2. Nervová soustava: fylogeneze

Hlavní trendy uplatňující se při fylogenezi NS: diferenciace nerv.buněk růst počtu nerv. buněk centralizace a hierarchizace zvyšování rychlosti přenosu informace specializace receptorů na různé podněty

vzrušivé mechanismy PRVOKŮ (Protozoa) Přesto, že u jednobuněčných organismů NS ještě není vyvinuta, jsou některé již schopny reagovat např. koordinovaným pohybem brv na světelné či jiné podněty a ke zdroji se přibližovat nebo se od něj oddalovat. Amoeba sp. Paramecium caudatum nejdokonalejší prvoci vytvořeny již „dráhy“ vedoucí podráždění z určitých míst buňky tzv. „neuromotorický aparát“ nejprimitivnější prvoci cytoplazma může být drážděna na kterémkoliv místě a vést vzruchy na místa vzdálenější

rozptýlená (difúzní) n. soustava HOUBY (Porifera) přítomnost prvních „nervových buněk“ reakce na vnější podněty: otevření / uzavření oskula otevření / uzavření ostií imobilizace choanocytů rychlost přenosu vzruchu v těle houby je 20-30 cm/s  zpochybnění hypotézy o chemickém šíření vzruchu Verongia aerophoba předchůdce pravé nervové soustavy Pravá nervová soustava, která se skládá ze sítě nervových buněk se vyvinula až u mnohobuněčných živočichů (Metazoa) s výjimkou Porifera.

rozptýlená (difúzní) n. soustava ŽAHAVCI (Cnidaria) síť spojených buněk bez zřetelné koncentrace ve větší shluky vytvořeny již SYNAPSE polypovci – neurony se stejnocennými výběžky  vzruchy se šíří všemi směry medůzovci, korálnatci – vznik neuronů s axony, nervová soustava se diferencuje Hydra viridissima

rozptýlená (difúzní) n. soustava ŽAHAVCI (Cnidaria) Aurelia aurita MEDŮZY: pohyblivý způsob života  složitější NS, smyslové orgány kromě difúzní NS vytvořeny 2 kruhové systémy na okraji zvonu (dochází k 1. koncentraci nervových buněk)

OSTNOKOŽCI (Echinodermata) paprsčitá (radiální) n. soustava OSTNOKOŽCI (Echinodermata) larvy bilaterálně souměrné dospělci radiálně souměrní pětipaprsčitá NS: objícnový nervový prstenec 5 radiálních nervů z něho vycházejících Echinus acutus radiální symetrie neumožňuje další rozvoj NS

PLOŠTĚNCI (Plathelminthes) gangliová n. soustava PLOŠTĚNCI (Plathelminthes) bilaterální symetrie těla, pohyb těla směrem dopředu  rozvoj předního konce NS Dugesia sp. Postupná přeměna difúzní soustavy v soustavu centralizovanou. Dokumentace na různých typech ploštěnců. primitivní gangliová soustava z párové hlavové zauzliny vybíhá několik podélných nervových pruhů mezi pruhy příčné spojky  síťovitá struktura

MĚKKÝŠI (Mollusca) gangliová n. soustava velká rozmanitost v rámci kmene specializace NS v souvislosti s rozdělením jejich těla na hlavu, nohu a plášť PLŽI párová ganglia vzájemně propojená g. cerebrální, pedální, pleurální, parietální, viscerální MLŽI splývání ganglií g. cerebropleurální, visceroparietální, pedální HLAVONOŽCI nejsložitější, nejvyšší stupeň koncentrace neuronů u bezobratlých „mozek“, složité reflexy, vyspělé učení Murex poppei Jenneria pustulata

(živočichové s míchou = spinální ž.) gangliová n. soustava MĚKKÝŠI (Mollusca) Zárodek míchy lze najít u hlavonožců v podobě dutého nervového provazce běžícího po jejich hřbetní straně těla. (živočichové s míchou = spinální ž.) Octopus vulgaris

KROUŽKOVCI (Anellida) gangliová n. soustava KROUŽKOVCI (Anellida) homonomní segmentace těla homonomní uspořádání ganglií „žebříčovitá NS“ nadhltanová + podhltanová uzlina nervové pruhy na břišní straně spojující párová ganglia tělních článků + příčné spojky Lumbricus terrestris

KROUŽKOVCI (Anellida) gangliová n. soustava KROUŽKOVCI (Anellida) Postupné splývání ventrálních nervových pruhů do nepárové břišní pásky.

ČLENOVCI (Arthropoda) gangliová n. soustava ČLENOVCI (Arthropoda) NS odvozena od žebříčkovité NS kroužkovců TRENDY: Homonomní segmentace  heteronomní segmentace. Larvy mají méně koncentrovaný nervový systém než dospělci. Splývání ganglií téhož segmentu i sousedních segmentů. Ganglia břišní nervové pásky dospělců se během fylogeneze posouvají k hlavovému konci těla.

NS ČLENOVCŮ NA PŘÍKLADU HMYZU gangliová n. soustava ČLENOVCI (Arthropoda) nadjícnové („mozkové) ganglion = senzorické a řídící centrum podjícnové ganglion – inervuje ústní ústroje nižší oddíly břišní nervové pásky progresivní změny u hmyzu omezuje malé tělo s malým počtem neuronů NS ČLENOVCŮ NA PŘÍKLADU HMYZU mozkové ganglion podjícnové ganglion hrudní ganglia zadečková ganglia

ČLENOVCI (Arthropoda) gangliová n. soustava ČLENOVCI (Arthropoda) Postupná centralizace centrální nervové soustavy u hmyzu.

n. soustava POLOSTRUNATCŮ (Hemichordata) přítomnost tzv. NOTOCHORDU zpevňující vychlípenina hltanu stavba podobná struně hřbetní nervová soustava v podobě duté nervové uzliny, z ní vystupují dva podélné nervové pruhy silný nerv na dorzální straně: základ budoucí trubicovité nervové soustavy strunatců Glossobalanus minutus

trubicovitá n. soustava STRUNATCI (Chordata) přítomnost tzv. CHORDY (struny hřbetní) primitivní vnitřní kostra dobře zachována u nižších strunatců u ostatních redukována do podoby meziobratlových destiček stavba chordy na příčném řezu vakuola v buňce chordy kolagenní pouzdro spojující tkáň

trubicovitá n. soustava STRUNATCI (Chordata) NERVOVÁ TRUBICE (na příkladu kopinatce) leží těsně nad chordou vzniká vchlípením dorzální strany ektodermu v přední části nevýrazná rozšířenina = „MOZEK“ zbytek pokračující do zadní části těla = „MÍCHA“ obvodové míšní nervy pláštěnci a kopinatci – nedochází k vyslovenému oddělení na mozek a míchu obratlovci – tyto 2 části již zřetelně odděleny nervová trubice chorda tělo kopinatce na příčném řezu Branchiostoma lanceolatum

 strunatci = „bezobratlí vzhůru nohama“ Příčný průřez tělem bezobratlého živočicha a strunatce trávicí trubice nervová trubice BEZOBRATLÝ ŽIVOČICH STRUNATEC trávicí trubice nervová trubice nervová trubice chorda trávicí trubice  strunatci = „bezobratlí vzhůru nohama“ Pro CNS strunatců platí, že je opatřena třemi plenami. Centrální dutina je vyplněná mozkomíšním mokem, v míše má podobu centrálního kanálku, v mozku se rozšiřuje v systém mozkových komor. Nervová tkáň je tvořena šedou a bílou hmotou.

Schéma míšních nervů a jejich periferních zakončení u strunatců. kůže volné nervové zakončení spinální ganglion dorzální svaly trupu A mícha A dorzální kořen A E E ventrální kořen míšní nerv chorda A =aferentní dostředivá vlákna E =eferentní (odstředivá) vlákna vegetativní ganglia arterie motorické zakončení kůže volné nervové zakončení střevo ventrální svaly trupu

S nejsložitějším nervovým systémem se setkáváme u obratlovců S nejsložitějším nervovým systémem se setkáváme u obratlovců. Je to do značné míry dáno tím, že obratlovci mají větší tělo s větším počtem nervových buněk, než bezobratlí. Nervové regulace se u obratlovců uskutečňují prostřednictvím nervové soustavy centrální (CNS) a periferní (PNS).

Vývojová zvláštnost u vymřelých plazů. Brontosaurus sp.