습니다.
III. 뇌 영역 형성 단계.첫째, 전뇌, 중뇌 및 능형 뇌가 형성됩니다. 그런 다음 능형 뇌에서 후뇌와 연수가 형성되고 전방에서 종뇌와 간뇌가 형성됩니다. 종뇌는 두 개의 반구와 기저핵의 일부를 포함합니다.
- 1) 등쪽 유도 또는 일차 신경배기 - 임신 3-4주의 기간;
- 2) 복부 유도 - 임신 5-6주의 기간;
- 3) 신경 증식 - 임신 2-4개월의 기간;
- 4) 마이그레이션 - 임신 3-5개월의 기간;
- 5) 조직 - 6-9개월의 태아 발달 기간;
- 6) 수초화 - 출생 순간부터 출생 후 적응 기간까지의 기간이 소요됩니다.
안에 임신 초기태아 신경계의 다음 발달 단계가 발생합니다.
등쪽유도 또는 일차신경배양 - 개인의 발달특성에 따라 시기에 차이가 있을 수 있으나 항상 임신 3-4주(수태 후 18-27일)를 준수합니다. 이 기간 동안 신경판이 형성되어 가장자리가 닫힌 후 신경관으로 변합니다 (임신 4-7 주).
복부 유도 - 태아 신경계 형성의 이 단계는 임신 5-6주에 정점에 도달합니다. 이 기간 동안 3개의 확장된 공동이 신경관(전단부)에 나타나며, 이후 형성됩니다.
첫 번째 (두개강) - 뇌;
두 번째 및 세 번째 공동 - 척수에서.
3개의 기포로 나누어짐으로 인해 신경계가 더욱 발달하고 3개의 기포로부터 태아 뇌의 기초가 분열에 의해 5개로 변한다.
전뇌에서 종뇌와 간뇌가 형성됩니다.
후부 대뇌 방광에서 - 소뇌와 수질 oblongata의 부설.
부분적인 신경 세포 증식은 또한 임신 초기에 발생합니다.
척수는 뇌보다 더 빨리 발달하므로 더 빨리 기능하기 시작하므로 태아 발달 초기 단계에서 더 중요한 역할을 합니다.
그러나 임신 초기에는 전정 분석기의 개발에 특별한 관심이 필요합니다. 그는 공간에서의 움직임에 대한 인식과 위치 변화의 감각에 대한 태아를 담당하는 고도로 전문화된 분석가입니다. 이 분석기는 이미 자궁 내 발달 7주차(다른 분석기보다 빠름!)에 형성되고 12주차에는 신경 섬유가 이미 접근하고 있습니다. 신경 섬유의 수초화는 임신 14주에 태아에 첫 번째 움직임이 나타날 때까지 시작됩니다. 그러나 전정 핵에서 척수 앞쪽 뿔의 운동 세포로 임펄스를 전도하기 위해서는 전정 척수로가 수초화되어야 합니다. 수초화는 1-2주(임신 15-16주) 후에 발생합니다.
따라서 전정 반사의 조기 형성으로 인해 임산부가 우주로 이동하면 태아가 자궁강으로 이동합니다. 이와 함께 공간에서 태아의 움직임은 태아 신경계의 추가 발달을 위한 충동을 보내는 전정 수용체에 대한 "자극" 요인입니다.
이 기간 동안 다양한 요인의 영향으로 인한 태아 발달 장애는 신생아의 전정 장치 장애로 이어집니다.
임신 2개월까지 태아는 수모세포로 구성된 뇌실막층으로 덮인 매끄러운 뇌 표면을 가지고 있습니다. 자궁 내 발달 2개월이 되면 대뇌피질이 신경아세포가 그 위에 있는 변연층으로 이동하여 형성되기 시작하여 뇌의 회백질의 고리를 형성합니다.
태아 신경계 발달의 첫 삼 분기의 모든 부작용은 심각하고 대부분의 경우 태아 신경계의 기능 및 추가 형성에 돌이킬 수없는 손상을 초래합니다.
임신 2분기.
임신 첫 삼 분기에 신경계의 주요 배치가 발생하면 두 번째 삼 분기에 집중적 인 발달이 발생합니다.
신경 세포 증식은 개체 발생의 주요 과정입니다.
이 발달 단계에서 대뇌 소포의 생리적 수종이 발생합니다. 이것은 뇌포에 들어가는 뇌척수액이 팽창하기 때문입니다.
임신 5개월 말에는 뇌의 주요 고랑이 모두 형성되고 뇌척수액이 뇌의 외부 표면으로 들어가 이를 씻는 루슈카공(Luschka's foramina)도 나타납니다.
4-5개월의 뇌 발달 동안 소뇌는 집중적으로 발달합니다. 그것은 특징적인 굴곡을 획득하고 분할하여 주요 부분인 전엽, 후엽 및 여포-결절엽을 형성합니다.
또한 임신 두 번째 삼 분기에 세포 이동 단계 (5 개월)가 발생하여 그 결과 구역이 나타납니다. 태아의 뇌는 성인 어린이의 뇌와 더 유사해집니다.
임신 두 번째 기간 동안 태아에게 불리한 요인에 노출되면 신경계의 배치가 첫 삼 분기에 이루어지기 때문에 생명과 양립할 수 있는 장애가 발생합니다. 이 단계에서 장애는 뇌 구조의 저개발과 관련이 있습니다.
임신 3분기.
이 기간 동안 뇌 구조의 조직 및 수초화가 발생합니다. 개발의 고랑과 회선이 최종 단계 (임신 7-8 개월)에 접근하고 있습니다.
신경 구조의 구성 단계는 형태학적 분화 및 특정 뉴런의 출현으로 이해됩니다. 세포의 세포질 발달 및 세포 내 소기관의 증가와 관련하여 단백질, 효소, 당지질, 매개체 등 신경 구조의 발달에 필요한 대사 산물의 형성이 증가합니다. 이러한 과정에서 축색 돌기와 수상 돌기의 형성이 발생하여 뉴런 간의 시놉 틱 접촉을 보장합니다.
신경 구조의 수초화는 임신 4-5개월부터 시작하여 아기가 걷기 시작하는 첫 번째 말, 즉 두 번째 해가 시작될 때 끝납니다.
피라미드 지역의 수초화 과정이 끝나는 생후 첫해뿐만 아니라 임신 3기의 불리한 요인의 영향으로 심각한 장애가 발생하지 않습니다. 조직학적 검사에 의해서만 결정되는 구조에 약간의 변화가 있을 수 있습니다.
뇌척수액의 발달과 뇌와 척수의 순환계.
임신 1기(임신 1~2개월)에 5개의 뇌수포가 형성되면 첫 번째, 두 번째, 다섯 번째 뇌수포의 공동에 혈관 신경총이 형성된다. 이 신경총은 고농축 뇌척수액을 분비하기 시작합니다. 훌륭한 콘텐츠단백질과 글리코겐의 구성(성인 대비 20배 초과). 주류 - 이 기간에는 신경계 구조의 발달을 위한 주요 영양소 공급원입니다.
뇌 구조의 발달이 뇌척수액을 지원하는 동안 임신 3-4주에 부드러운 지주막에 위치한 순환계의 첫 번째 혈관이 형성됩니다. 처음에는 동맥의 산소 함량이 매우 낮지만 자궁 내 발달 1~2개월 동안 순환계가 더 성숙해집니다. 그리고 임신 2개월이 되면 혈관이 수질로 자라기 시작하여 순환 네트워크를 형성합니다.
신경계 발달 5개월이 되면 문합으로 연결된 전, 중, 후 대뇌 동맥이 나타나며 뇌의 완전한 구조를 나타냅니다.
척수로의 혈액 공급은 뇌보다 더 많은 출처에서 나옵니다. 척수로 가는 혈액은 2개의 척추 동맥에서 나오며, 이 동맥은 3개의 동맥으로 갈라져 전체 척수를 따라 흐르며 영양을 공급합니다. 앞쪽 뿔은 더 많은 영양분을 받습니다.
정맥 시스템은 측부 형성을 제거하고 더 고립되어 중심 정맥을 통해 척수 표면과 척추의 정맥 신경총으로의 최종 대사 산물의 신속한 제거에 기여합니다.
태아의 세 번째, 네 번째 및 측면 뇌실로의 혈액 공급의 특징은 이러한 구조를 통과하는 모세혈관의 크기가 더 넓다는 것입니다. 이것은 더 느린 혈류로 이어지고 더 강렬한 영양으로 이어집니다.
강의 #1
강의 계획:
1. 신경계의 계통 발생.
2. 확산, 신경절, 관형 신경계의 특징.
3. 일반적 특성개체 발생
4. 신경계의 개체 발생.
5. 인간 신경계 구조의 특징과 연령 특성.
인체의 구조는 역사적 발전, 진화를 고려하지 않고는 이해할 수 없습니다. 자연, 따라서 인간은 자연의 가장 높은 산물이자 가장 고도로 조직화 된 형태의 생명체로서 끊임없이 변화하고 있습니다.
Charles Darwin에 따르면 살아있는 자연의 진화 이론은 생존 투쟁의 결과 특정 환경에 가장 적합한 동물의 선택이 발생한다는 사실로 귀결됩니다. 진화의 법칙을 이해하지 않고는 개인 발달의 법칙을 이해할 수 없습니다(AN Severtsov).
역사적 용어로 형성되는 동안 발생하는 신체의 변화를 계통 발생이라고하며 개별 발달과 함께 발생합니다.
신경계의 구조적 및 기능적 조직의 진화는 개별 요소인 신경 세포를 개선하는 관점과 적응 행동을 제공하는 일반적인 속성을 개선하는 관점에서 모두 고려되어야 합니다.
신경계의 발달에서 신경계의 3단계(또는 3가지 유형)를 구분하는 것이 일반적입니다: 미만성, 결절성(신경절) 및 관형.
신경계 발달의 첫 번째 단계는 coelenterates (해파리) 유형의 특징 인 확산입니다. 이 유형에는 기판에 부착(고정)되고 자유로운 라이프스타일을 이끄는 다양한 형태가 포함됩니다.
신경계의 장 유형의 형태에 관계없이 확산으로 특징 지어지며 신경 세포는 척추 동물의 뉴런과 크게 다릅니다. 특히 Nissel 물질이 부족하고, 핵이 분화되지 않고, 돌기의 수가 적고, 길이가 미미하다. 바로 가기 뉴런은 "국소 신경"네트워크를 형성하며 여기 전파 속도는 섬유를 따라 낮고 초당 1/100 및 10 분의 1 미터에 이릅니다. 바로 가기 요소에 대해 여러 전환이 필요하기 때문입니다.
확산 신경계에는 "로컬 신경" 네트워크뿐만 아니라 상대적으로 먼 거리에 걸쳐 여기를 수행하는 전도 경로를 통해 여기 전도에서 특정 "표적화"를 제공합니다. 뉴런에서 뉴런으로의 흥분 전달은 공관 방식뿐만 아니라 원형질 교량의 매개를 통해서도 수행됩니다. 뉴런은 기능에 따라 잘 구분되지 않습니다. 예를 들어, 하이드로이드에서는 신경과 근육 세포의 기능이 연결된 소위 신경 수축 요소가 설명됩니다. 따라서 확산 신경계의 주요 특징은 연결의 불확실성, 프로세스의 명확하게 정의된 입력 및 출력의 부재, 기능의 신뢰성입니다. 정력적으로 이 시스템은 그다지 효율적이지 않습니다.
신경계 발달의 두 번째 단계는 절지 동물 (곤충, 게) 유형의 특징 인 결절 (신경절) 유형의 신경계 형성이었습니다. 이 시스템은 확산 시스템과 상당한 차이가 있습니다. 뉴런의 수가 증가하고 유형의 다양성이 증가하며 크기, 모양 및 프로세스 수가 다른 많은 뉴런 변형이 발생합니다. 신경 노드의 형성이 발생하여 세 가지 주요 유형의 뉴런의 격리 및 구조적 분화로 이어집니다. 구 심성, 연관 및 이펙터에서 모든 프로세스가 공통 출구를 수신하고 몸이 너무 단 극성이되어 뉴런이 떠납니다. 주변 노드. 다중 interneuron 접촉은 노드의 두께에서 수행됩니다 - neuropil이라고하는 밀집된 분기 프로세스 네트워크에서. 직경이 800-900 미크론에 이르면 여기 속도가 증가합니다. 중단없이 신경 사슬을 따라 전달하면 대부분 방어적인 유형의 긴급한 반응을 제공합니다. 결절 신경계 내에는 척추동물 신경 섬유의 말이집과 유사한 다층집으로 덮인 섬유도 있는데, 전도 속도는 같은 직경의 무척추동물의 축삭에서보다 훨씬 빠르지만, 대부분의 척추동물.
세 번째 단계는 신경 관형 시스템입니다. 이것은 신경계의 구조적 및 기능적 진화에서 가장 높은 단계입니다.
가장 원시적 인 형태 (피침 형)에서 인간에 이르기까지 모든 척추 동물은 신경관 형태의 중추 신경계를 가지고 있으며 머리 끝에서 큰 신경절 덩어리 인 뇌로 끝납니다. 척추동물의 중추신경계는 척수와 뇌로 구성되어 있다. 척수만이 구조적으로 관 모양을 하고 있습니다. 튜브의 앞쪽 부분으로 발달하고 대뇌 소포 단계를 통과하는 뇌는 성숙기에 따라 부피가 크게 증가하면서 상당한 구성 변화를 겪습니다.
형태 학적 연속성을 가진 척수는 결절 신경계의 복부 신경 사슬의 메타 메리즘 분할 특성을 대부분 유지합니다.
뇌의 구조와 기능의 점진적인 합병증으로 뇌에 대한 의존도가 증가하고 포유류에서는 대뇌 피질의 형성 및 개선 인 피질 화로 보완됩니다. 대뇌 피질에는 고유한 여러 속성이 있습니다. 스크린 원리에 따라 구축된 대뇌 피질은 특정 투사(신체, 시각, 청각 등)뿐만 아니라 다양한 감각 영향, 과거 경험과의 통합을 연관시키는 역할을 하는 중요한 연관 영역을 포함합니다. 운동 경로를 따라 행동 행위에 대한 흥분 및 억제 과정을 형성했습니다.
따라서 신경계의 진화는 기본을 개선하고 새로운 진행 특성을 형성하는 방향으로 진행됩니다. 이 경로를 따라가는 가장 중요한 과정에는 중앙화, 전문화, 신경계의 피질화가 포함됩니다. 집중화는 신체의 전략적 지점에서 신경 요소를 형태 기능적 집합체로 그룹화하는 것을 말합니다. 뉴런의 응축 형태로 강장동물에서 약술된 집중화는 무척추동물에서 더 두드러집니다. 그들은 신경 노드와 직교 장치, 복부 신경 사슬 및 머리 신경절이 형성됩니다.
관상 신경계의 단계에서 중앙 집중화는 수신 추가 개발. 신체의 축 방향 기울기는 중추 신경계의 머리 부분 형성에 결정적인 순간입니다. 중앙 집중화는 중추 신경계의 앞쪽 부분 인 머리의 형성 일뿐만 아니라 중추 신경계의 꼬리 부분이 더 많은 주둥이 부분에 종속되는 것입니다.
포유류 수준에서 새로운 피질 형성 과정 인 피질화가 발생합니다. 신경절 구조와 달리 대뇌 피질에는 고유한 여러 속성이 있습니다. 이러한 특성 중 가장 중요한 것은 구조적 및 기능적 모두에서 극도의 가소성과 신뢰성입니다.
뇌의 형태학적 변형과 I.M. Sechenov는 신경계 발달 단계의 원리를 공식화했습니다. 그의 가설에 따르면, 자기 발달 과정에서 뇌는 지속적으로 형태적 및 기능적 측면에서 합병증과 분화의 중요한 단계를 거칩니다. 개체 발생 및 계통 발생에서 뇌 진화의 일반적인 경향은 확산되고 약하게 분화된 형태의 활동에서 보다 특화된 국소(불연속) 형태의 기능에 이르기까지 보편적인 패턴을 따릅니다. 계통 발생에서 의심 할 여지없이 뇌의 형태 학적 및 기능적 조직이 개선되고 그에 따라 신경 (정신) 활동의 효율성이 증가하는 경향이 있습니다. 유기체의 생물학적 개선은 영역을 마스터하고 "확장"하는 효율성이 지속적으로 증가하는 "능력"의 개발로 구성됩니다. 환경그에 대한 의존도는 점점 줄어들고 있습니다.
Ontogenesis (ontos - 존재, 창세기 - 개발)는 특정 환경 조건에서 존재의 모든 단계에서 유전 정보의 실현을 기반으로하는 각 개인의 개별 개발의 전체주기입니다. Ontogeny는 접합체의 형성으로 시작하여 죽음으로 끝납니다. 개체 발생에는 두 가지 유형이 있습니다: 1) 간접(유충 형태로 발생) 및 2) 직접(비유충 및 자궁 내 형태로 발생).
간접(애벌레) 개발 유형.
이 경우 발달중인 유기체에는 하나 이상의 단계가 있습니다. 애벌레는 활동적인 생활 방식을 이끌고 스스로 음식을 얻습니다. 유충은 성체 상태에는 없는 임시 기관(임시 기관)을 다수 가지고 있습니다. 애벌레 단계에서 성인 유기체로 변형되는 과정을 변태(변태)라고 합니다. 변형을 겪는 애벌레는 성인과 크게 다를 수 있습니다. 비인격 발달 유형(물고기, 새 등)의 배아에는 임시 기관이 있습니다.
자궁 내 유형의 발달은 인간과 고등 포유류의 특징입니다.
개체 발생에는 배아, 배아 후의 두 가지 기간이 있습니다.
배아 기간에는 접합체, 분쇄, 포배, 낭배 형성, 조직 형성 및 기관 형성과 같은 여러 단계가 구별됩니다. 접합자는 배우자 융합의 결과로 형성된 다세포 유기체의 단세포 단계입니다. 헤어지다 - 첫 단계포배 형성으로 끝나는 수정란(접합체)의 발달. 다세포 유기체의 다음 단계는 낭배 형성입니다. 그것은 배아의 몸의 2 ~ 3 층, 즉 배아 층의 형성을 특징으로합니다. 낭배 형성 과정에서 두 단계가 구별됩니다. 1) 외배엽과 내배엽의 형성 - 2 층 배아; 2) 중배엽 형성(3층 배아 0. 외부 시트와 내부 시트 사이에 세 번째(중간) 시트 또는 중배엽이 형성됩니다.
강장동물에서 낭배 형성은 2개의 배엽 단계에서 끝납니다. 더 고도로 조직화된 동물과 인간에서는 3개의 배엽이 발달합니다.
조직 형성은 조직 형성 과정입니다. 신경계의 조직은 외배엽에서 발생합니다. Organogenesis는 기관 형성 과정입니다. 배아 발달이 끝날 때까지 완료됩니다.
배아 발달에는 중요한 시기가 있습니다. 이 시기는 배아가 정상적인 발달을 방해할 수 있는 다양한 요인을 손상시키는 작용에 가장 민감한 시기입니다. 조직과 기관의 분화와 합병증은 postembryonic ontogenesis에서 계속됩니다.
자손의 개체 발생 발달 과정과 조상의 계통 발생 사이의 연결 사실을 바탕으로 Müller-Haeckel 생물 유전 법칙이 공식화되었습니다. 개인의 개체 발생 (특히 배아) 발달이 감소하고 간결하게 주요 조상 형태의 전체 시리즈 개발 단계-계통 발생. 동시에, 발달의 마지막 단계의 "상부 구조"의 형태로 발달하는 특성, 즉 훨씬 더 많이 요약됩니다. 더 가까운 조상; 먼 조상의 징후가 더 많이 감소합니다.
인간 신경계의 부설은 수질 판의 형태로 외배엽에서 자궁 내 발달 첫 주에 발생하며 그로부터 수질 튜브가 형성됩니다. 그것의 앞쪽 끝은 자궁 내 발달의 두 번째 주에 두꺼워집니다. 수질 관의 앞쪽 부분이 성장한 결과 5-6 주에 대뇌 소포가 형성되어 뇌의 알려진 5 부분이 형성됩니다. 1) 뇌량 (종뇌)에 의해 연결된 두 개의 반구; 2) 간뇌(diencephalon; 3) 중뇌;
4) 소뇌교(metencephalon); 5) 척수로 직접 전달되는 연수(myencephalon).
뇌의 다른 부분은 발달의 타이밍과 속도에 대한 고유한 패턴을 가지고 있습니다. 대뇌 소포의 내부 층은 피질 층보다 훨씬 더 느리게 성장하기 때문에 과도한 성장으로 인해 주름과 고랑이 형성됩니다. 시상 하부, 소뇌 핵의 성장과 분화는 자궁 내 발달의 4 개월과 5 개월에 가장 강렬합니다. 대뇌 피질의 발달은 특히 다음에서만 활성화됩니다. 최근 몇 달자궁 내 발달 6개월에 구척수 부분에 대한 상위 부분의 기능적 유병률이 명확하게 확인되기 시작합니다.
뇌 형성의 복잡한 과정은 태어날 때 끝나지 않습니다. 신생아의 뇌는 상대적으로 크고 큰 고랑과 회선이 잘 정의되어 있지만 높이와 깊이가 작습니다. 상대적으로 작은 고랑이 적고 출생 후 나타납니다. 전두엽의 크기는 성인에 비해 상대적으로 작고 후두엽은 크다. 소뇌는 잘 발달되지 않았으며 작은 두께, 작은 반구 및 표면 홈이 특징입니다. 외측 뇌실은 비교적 크고 팽창되어 있습니다.
나이가 들면 뇌의 고랑과 회선의 지형 위치, 모양, 수 및 크기가 바뀝니다. 이 과정은 아이의 생후 첫해에 특히 강렬합니다. 5년 후 고랑과 회선의 발달이 계속되지만 훨씬 더 느립니다. 10-11 세의 반구 둘레는 신생아에 비해 1.2 배, 고랑의 길이는 2 배, 피질 면적은 3.5 배 증가합니다.
아이가 태어날 때 뇌는 체중에 비해 상대적으로 커집니다. 체중 1kg 당 뇌량의 지표는 다음과 같습니다. 신생아 - 1/8-1/9, 1세 아동 - 1/11-1/12, 5세 아동 - 1/13 -1/14, 성인 - 1/40. 따라서 신생아 1kg의 경우 성인의 경우 109g의 수질이 있으며 20-25g에 불과합니다. 뇌의 질량은 9개월 2배, 3년 3배, 그리고 6-7세부터 증가 속도가 느려집니다.
신생아의 회백질은 흰색과 잘 구분되지 않습니다. 이것은 신경 세포가 표면에서 서로 가까이 있을 뿐만 아니라 백질 내부에도 상당한 양으로 위치한다는 사실에 의해 설명됩니다. 또한 myelin sheath는 거의 없습니다.
뇌의 신경 세포 분열의 가장 큰 강도는 자궁 내 발달 10 주에서 18 주까지의 기간에 속하며 중추 신경계 형성의 중요한시기를 고려하는 것이 유행입니다.
나중에 신경아교세포의 가속 분열이 시작됩니다. 성인의 뇌에 있는 신경 세포의 수를 100%라고 하면 아이가 태어날 때까지는 25%의 세포만이 형성되고 6개월이 되면 이미 66%가 됩니다. 그리고 1세까지 - 90-95%.
신경 세포의 분화 과정은 축색 돌기의 상당한 성장, 수초화, 수상 돌기의 성장 및 분지 증가, 신경 세포 과정 (소위 신경 간 시냅스) 간의 직접 접촉 형성으로 감소합니다. 신경계의 발달 속도는 보다 빠르다. 작은 아이. 생후 첫 3개월 동안 특히 활발하게 진행됩니다. 신경 세포의 분화는 3세까지 이루어지며, 8세까지 대뇌 피질은 구조상 성인의 피질과 유사합니다.
myelin sheath의 발달은 신경 세포의 몸에서 말초로 발생합니다. 중추 신경계의 다양한 경로의 수초화는 다음 순서로 발생합니다.
가장 원시적인 전정척수경로(vestibulospinal pathway)는 태아발달 6개월부터, rubrospinal경로는 7~8개월, corticospinal경로는 출생 직후부터 myenization을 보이기 시작한다. 가장 강렬한 수초화는 아이가 걷기 시작하는 출생 후 두 번째 해의 시작인 첫 번째 말에 발생합니다. 일반적으로 수초화는 출생 후 발달 3-5년에 완료됩니다. 그러나, 나이가 들면 어린 시절뇌의 개별 섬유(특히 피질)는 여전히 수초화되지 않은 상태로 남아 있습니다. 신경 섬유의 최종 수초화는 노년기에 끝납니다(예: 대뇌 피질 접선 경로의 근육화 - 30-40세까지). 신경 섬유의 수초화 과정의 불완전성은 또한 상대적으로 낮은 흥분 전도율을 결정합니다.
출생 전 기간과 출생 후 신경 경로 및 말단의 발달은 머리-꼬리 방향으로 구심적으로 진행됩니다. 신경종말의 양적 발달은 형성된 신경종말 부위에 축적되는 아세틸뉴라민산의 함량으로 판단한다. 생화학적 데이터는 대부분의 신경 종말이 주로 출생 후 형성됨을 나타냅니다.
신생아의 경막은 상대적으로 얇으며 큰 플랫폼에서 두개골 바닥의 뼈와 융합됩니다. 정맥동은 벽이 얇고 성인보다 상대적으로 좁습니다. 신생아 뇌의 부드럽고 지주막은 매우 얇으며 경막하 공간과 지주막하 공간이 감소합니다. 반면에 뇌의 바닥에 위치한 수조는 상대적으로 큽니다. 뇌수도관(Sylvian aqueduct)은 성인보다 넓습니다.
배아기의 척수는 전체 길이에 걸쳐 척수관을 채웁니다. 자궁 내 기간 3개월부터 시작하여 척추가 척수보다 빠르게 성장합니다. 척수는 태어날 때 뇌보다 더 발달하며 신생아의 경우 대뇌 원추는 113 번째 요추 수준, 성인의 경우 1-11 대상 척추 수준입니다. 신생아의 경추 및 요추 척수 비후는 정의되지 않으며 3세 이후 윤곽이 형성되기 시작합니다. 신생아의 척수 길이는 몸 길이의 30%, 1세 어린이는 27%, 3세 어린이는 21%입니다. 10세가 되면 초기 길이가 두 배가 됩니다. 남성의 경우 척수 길이는 평균 45cm, 여성의 경우 43cm에 이르며 척수 부분의 길이가 고르지 않게 성장하고 흉부 부위는 다른 부위보다 증가하며 자궁 경부 부위는 적습니다. 요추.
평균 체중신생아의 척수의 무게는 약 3.2g이며, 3~5세에는 무게가 2배, 3배가 됩니다. 성인의 경우 척수의 무게는 약 30g으로 전체 신체의 1/1848을 차지합니다. 뇌와 관련하여 척수의 무게는 신생아의 경우 1%, 성인의 경우 2%입니다.
따라서 개체 발생에서 인간 조직의 신경계의 다양한 부분은 단일 기능 시스템으로 통합되며, 그 활동은 나이가 들면서 개선되고 복잡해집니다. 중추 신경계의 가장 집중적 인 발달은 어린 아이들에게서 발생합니다. I.P. Pavlov는 더 높은 신경 활동의 본질은 유전 요인과 양육 조건의 합성이라고 강조했습니다. 사람의 정신 능력의 전반적인 발달은 인생의 첫 4년 동안 50%, 4~8세 사이에 1/3, 8~17세 사이에 나머지 20%라고 믿어집니다. 대략적인 추정에 따르면, 일생 동안 평균적인 사람의 뇌는 10 15(10000조) 비트의 정보를 흡수합니다. 초기가장 큰 부하가 떨어지고 이 기간 동안 불리한 요인이 중추 신경계에 더 심각한 손상을 일으킬 수 있습니다.
행동: 진화적 접근 Kurchanov Nikolai Anatolievich
8.2. 신경계의 진화
8.2. 신경계의 진화
신경계의 개선은 동물계 진화의 주요 방향 중 하나입니다. 이 방향에는 과학에 대한 수많은 수수께끼가 포함되어 있습니다. 신경 세포의 기원에 대한 질문조차도 완전히 명확하지는 않지만 기능 원리는 다양한 분류 그룹의 대표자에서 놀랍도록 유사합니다. 신경계의 계통 발생적 변형은 종종 전통적인 생각의 틀에 맞지 않습니다.
(diffuse type에 따른) 신경계의 가장 단순한 변형은 coelenterates에서 관찰됩니다. Cnidaria ). 그들의 신경 세포는 mesoglea에 비교적 고르게 분포되어 있습니다. 그러나 이러한 동물에서도 신경 세포의 집중이 움직이는 형태로 관찰됩니다.
우리는 유형에서 더 질서 정연한 신경계를 찾습니다. 편형동물(유형 Platehelminthes ). 몸의 앞쪽 끝의 뉴런은 두 개 또는 네 개의 신경 줄기가 출발하는 머리 신경절에 집중되어 있습니다. 그러나 아마도 가장 고대 유형양측 대칭 동물의 신경계는 선충류에서 보존되었습니다(유형 선충류 ). 그들은 신경이 없지만 근육 세포는 신경근 접합을 위한 과정을 형성합니다. 선충 자체의 신경계는 인두 주위 신경 고리로 연결된 4개의 줄기로 표현됩니다.
Annelids는 신경계의 더 복잡한 구조를 가지고 있습니다 (유형 안넬리다 ) 신경절의 복부 신경 사슬이 있습니다. 인두주위 신경 고리는 가장 큰 머리 신경절을 포함합니다. 이 신경계 변종은 매우 성공적인 것으로 밝혀져 모든 고등 무척추 동물 그룹에서 보존되었습니다.
절지동물(유형 절지동물 ) 및 조개류(유형 연체 동물 )는 진화의 성공을 보여주는 동물계의 가장 많은 유형입니다. 그들은 행동의 복잡성이 증가함에 따라 머리 영역에 점진적으로 뉴런이 집중됩니다. 신경절은 일반적으로 연결되거나 융합됩니다. 신경계의 다른 부분을 연결하는 신경 경로를 신경생리학이라고 합니다. 커미션.
곤충의 대표자 (클래스 곤충 ) 절지동물과 두족류(클래스 두족류 ) 연체 동물의 신경계와 행동은 매우 복잡하며 무척추 동물 세계에서 조직의 정점을 나타냅니다. 곤충에서는 머리 신경절이 분비됩니다. 버섯 몸체 -척추 동물의 연관 뇌 구조의 기능적 유사체. 같은 역할이 수행됩니다. 중앙 신경절두족류이며 상대적 크기는 매우 큽니다. 큰 두족류가 "바다의 영장류"라고 불리는 것은 당연합니다.
동일한 대표자에서 무척추 동물의 진화에서 강성과 가소성이라는 두 가지 행동 전략의 구현을 가장 명확하게 관찰할 수 있습니다.
경직성은 유전적으로 하드 코딩된 행동에 대한 진화적 지향입니다. 그것은 곤충의 행동에서 가장 완전한 표현을 찾았습니다. 행동의 복잡성에도 불구하고 그들의 소형 신경계에는 미리 만들어진 일련의 프로그램이 있습니다. 따라서 꿀벌의 뉴런 수는 (아피스 멜리페라) 950,000개에 불과하며 이는 인간의 수에 비하면 미미한 부분입니다(그림 8.1). 하지만 이 숫자 덕분에 그녀는 교육을 거의 또는 전혀 받지 않고도 가장 복잡한 행동을 구현할 수 있습니다. 많은 연구가 곤충의 탐색 메커니즘 연구에 전념하고 있습니다(포함). 꿀벌), 올바른 경로를 찾는 고유한 능력입니다. 이 능력은 편광을 나침반으로 사용하여 곤충의 시각 체계를 가능하게 하는 데 기반합니다.
일부 저자는 곤충을 명확한 "기계"로 간주했습니다(McFarland D., 1988). 그러나 동물행동학 실험에서 최근 몇 년능력이 입증되었습니다 꿀벌가장 다양한 형태의 학습에. 작은 파리라도 초파리(머리 신경절에는 벌보다 50배 적은 뉴런이 포함되어 있음) 학습이 가능합니다.
가소성은 유 전적으로 결정된 행동을 수정할 가능성을 의미합니다. 무척추 동물 중에서이 능력은 두족류 대표에서 가장 분명하게 관찰됩니다. 그래서, 문어(문어 dofleini) 매우 복잡한 형태의 학습이 가능합니다(그림 8.2). 뉴런 농도 문어무척추 동물의 가장 크고 가장 복잡한 신경절을 형성합니다(Wells M., 1966). 그것의 가장 중요한 역할은 시각 엽에 의해 수행됩니다.
쌀. 8.2. 문어는 매우 복잡한 형태의 학습이 가능합니다.
척추동물, 특히 포유류의 신경계의 진화가 가소성의 방향으로 진행되었기 때문에 이 변종은 일반적으로 더 진보적인 것으로 제시됩니다. 그러나 본질적으로 모든 것은 무언가를 희생합니다. 모든 이점은 동시에 약점입니다. 곤충의 신경계는 효율적인 호르몬 조절 시스템을 통해 소량의 신경절에 엄청난 양의 행동 프로그램을 저장할 수 있습니다. 실제로 그들은 개성이 결여된 신경계의 콤팩트함과 경제성에 대한 대가를 치렀습니다. "규제"는 고도로 조직화된 곤충도 효과적으로 행동을 교정하지 못하도록 합니다. 그러나 "초가소성" 인간의 뇌는 너무 높은 대가를 치러야 하는 진화적 획득물임이 밝혀졌습니다. 이에 대해서는 이후 장에서 배울 것입니다.
어떤 구조도 신경계만큼 많은 비밀을 가지고 있지 않다는 것을 기억해야 합니다. 우리는 행동의 복잡성이 신경계의 구조와 직접적으로 관련될 수 없음을 강조합니다. 가장 "원시적인" 신경계를 가진 대표자들에게서는 예외적으로 복잡한 행동이 때때로 관찰될 수 있습니다. 일부 연구에서는 Hymenoptera, 특히 개미(그림 8.3) 경이로운 지적 능력을 보여주었습니다 (Reznikova Zh.I., 2005). 그들이 기반으로 하는 것은 미스터리로 남아 있습니다. 반대로 행동의 유전적 틀의 경직성은 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 높은 것으로 밝혀졌습니다.
쌀. 8.3.개미는 인지 능력이 있습니까?
강성과 가소성의 개념은 행동의 유전적 결정의 연속체와 유사한 단일 연속체의 극으로만 간주되어야 합니다. 더욱이, 한 종에서 행동의 다른 측면은 다른 정도의 가소성으로 특징지어질 수 있습니다.
이 섹션을 마치면서 용어 문제를 다루고자 합니다. 많은 저자들은 곤충, 두족류 및 고등 갑각류의 머리 신경절을 뇌라고 부릅니다. 더욱이, "뇌"라는 용어는 때때로 다른 무척추 동물의 머리 신경절과 관련하여 사용됩니다. 저는 이 접근 방식에 동의하지 않습니다. 그러나 무척추 동물이 신경 중추에 대해 그러한 "높은 칭호"를 가질 "가치가 없기" 때문이 아닙니다. 고등 무척추 동물은 많은 척추 동물보다 덜 완벽한 행동을 보여줍니다. 우리는 진보성 문제를 모호하지 않게 해결할 필요가 없음을 이미 언급했습니다. 나는 신경관의 파생물로서 신경계 조직의 구조적 원리에만 기초하여 척추 동물에게만 "뇌"라는 용어를 남길 것을 제안합니다.
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