nervová SOUSTAVA − FYLOGENEZE [24] Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Věra Pavlátová. Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785. Provozuje Národní ústav pro vzdělávání, školské poradenské zařízení a zařízení pro další vzdělávání pedagogických pracovníků (NÚV). [26]

Autor: Mgr. Věra Pavlátová Anotace: Materiál vychází ze vzdělávací oblasti Člověk a příroda, vzdělávacího oboru Biologie, Biologie živočichů. Žák se věnuje vývoji (fylogenezi) základních orgánových soustav živočichů. Materiál obsahuje obrázky, odkazy, úkoly a aktivity. Očekávaný výstup dle ŠVP: Druh učebního materiálu: Cílová skupina: Stupeň a typ vzdělávání: Typická věková skupina: Žák popíše evoluci a adaptaci jednotlivých orgánových soustav. Prezentace, DUM. Je možné ji použít v rámci expozice i fixace, délka aktivity je na 2 vyučovací hodiny. Žák, naplňuje zde KK k řešení problémů, k učení, komunikativní. Gymnaziální. 16−17 let, 6. třída = sexta / II. ročník KLIKNĚTE NA F 5

Co je to fylogeneze? Fylogenezí orgánových soustav budeme pozorovat, jak se tyto soustavy v živočišné říši postupně vyvíjely a zdokonalovaly.  [1] http://www.youtube.com/watch?v=faRlFsYmkeY

Otázky na začátek… Jaké znáte projevy života? Co je to dráždivost? Vytvořte na tabuli myšlenkovou mapu tématu dráždivost (nervová soustava, reflex). Jaká je souvislost mezi nervovou a smyslovou soustavou? Jaká je souvislost mezi nervovou a hormonální soustavou? Má kopinatec plžovitý mozek? Co je to neuron a z čeho se skládá? Jaká znáte onemocnění nervové soustavy? Jaký je rozdíl mezi mozkem obojživelníků a ptáků − kterou část má kdo rozvinutější?

Dráždivost… Dráždivost je jedním z projevů života organismů. Jedná se o příjem podnětů z okolí a reakci na ně. U většiny organismů tento projev života zprostředkovává nervová soustava. Jaké znáte typy nervových soustav a pro které organismy jsou typické? Co se stane, když se dotknete nezmara? [2]

Neurofibrily u prvoků U některých prvoků jsou vyvinuta jemná vlákénka neurofibrily se schopností ovládat pohyb brv (koordinace pohybů) a formování tvaru buňky. Ú.: Jak se nazývá prvok na obrázku? Do jakého kmene prvoků patří? Kde žije? K čemu slouží malé jádro? Jak se připraví senný nálev? [3] http://www.youtube.com/watch?v=l9ymaSzcsdY

Stigma − světločivná skvrna Pomocí stigmy (smyslová organela) prvok krásnoočko zjišťuje, odkud přichází světlo. [4] Do jakého kmene prvoků patří krásnoočko?

Síť neurofibril u porifer Buňky živočišných hub jsou schopny svými výběžky převádět vzruchy a zajišťovat koordinaci pohybů. Nejde o nervovou soustavu (funguje krátkodobě), i když je systém fylogeneticky podobný rozptýlené NS. http://www.youtube.com/watch?v=VNnOlojS6TY [5]

Pravé nervové soustavy Jsou tvořeny sítí specializovaných buněk − neuronů. Základem je průběh vzruchu = reflex: Receptor ⇒ Neuron ⇒ Efektor Podněty jsou přijímány receptory ve smyslových nebo vnitřních orgánech a neuron(y) zajistí přenos vzruchu do efektoru, výkonného orgánu (sval nebo žláza). Ú.: Popište reflexní oblouk http://www.youtube.com/watch?v=Y5nj3ZfeYDQ http://www.youtube.com/watch?v=eUgwtbvEjNw [6]

Difúzní (rozptýlená) nervová soustava http://www.youtube.com/watch?v=yqXkaZwiu6s&NR=1 Difúzní (rozptýlená) nervová soustava [7] U žahavců a žebernatek Hustá síť multipolárních neuronů, vzruchy vedeny všemi směry Nezmar − NS umístěná při ektodermu Medúzy − určitá koncentrace neuronů na okrajích zvonu, NS tvoří dva prstence Rychlost šíření vzruchu difúzní soustavou je poměrně malá, 4−15 cm za sekundu. 1, 14 – chapadla, 2, 5 – láčka, 8, 15 – přijímací a vyvrhovací otvor, 6 – ektoderm, 7 – mezoglea, 13 – nervová soustava, 9 – svalovina, 10, 11 – gastrovaskulární systém, 16 – výběžky ropália nesoucí smyslová ústrojí

Gangliové nervové soustavy Objevují se se vznikem bilaterální souměrnosti těla a cefalizací. (Co to je?) Párové nervové pruhy a ganglia, do nichž se soustřeďují neurony. (Z čeho se skládá?) Během vývoje největší význam zaznamenala ganglia hlavová. Počet nervových pruhů se postupně zmenšuje, až u většiny prvoústých zůstává jeden pár nervových pruhů na břišní straně těla. (Co jsou to prvoústí?) Patří sem NS provazcovitá, žebříčkovitá a gangliová. (U jakých živočichů se vyskytují?)

http://www.youtube.com/watch?v=S8IqiLFn6DQ Provazcovitá ns U ploštěnců (Platyhelmithes) − párová hlavová zauzlina, tělní uzliny chybí Z hlavové uzliny jdou 1−4 páry podélných pruhů (konektivy), spojeny příčnými spojkami (komisurami). [8] hlavové uzliny, pokračují v provazcovitou nervovou soustavu Popište zbytek částí těla ploštěnky. Jaké znáte cizopasné ploštěnce? Jak je to s nervovou soustavou u cizopasných ploštěnců?

http://www.youtube.com/watch?v=4Ghq_hLN1uM&feature=related Žebříčkovitá ns [9] [10] Kroužkovci (Annelida) − párová ganglia jednotlivých tělních článků jsou spojena komisurami Mnohoštětinatci (Polychaeta) − nadřazeným centrem je nadhltanová zauzlina; schopnost jednoduchých podmíněných reflexů Členovci (Arthropoda) − nejvyšší stupeň rozvoje nadhltanová zauzlina je řídícím centrem; instinkty, podmíněné reflexy podhltanová zauzlina inervuje ústní ústrojí ganglia hrudních článků řídí pohyb končetin NS

Žebříčkovitá ns hmyzu [12] NS: 5, 19, 28 [11]

gangliová NS měkkýšů (Mollusca) http://www.youtube.com/watch?v=L8qwRCs_7x0 gangliová NS měkkýšů (Mollusca) Neurony se seskupují do 5 párů ganglií (uzlin) ovládajících hlavní tělní oblasti (hlavové, útrobní, nožní, plášťové, ...). Reflexní mechanismy nejsou příliš vyvinuty, což souvisí s malou aktivitou plžů a mlžů Draví plži mají dokonalejší nervovou soustavu a smyslové orgány. Výjimkou jsou hlavonožci − koncentrace neuronů nevyšší ze všech bezobratlých; mozková zauzlina připomíná mozek obratlovců a má chrupavčitý obal, reflexní činnost velmi složitá; každé chapadlo je inervováno vlastní uzlinou, obří nervová vlákna mají šířku až 1 mm.

gangliová NS − plži [13] Cerebrální (mozková) ganglia inervují orgány hmatu, polohy, zraku a ústí ulity. Pedální (nožní) uzliny inervují svalstvo nohy. Pleurální (postranní) inervují plášť a žábry. Parietální (temenní) inervují orgány čichu. Viscerální (útrobní) ganglia inervují vnitřní orgány. Někdy jsou navíc u ústního otvoru ganglia bukální inervující jazýček s radulou. (Co je to radula?)

gangliová NS − hlavonožci [14] [15] K čemu slouží inkoustová žláza? Hlavonožci mají schopnost učení, např. ve strategii lovu. Nejinteligentnější jsou chobotnice – otevírání lastur, stavění obydlí, sběr lesklých předmětů … v zajetí se naučily i vyšroubovat lahve s potravou.

Druhoústí − ostnokožci http://www.youtube.com/watch?v=qQrt642LPa8 Druhoústí − ostnokožci U ostnokožců NS zachovává radiální plán tělní stavby − 1−2 kruhy obemykající trávicí trubici, z nich vychází do těla paprsčitě 5 hlavních nervů. Pro ostatní druhoústé je charakteristické zakládání nervové soustavy na hřbetní straně těla v podobě ektodermální trubice. Ú.: Jaký je rozdíl mezi prvoústými a druhoústými? [16] Ostnokožci

Trubicovitá nervová soustava − vývoj Na hřbetní straně zárodku se v ektodermu objeví ztloustnutí − neurální ploténka, která se později prohlubuje v neurální rýhu. Okraje rýhy se sbližují a uzavřou v neurální trubici − odtud název trubicová nervová soustava. [17]

Trubicovitá nervová soustava − vývoj [18]

Trubicovitá nervová soustava − vývoj − Pláštěnci a bezlebeční Nervová soustava (na hřbetní straně těla, je tvaru trubice, nemá vytvořen mozek, jen u bezlebečných mozkový váček) [21] larva sumky [20] bezlebečný, NS pod č. 1 NS

Trubicovitá nervová soustava − vývoj Přední část trubice se vychlípí ve 3 váčky, z nichž pak vznikají 3 oddíly mozku: přední (čich), střední (zrak) a zadní (poloha a rovnováha). Toto je v ontogenezi každého obratlovce. Na předním konci nervové trubice se diferencovaly 3 oddíly: prosencephalon, mesencephalon, rhombencephalon. Prosencephalon se v dalším vývoji dělí na telencephalon a diencephalon; mesecephalon zůstává nerozdělen; rhombencephalon se dělí na metencephalon (mozeček, cerebellum) a myelencephalon (medulla oblongata, prodloužená mícha) [19]

Trubicovitá nervová soustava − vývoj [27]

Trubicovitá nervová soustava − vývoj − mihule a sliznatky Kruhoústí mají jednoduchý drobný mozek s dobře vyvinutým koncovým mozkem (má dokonce již i hemisféry). Vyrůstá z něho především čichový kyj. Ve středním mozku je poměrně dobře vyvinuté tectum, ústředí smyslů. Pouze u mihulí je vyvinut pineální (epifýza) a parapineální orgán – monitorují světlo. [28]

Trubicovitá nervová soustava − vývoj Pak se dále vyvíjí mozek z 5 částí (paryby) a u savců z 6 částí (prodloužená mícha, Varolův most, mozeček, mezimozek, střední mozek, přední mozek). [24] [23] [22]

Mozek − vývoj [25] [26] Srovnejte stavbu mozků těchto živočichů:

Vývoj mozku − paryby a ryby Koncový mozek se skládá především z čichového centra, zatímco hemisféry jsou nepatrné. U většiny ryb je přítomna epifýza (fotoreceptor), u některých i pozůstatek parietálního oka (parapineálního orgánu). Dochází k velkému rozvoji mozečku, který kontroluje držení těla a rovnováhu. Ve středním mozku je u žraloků nápadné zrakové centrum, tectum opticum (optická orientace). Mozek obaluje pouze jedna vnější plena. [22][26] centrum: střední mozek výkonný čich (koncový mozek) rozvinutý mozeček: dobrá koordinace, gyrifikace

Vývoj mozku − obojživelníci Z koncového mozku jsou opět nejnápadnější čichové laloky, ačkoliv jsou vyvinuty i hemisféry (rozvoj konc. mozku na úkor středního). Šedá hmota je z valné většiny uvnitř hemisfér. Na středním mozku se objevují zrakové laloky. Mozeček je malý − horší koordinace, pohyb. Mozek je již obalen dvěma mozkovými plenami. [25]

Vývoj mozku − plazi [25] Dochází k obrovskému rozvoji mozkových hemisfér a mozečku, objevuje se neokortex. Nápadně se vyvíjí i hypothalamus a thalamus, koordinující metabolismus (pokud je tělo vychladlé, hypothalamus dává podnět tělu, aby se vyhřívalo na slunci). Na střední mozku vznikají sluchové laloky. V mezimozku se u některých ještěrů vyvíjí parietální oko, zatímco epifýza již slouží hlavně jako endokrinní orgán. [26]

Vývoj mozku − ptáci Dochází k rozvoji hemisfér koncového mozku, které obsahují sluchová a zraková centra. Čichové centrum je sice přítomné, ale velmi redukované (ptáci mají obvykle špatný čich). Velké zrakové centrum je v tectu. Mozeček dosahuje velkých rozměrů v souvislosti s koordinací letu − u nelétavých ptáků je tedy mnohem menší. Mozek je kryt obvykle dvěma plenami. [25] [26]

Vývoj mozku − savci [26] [24] 3 mozkové pleny (tvrdá plena, pavučnice, omozečnice) Kardiovaskulární a dýchací centra v prodloužené míše Hypothalamus, hypofýza Mozeček − koordinace Koncový mozek − smyslová centra, neokortex, hemisféry http://www.youtube.com/watch?v=HVGlfcP3ATI

Stavba a funkce neuronu http://catalog.nucleusinc.com/categories.php?CatID=064&A=&I=2 Stavba a funkce neuronu Základní stavební a fční jednotkou NS je neuron. Vysvětlete funkci jeho jednotlivých částí. [29] Kdo poprvé popsal stavbu neuronu?

Opakování − spojte pojmy NEZMAR PLOŠTĚNKA ŽÍŽALA SÉPIE KOMÁR ROPUCHA HOLUB LODĚNKA MEDÚZA GANGLIOVÁ TRUBICOVITÁ ROZPTÝLENÁ PROVAZCOVITÁ ŽEBŘÍČKOVITÁ

KTERÉMU Z ŽIVOČICHŮ NEJMÉNĚ PRACUJE MOZEČEK? A) ŽRALOK B) KAPR C) ROPUCHA D) KACHNA ODPOVĚĎ

Použité zdroje: Obrázky byly staženy dne 9. 4. 2012 mezi 8. 00 a 23 Použité zdroje: Obrázky byly staženy dne 9. 4. 2012 mezi 8.00 a 23.00, DOSTUPNÉ Z WIKIMEDIA COMMONS SMRŽ, J.; HORÁČEK, I.; ŠVÁTORA, M. Biologie živočichů pro gymnázia. 1. vyd. Praha : Fortuna, 2004. ISBN 8071689092. EricDiesel.[cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Monkey.human_to_robot,monkey.JPG> 1. Kruczy89. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Stu%C5%82bia,_Stu%C5%82biop%C5%82aw y.jpg> 2. HonzaXJ. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Trapka_velka_Paramecium_caudatum.jp g> 3. Claudio Miklos. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Euglena_diagram.jpg> 4. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Expl0851_-_Flickr_- _NOAA_Photo_Library.jpg> 5. Ruth Lawson Otago Polytechnic. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Anatomy_and_physiology_of_animals_A_ reflex_arc.jpg> 6.

Použité zdroje: Obrázky byly staženy dne 9. 4. 2012 mezi 8. 00 a 23 Použité zdroje: Obrázky byly staženy dne 9. 4. 2012 mezi 8.00 a 23.00, DOSTUPNÉ Z WIKIMEDIA COMMONS [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Jellyfish_cross_section_numbered.svg> 7. Andreas Neudecker. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dugesia_Anatomy_schematic.svg> 8. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Polychaeta,_nervous_system.svg> 9. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Oligochaeta_anatomy.svg> 10. Giancarlo Dessì. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Insects_nervous_system-es.svg> 11. PioM. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Robal.png> 12. AI2, Jeff Dahl, Michal Maňas. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Snail_diagram_cs.svg> 13. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nautiloids_anatomy_color.gif> 14.

Použité zdroje: Obrázky byly staženy dne 9. 4. 2012 mezi 8. 00 a 23 Použité zdroje: Obrázky byly staženy dne 9. 4. 2012 mezi 8.00 a 23.00, DOSTUPNÉ Z WIKIMEDIA COMMONS David Sim. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cuttlefish_@_Ocean%C3%A1rio_de_Lisbo a.jpg> 15. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Britannica_Echinoderma_12.jpg> 16. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Neural_Crest.png> 17. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Embryonic_Development_CNS.gif> 18. RobinH. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Constuddivis.gif> 19. PioM[cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lancetnikinside.png> 20. Esculapio. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Larva_ascidia-ES.svg> 21. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Vertebrate-brain-regions_small.png> 22.

Použité zdroje: Obrázky byly staženy dne 9. 4. 2012 mezi 8. 00 a 23 Použité zdroje: Obrázky byly staženy dne 9. 4. 2012 mezi 8.00 a 23.00, DOSTUPNÉ Z WIKIMEDIA COMMONS Xtabay. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:SNerviosoC.png> 23. Nevit Dilmen. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Brain_animated_color_nevit.gif> 24. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:NSRW_Brain_1.jpg> 25. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:THE_OUTLINE_OF_SCIENCE_image127.jp g> 26. Surachit. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:EmbryonicBrain_CS.svg> 27. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Vertebrate-brain-cartoon_cs.png> 28. Zbytovsky. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Neuron-cs.jpg> 29. Dawson. [cit. 2012-04-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bufo_speciosus.jpg> 30.