ნერვული სისტემის ევოლუცია

ნერვული სისტემის ევოლუცია

   ევოლუციის პროცესში ნერვული სისტემის სტრუქტურული ორგანიზაციის სამ ძირითად ტიპს გამოყოფენ: დიფუზურს, კვანძოვანს და მილისებურს.
  დიფუზური ნერვული სისტემა ყველაზე ძველია და გვხვდება ნაწლავღრუიანებში (მაგალითად, ჰიდრაში, მარჯანში). ნერვული სისტემის ასეთი ტიპისათვის დამახასიათებელია მეზობელ ნერვულ ელემენტებს შორის  მრავლობითი კავშირების არსებობა, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ნერვული ბადე (სურ. 1). ნერვულ ბადეში აგზნებას შეუძლია თავისუფლად გავრცელდეს ნებისმიერი მიმართულებით. მრავალმხრივი

 სურ. 1 – ჰიდრას დიფუზური ნერვული სისტემა

კავშირების არსებობა უზრუნველყოფს დიფუზური სისტემის ფუნქციონირებაში საიმედობის მაღალ ხარისხს, რაც იმას გულისხმობს, რომ ერთი ან რამდენიმე ნეირონის დაზიანების შემთხვევაში აგზნება დანიშნულების ადგილს მაინც მიაღწევს "შემოვლითი" გზებით. ამავდროულად, ნერვულ ბადეში აგზნება ნელა ვრცელდება და ტანაც ყველა მიმართულებით, რის გამოც ცხოველების რეაქციები ნელია და ნაკლებად ზუსტი. 

    ნაწლავღრუიანი ცხოველების ნერვულ სისტემაში შეიმჩნევა ნერვული უჯრედების ერთგავრი ფუნქციური დიფერენცირება.ნეირონების ერთი ნაწილი დაკავშირებულია შემკუმშავ ელემენტებთან – მიოეპითელურ უჯრედებთან. ასტი ნეირონების აგზნების დროს მოქმედებაში მოდის შემკუმშავი ელემენტები და ხორციელდება მოტორული რეაქცია. ამიტომ მათ მამოძარვებელ უჯრედებს ანუ მოტონეირონებს უწოდებენ. ზოგიერთი უჯრედი უშუალოდ მიმღებლობს გარემო ფაქტორების ზემოქმედებას. მათ მგრძნობიარე ანუ სენსორულ უჯრედებს უწოდებენ. მგრძნობიარე უჯრედები მიღებულ ინფორმაციას გადასცემს ნერვული ბადის შემქმნელ უჯრედებს ანუ შაუმდებარე ნეირონებს. ნერვულ ბადეში შემოსული ინფორმაცია გადამუშავდება შუამდებარე ნეირონების მიერ და შემდეგ გადაეცემა მოტონეირონებს.

    ევოლუციური განვითრების შემდგომ ეტაპზე ნერვულ უჯრედთა ფუნქციურ დიფერნცირებასთან ერთად მოხდა უჯრედების დაჯგუფება, მათი გაერთაინება რომელიმე ფუნქციის მქონე კომპაქტურ წარმონაქმნებად – ნერვულ კვანძებად (სურ. 2). ნერვულ კვანძებში ხდება პერიფერიიდან მიღებული ინფორმაციის გადამუშავება და ანალიზი. აგრეთვე საპასუხო ინფორმაციის გაგზავნა პერიფერიაზე.

სურ. 2 – კვანძოვანი ტიპის ნერვული სისტემა

   ამასთან ერთად ჩამოყალიბდა სპეციალური გამტარი სისტემები, რომლებსაც ინფორმაცია შინაგანი და გარეგანი გარემოს შესახებ მიაქვს პერიფერიიდან ნერვული კვანძებისაკენ, ხოლო საპასუხო ინფორმაცია – კვანძებიდან პერიფერიისაკენ. პირველს უწოდეს ცენტრისკენული ანუ აფერენტული სისტემა, ხოლო მეორეს – ცენტრიდანული ანუ ეფერენტული. ნერვული სისტემის დიფერენცირება ცენტრალურ და პერიფერიულ ნაწილებად აღინიშნა, როგორც ცენტრალიზაციის პროცესი. 

   ნერვული სისტემის კვანძოვანი ტიპი აქვს: მწერებს, ჭიებს, მოლუსკებს, კიბოსნაირებს. მას ახასიათებს ნერვულ უჯრედთა კავშირების ორგანიზება გარკვეული წესით: აგზნება ვრცელდება მკაცრად განსაზღვრული გზით. ასეთი ნერვული სისტემის საშუალებით ხორციელდება სწრაფი და ზუსტი რეაქციები, მაგრამ შედარებით დაბალია მისი საიმედობის ხარისხი: ერთი რომელიმე კვანძის დაზიანება ორგანიზმის გარკვეული ფუნქციის მთლიან მოშლას იწვევს. 

    ნერვული სისტემის მილისებური ტიპი ახასიათებს ქორდიანებს. მილისებურს მას იმიტომ უწოდებენ, რომ ჩანასახის განვითარების სამფურცლოვან სტადიაზე გარეთა ფურცლის (ექტოდერმის) ნაწილის ჩაზნექვის შედეგად ჯერ წარმოიშობა ღარისებური, შემდეგ მილისებური სტრუქტურა – ე.წ. ნერვული მილი (სურ. 3). ნერვული მილი დასაწყისს აძლევს მთელ ნერვულ სისტემას და მისი უდიდესი ნაწილი ონტოგენეზის მთელ მანძილზე მილისებრ ფორმას ინარჩუნებს. ნერვული სისტემის მილისებური ტიპი ყველაზე უფრო სრულყოფილია. მას ახასიათებს საიმედობის მაღალი ხარისხი (როგორც დიფუზურ ტიპს) და რეაქციის ლოკალურობა, სიზუსტე და დიდი სისწრაფე (როგორც კვანძოცან ტიპს). გარდა ამისა, მილისებრ ტიპს ევოლუციის პროცესში განუვითარდა თვისობრივად ახალი ნიშნების მთელი რიგი. 

სურ. 3 მილისებური ნერვული სისტემის განვითარება 

http://24.media.tumblr.com/tumblr_l31y3iRubB1qc630mo1_r1_500.jpg

    ნერვული სისტემის ცეფალიზაცია. ცოცხალ ორგანიზმებზე გარე სამყაროს მუდმივმა ზემოქმედებამ განაპირობა მილისებრი ნერვული სისტემის შემდგომი განვითარება. წინა მიმართულებით ცხოველების აქტიური მოძრაობის გამო, ორგანიზმის სასიცოცხლო რეაქციების მარეგულირებელმა სისტემებმა თავი მოიყარა ძირითადად ნერვული მილის წინა ნაწილში ანუ მოხდა ფუნქციათა ცეფალიზაცია. ამან გამოიწვია ნერვული მილის წინა ნაწილის ზომაში გაზრდა და მისი სტრუქტურების გართულება. საბოლოოდ იგი ჩამოყალიბდა როგორც თავის ტვინი. ნერვული მილის დანარჩენი (უდიდესი) ნაწილიდან კი განვითარდა ზურგის ტვინი. 

    ამრიგად, ადამიანში და სხვა ხერხემლიან ცხოველებში თავისა და ზურგის ტვინი წარმოადგენს ნერვული სისტემის ცენტრალურ სტრუქტურას, რომლის ფუნქციაა მიღებული ინფორმაციის გადამუშავება, ანალიზი და საპასუხო ინფორმაციის გაგზავნა პერიფერიაზე. ნერვული სისტემის მეორე ნაწილი კი, რომელიც წარმოდგენილია პერიფერიული ნერვებით და ნერვული კვანძებით, ემსახურება მხოლოდ ინფორმაციის გატარებას ცენტრისაკენ და პირიქით. ამ ნაწილს პერიფერიულ ნერვულ სისტემას უწოდებენ.

    

თეიმურაზ იოსელიანი – "ადამიანის ფიზიოლოგია"

(კუნთოვანი და ნერვული სისტემები)

გამომცემლობა "ოცდამეერთე", თბილისი 2001