Živčani sustav u živom organizmu predstavljen je mrežom komunikacija koje osiguravaju njegovu povezanost s vanjskim svijetom i vlastitim procesima. Njegov osnovni element je neuron - stanica s procesima (aksonima i dendritima) koja prenosi informacije električnim i kemijskim putem.
Dodjela živčane regulacije
Po prvi put se živčani sustav pojavio u živim organizmima kojima je potrebna učinkovitija interakcija s okolinom. Razvoj jednostavne mreže za prijenos impulsa pomogao je ne samo primanju signala izvana. Zahvaljujući njoj postalo je moguće organizirati vlastite životne procese za uspješnije funkcioniranje.
Tijekom evolucije, struktura živčanog sustava postala je složenija: njegova zadaća nije bila samo formirati adekvatan odgovor na vanjske utjecaje, već i organizirati vlastito ponašanje. IP Pavlov je ovaj način funkcioniranja nazvao višom živčanom djelatnošću.
Interakcija s okolišem jednostaničnih organizama
Po prvi put se živčani sustav pojavio u organizmima koji se sastoje od više od jedne stanice, jer prenosi signaleizmeđu neurona koji tvore mrežu. Ali već se kod protozoa može uočiti sposobnost reagiranja na vanjske podražaje koje osiguravaju unutarstanični procesi.
Živčani sustav višestaničnih organizama kvalitativno se razlikuje od živčanog sustava protozoa. Potonji imaju cijeli sustav veza unutar metabolizma jedne stanice. O raznim procesima koji se odvijaju izvana ili iznutra, infuzorija "uči" zbog promjena u sastavu protoplazme i aktivnosti nekih drugih struktura. Višestanična živa bića imaju sustav izgrađen od funkcionalnih jedinica, od kojih je svaka obdarena vlastitim metaboličkim procesima.
Tako se prvi put pojavljuje živčani sustav kod nekoga tko ima ne jednu, već nekoliko stanica, odnosno u višestanični organizmima. Prototip je provođenje impulsa u protozoama. Na njihovoj razini vitalne aktivnosti otkriva se proizvodnja od strane protoplazme struktura s vodljivošću impulsa. Slično, kod složenijih živih bića ovu funkciju obavljaju pojedinačne živčane stanice.
Obilježja živčanog sustava crijevnih crijeva
Višestanične životinje koje žive u kolonijama ne dijele funkcije među sobom i još nemaju neuronsku mrežu. Javlja se u fazi kada su različite funkcije u višestaničnom organizmu diferencirane.
Prvi put se živčani sustav pojavljuje u hidri i drugim koelenteratima. To je mreža koja provodi neciljane signale. Struktura još nije formalizirana, ona je difuznaraspoređeni po cijelom tijelu crijevne šupljine. Ganglijske stanice i njihova Nisslova tvar nisu u potpunosti formirane. Ovo je najjednostavnija verzija živčanog sustava.
Vrstu pokretljivosti životinja određuje živčani sustav difuznog retikuluma. Hidra izvodi perist altičke pokrete, jer nema posebne dijelove tijela za kretanje i druge pokrete. Za motoričku aktivnost potrebna je kontinuirana povezanost kontrakcijskih elemenata, dok je potrebno da se glavnina provodnih stanica nalazi u kontraktilnom dijelu. Koja se od životinja prvi put pojavljuje u obliku difuzne mreže? Oni koji su utemeljitelji sustava ljudske regulative. O tome svjedoči činjenica da je gastrulacija prisutna u razvoju životinjskog embrija.
Obilježja živčanog sustava helminti
Naknadno poboljšanje živčane regulacije bilo je povezano s razvojem bilateralne simetrije umjesto radijalne simetrije i stvaranjem nakupina neurona u različitim dijelovima tijela.
Po prvi put se živčani sustav pojavljuje u obliku niti u 1 pljosnatim crvima. U ovoj fazi, predstavljen je uparenim živčanim čvorovima glave i formiranim vlaknima koja se protežu od njih. U usporedbi s crijevnom šupljinom, takav je sustav mnogo kompliciraniji. U helmintima se nalaze skupine živčanih stanica u obliku čvorova i ganglija. Prototip mozga je ganglij u prednjem dijelu tijela koji obavlja regulacijske funkcije. Zove se moždani ganglij. Od nje duž cijelog tijela su dviježivčani debla povezani skakačima.
Sve komponente sustava nisu smještene izvana, već su uronjene u parenhim i tako zaštićene od ozljeda. Po prvi put se živčani sustav pojavljuje u ravnih crva zajedno s najjednostavnijim osjetilima: dodirom, vidom i osjećajem ravnoteže.
Obilježja živčanog sustava nematoda
Sljedeća faza razvoja je formiranje prstenaste formacije u blizini ždrijela i nekoliko dugih vlakana koja se protežu iz njega. S takvim karakteristikama po prvi put se živčani sustav pojavljuje u okruglim crvima. Perifaringealni prsten je jedan kružni ganglij i obavlja funkcije osnovnog organa percepcije. Povezan je s ventralnom vrpcom i dorzalnim živcem.
Živčana debla kod nematoda nalaze se intraepitelno, odnosno u hipodermalnim grebenima. Organi percepcije su senzile – setae, papile, dopunski organi, amfide i fasmidi. Svi imaju pomiješane osjećaje.
Najsloženiji organi percepcije nematoda su amfide. Oni su upareni, mogu biti različitog oblika i nalaze se ispred. Njihova je glavna zadaća prepoznati kemijska sredstva koja se nalaze daleko od tijela. Neki okrugli crvi također imaju receptore koji percipiraju unutarnje i vanjske mehaničke utjecaje. Zovu se metaneme.
Obilježja živčanog sustava prstena
Tvorba ganglija u živčanom sustavu dalje se razvija uprstenasti crvi. U većini njih dolazi do ganglionizacije trbušnih debla na način da svaki segment crva ima par živčanih čvorova koji su vlaknima povezani sa susjednim segmentima. Annelidi imaju trbušni živčani lanac kojeg čine moždani gangliji i par vrpca koje dolaze iz njega. Protežu se duž trbušne ravnine. Perceptivni elementi smješteni su ispred i predstavljeni su najjednostavnijim očima, olfaktornim stanicama, cilijarnim jamicama i lokatorima. Uz uparene čvorove, živčani sustav se najprije pojavio u anelidama, ali se kasnije razvija u člankonožaca. Imaju povećanje ganglija u dijelu glave i kombinaciju čvorova u tijelu.
Elementi difuzne mreže u ljudskom živčanom sustavu
Vrhunac evolucijskog razvoja živčanog sustava je nastanak ljudskog mozga i leđne moždine. Međutim, čak i u prisutnosti tako složenih struktura, izvorna difuzna organizacija se zadržava. Ova mreža zapliće svaku stanicu tijela: kožu, krvne žile itd. Ali s takvim karakteristikama, prvi put se pojavljuje živčani sustav kod nekoga tko nije imao priliku ni razlikovati okolinu.
Zahvaljujući ovim "rezidualnim" strukturnim jedinicama, osoba ima priliku osjetiti razne efekte čak i na mikroskopskim područjima. Tijelo može reagirati na pojavu najmanjeg stranog agensa razvojem zaštitnih reakcija. Prisutnost difuzne mreže u ljudskom živčanom sustavu potvrđuje se laboratorijskim metodamastudije temeljene na uvođenju boje.
Opća linija razvoja živčanog sustava tijekom evolucije
Evolucijski procesi živčanog sustava odvijali su se u tri faze:
- difuzna mreža;
- gangillia;
- kičmena moždina i mozak.
Struktura i funkcija CNS-a vrlo se razlikuje od ranijih tipova. Njegov simpatički odjel sadrži ganglijske i retikularne elemente. U svome filogenetskom razvoju živčani sustav dobivao je sve više seciranja i diferencijacije. Ganglijski stadij razvoja razlikovao se od retikularnog u prisutnosti neurona koji se još uvijek nalaze iznad provodnog sustava.
Svaki živi organizam je u biti monolit, koji se sastoji od raznih organa i njihovih sustava, koji su u stalnoj i kontinuiranoj interakciji jedni s drugima i s vanjskim okruženjem. Po prvi put se živčani sustav pojavio kod koelenterata, bila je to difuzna mreža koja osigurava elementarno provođenje impulsa.
