Сказочка о нервной системе
Часть материала может оказаться ложным и вводить в заблуждение
читателя, внушая ему еретические идеи
с помощью эффекта 25-го кадра.
Если решили читать - сами виноваты.
Часть первая, или как всё начиналось.
Сначала никакой нервной системы не было, а была только гуморальная регуляция, то есть всё что происходило в организме регулировалось жидкостями. По организму циркулирует, условно говоря, раствор, состав которого постоянно меняется, а клетки и ткани реагируют на него.
Гормональная регуляция, это частный случай гуморальной. А ещё дыхание: если пробежаться, то СО2 в крови станет много, и начинаешь дышать чаще - это тоже из-за гуморальной регуляции.
А ещё, всякие медиаторы умеют разносить по организму нервные импульсы, опять же через жидкости. То есть, есть у нас допустим кот, мы натираем его шерстяным шарфом, сажаем в деревянный ящик, чтоб не намок, и пускаем по реке. А внизу по течению его вылавливает Вася. Вася засовывает руку в ящик и его бьёт током. Так Вася получает от нас разряд тока, и начинает смешно прыгать и выкрикивать контент 18+ (совершать двигательную активность). Это тоже гуморальная регуляция.
Ну и не стоит думать, что раз у нас есть теперь нервная система, то мы гуморальной не пользуемся - пользуемся, конечно. Сердечно-сосудистая - это гуморальная система. Просто она в свою очередь теперь регулируется нервной системой.
Часть вторая, в которой мы знакомимся с разными зверьками.
1. Гидра.
Это Гидра, и она полип. От 1 до 20 мм в длину, она живёт на дне рек со слабым течением, цепляясь жопой за камни, и кушая других беспозвоночных. Она состоит из щупалец, рта и аборальной поры (зачаток ануса). Рот и пора соединены кишечнополостью (гастральной на самом деле). Ещё у неё есть два слоя кожи (внешняя и внутренняя), мускульные клетки, железистые (для пищеварения), стрекательные, интерстециальные (могут превращаться в какие угодно клетки, кроме мускульных), и, та-да, нервные клетки, которые ещё называются нейроны, есть у этого няшного полипа.
Нейроны гидры все одинаковые. У них нету ни аксонов ни дендритов, и расположены они ровным слоем, за исключением пары сгустков вокруг рта и аборальной поры. Это называется рассеянное нервное сплетение, или диффузный плексус.
Диффузия - это равномерное распределение, рассеивание, а плексус - это сплетение.
Диффузия - это когда мы разделили стакан перегородкой, налили туда воды, и засыпали сахар в одну половину, перегородку убрали, а спустя время попили из другой половины, а там вода тоже сладкая.
Наша вселенная при определённом масштабе - это плексус.
Сплетение галактик во вселенной.
Плексус в 3D.
Как наглядно продемонстрировано выше, вселенная очень похожа на нервную систему гидры. Это определённо неспроста.
Кстати, гидра иногда таки отлепляется от насиженного камня, что бы размножиться. Для этого она испускает пузырёк газа из аборальной поры. А ещё у неё зарастает рот после еды, так что каждый раз перед едой, ей приходится его заново дырявить.
2. Планария.
В процессе эволюции, наше беспозвоночное начало плавать. И плавать оно начало, что характерно, ртом вперёд. Ну, потому что плывя наоборот неудобно есть, особенно когда рук нет. Проблема в том, что впереди бывает не только еда, но и опасности, а надо сказать, что если ты беспозвоночное, то любая опасность для тебя, с высокой степенью вероятности, смертельная. Получается неприятная ситуация: либо держись жопой за камень и нечего тут плавать, либо потом не жалуйся, что умер. Но среди них были и те, кто не стал умирать. Они предвидели опасность ещё до того, как вляпаются в неё. И не вляпывались. Это очень сильное колдунство.
Предвидели они её благодаря тому, что у них появились пигментные глáзки, обонятельные ямки, стастоциты (примитивные органы равновесия; пузырь с жидкостью, по сути) и т.д. И всё это на том же конце, что и рот. Это, в свою очередь, привело к скоплению нейронов в переднем конце. Т.е. важно понимать, что не нервная система эволюционировала, и появились глазки, а наоборот: появились глазки, и нервная система эволюционировала. Просто для обслуживания всех этих сенсорных примочек, пришлось добавить нейронов.
Так нервные клетки образовали ганглии - скопления нервных клеток, часто в оболочке из соединительной ткани.
Ганглий - это узел, всё просто. Нервный узел. А ещё ядро, как его называют, если он расположен в высшем мозгу. А если не расположен, то не называют, да. Я тоже не знаю, кто придумал давать одной вещи по нескольку ситуативных названий.
Нейроны в ганглии могут соединяться с каждым соседним, а могут образоваться цепочки и всякие структуры.
Ганглий с торчащими из него аксонами.
А ещё ганглии есть у планарии:
С этого момента началось что-то странное с форматированием текста, ну да ладно...
Планария это плоский червь. Только не надо думать, что она произошла непосредственно от гидры. Все эти зверьки всего лишь ныне живущие хорошие примеры разных нервных систем. Так вот, планария живёт по всему миру. Кстати, в Байкале, они особо жирные. Рыбы её не едят, потому что она ядовита. Живёт на дне, на камнях, под камнями и вокруг камней. В своё время, этот червячок шокировал общественность тем, что якобы умел записывать кратковременную память непосредственно в генный код, но это не подтвердилось, хотя эксперименты были довольно любопытные.
Из чего он состоит описывать особо не буду, сфокусируемся лучше на том, что из себя представляет его нервная система. А представляет она из себя ортогональную нервную систему.
Ортогон - это прямоугольник. Ортогональная нервная система, так же назвается решётчатая нервная система.
Чем то похожа на железную дорогу. Наверное стуком колёс и чаем.
А ещё "ортогон" - это серия широкоугольных объективов для фотоаппаратов. Не знаю к чему это тут.
Как бы то ни было, помимо ганглиев, у планарии есть нервные стволы. Если из передних ганглиев в последствии получится головной мозг, то из нервных стволов получится спинной мозг. И всё это будет центральной нервной системой, потому что она важная и в центре туловища.
Нервных стволов, кстати, не обязательно должно быть два, как на рисунке, их может быть сколько угодно.
Прогресс у планарии на лицо. Дело даже не в том, что у неё появились ганглии, а в том, что у неё появилась структура. А ещё её нейроны разделились функционально. У гидры, как мы помним, они все одинаковые, а у планарии уже разные. От кишечнополостных до высших обезьян всё едино: нейронов существует 4 функциональные разновидности. Они делятся на: афферентные, ассоциативные, эфферентные и секреторные нейроны.
Секреторные нейроны - это те самые, из примера с котом и Васей. Они выделяют вещества и всяко гуморально регулируют. Причём тут "секрет" я не знаю, наверное в этом и есть главный секрет.
Афферентные (рецепторные, чувствительные) занимаются тем, что принимают информацию от органа и несут её в центральную нервную систему.
Афферент - значит центростремительный. Водоворот можно назвать афферентным движением воды. А ещё любой крупный город в 6-10 утра очень центростремительный.
Ассоциативные нейроны (вставочные). Промежуточные нейроны, которые осуществляют связь между афферентными и эфферентными.
Сейчас во всяких службах тех. поддержки есть многоканальные телефоны. И туда звонят пользователи (афферентные нейроны), но попадают не сразу к нужному специалисту (эфферентному нейрону), а сначала разговаривают с обаятельной девушкой, которая не знает как решать проблему, за то знает с каким именно специалистом надо соединить. Эта обаятельная девушка и есть ассоциативный нейрон.
Эфферентные (или двигательные, или эффектные), дают обратную связь от мозга к органу.
Специалист тех. поддержки говорит вам: "у вас нет интернета, потому что вы не оплатили новый месяц". И вы совершаете двигательную активность в сторону ближайшего терминала оплаты. Так и работают эфферентные нейроны.
Правда, для полноты аналогии, вы должны узнать это не от специалиста, а от обаятельной девушки.
У простейших нет необходимости в передачи сигнала: одна-единственная клетка действует и как рецептор, и как эффектор. Появление многоклеточной организации привело к разделению стимула и реакции. Если бы у многоклеточного не было нервной системы, то получилось бы как в анекдоте: "Иду по улице, слышу сзади кого-то бьют. Оборачиваюсь - меня."
Таким образом, как ганглии сформировались из-за того, что сенсорные органы требовали больше нейронов для обслуживания, так и специализация нервной системы, да и нервная система вообще, возникли (точнее сохранились и зафиксировались) не сами по себе, и не потому что так прикольнее, а из-за конструкционной необходимости. И дальше эта тенденция не изменится: точно так же, в основе каждой надстройки будет лежать потребность в оной. Но об этом позже.
Продолжение