Нерв жүйесінің онто - және филогенезі

Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі Абай атындағы Қазақ ұлттық педагогикалық университеті Жаратылыстану және география институты Биология кафедрасы CОӨЖ Тақырыбы:Нейрула сатысына сипаттама. Нерв жүйесінің онто - және филогенезі

Қабылдаған:проф. Бабашев А. М.

Орындаған:Есенбекова Қаракөз. С.

1-курс студенті, биология - 2 топ, 5В011300

Алматы, 2019 ж

Жоспар:

1. Кіріспе (3 б) .

2. Негізгі бөлім (4-22 б) .

2. 1. Нейрула сатысына сипаттама (4-5 б) .

2. 2. Нерв жүйесінің онто- және филогенезі

(6-22 б) .

3. Қорытынды. (23 б) .

4. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі (24 б) .

1. Кіріспе

Организм даму барысында әртүрлі сатылардан өтеді соның бірі нейрула сатысы. Жүйке жүйелерінің шоғырланып қалыптасатын негізі кезеңі осы саты болып табылады. Нерв жүйесінің онтогенезі мен филогенезінің қалай қалып тасатынын, шығу тарихы мен адамның жүйке жүйесі туралы жұмысымда айтатын боламын.

2. 1. Нейрула сатысына сипаттама

Нейрула. Организмдердің жеке дамуының бір түрі нейрула деп аталады. Нейрула сатысы кезеңінде дернәсілдің немесе ересек организмнің жеке мүшелері дами бастайды. Мысалы, эктодерма қабатынан бірнеше жасушалар бөлініп түседі де, одан жүйке тақташасы түзіліп, ол жүйке түтігіне айналады. Бұл түтік- ми мен жұлынның бастамасы. Мидың дамуына байланысты іле- шала эктодерма қабатынан бокал тәрізді екі көз, тері жабын мүшесі, есту мүшесі және иіс сезу мүшелері пайда болып, ұрықтың дамуы жеделдей түседі. Энтодерма қабатынан пайда болған түтіктен ішкі мүшелердің бастамасы, ас қорыту жүйесі, өкпе, бауыр, ұйқы безі және т. б. дамиды.

Мезодерма қабатынан желі бұлшық ет, шеміршек, қаңқа, бүйрек және болашақ организмнің қан тамырлары жүйесі пайда болады. Эмбриондық даму басталған кезде мүшелердің дамуын қамтамасыз ететін хромосомалардағы әр түрлі гендердің жұмысы күшейе түседі. Осыған байланысты жасушадағы нәруыз синтезінің қарқындылығы да артады. Көптеген жануарлардың ұрықтық дамуының алғашқы сатылары өзара ұқсас болады. Бұл ұқсастық Жер шарындағы тірі организмдердің шығу тегінің бір біріне байланыстылығын көрсетеді.

2. 2. Нерв жүйесінің онто- және филогенезі

Жүйке жүйесі өте нәзік те, күрделі аспап болып табылады. Ол төменгі даму сатысындағы тірі ағзаларда рецепторлар мен бұлшық еттер арасындағы жай ғана байланыстыру рөлін атқарады. Жоғары дамыған ағзаларда оның құрылымы күрделене келе, қоршаған орта мен ағза арасындағы өзара байланыстардың барған сайын күрделі қызметтерін өз міндетіне алады. Адамның қызметі әлеуметтік факторлармен айқындалады, сондықтан жүйке жүйесінің осы қызметтері адамда өз кемеліне жетеді. Бұл жүйке жүйесінің міндетті. Дамудың жоғарғы сатысындағы жануарлардың көбінде жүйке жүйесі басқа мүшелер мен ағза жүйелерімен тең дәрежелі жүйеге жатпайды. Ол басқа жүйелермен, мысалы қан айналым, ас қорыту, бөлу жүйелерімен, бір қатарға қойыла алмайды. Бұл көзқарасты ертеде ағза әртүрлі мүшелердің механикалық жинағы деп есептеген неміс ғалымы Р. Вирхов пен оның ізбасарлары ұстанған. Жүйке жүйесі ағзаның өзге мүшелерімен және жүйелерімен мүлдем басқа өзара байланыста болады. Жүйке жүйесі олардан үстем тұрып, жоғарғы қызмет атқарады. Ми денеде өтетін барлық процестерді өз қарамағында ұстайды.

Мидың аса күрделі құрылысы мен қызметімен және адам ойы тудырған ғылыми, техникалық және өнер салаларындағы ұлы жетістіктермен танысу мынандай сұрақтардың қойылуына итермеледі. Адам миы өзіне тән құрылыс ерекшеліктеріне о баста ие болды ма, жоқ әлде бұл күрделі мүшенің қалыптасуы біртіндеп жүрді ме, және ақырғысы, бұл дамудың кезеңдері қандай болды? Қазіргі ғылымда адамның дамуы, оның онтогенезі филогенездік тұрғыда оның алыстағы арғы тегі болып табылатын жануарлардың күрделі түр түзілу тізбегінен ажыратылып бөлек қарастырыла алмайтындығы жайында күдік тумайды. Эволюциялық теорияның қазіргі таңда күмәнсіз болып отырған осы негізгі қағидасы бірқатар буындағы ғалымдардың арасында болған қатаң келіспеушіліктерінің нәтижесінде тұрақты бекітілді.

Жердегі өмірдің туу мәселесі жайында бірнеше ғасырлар бойы созылған үлкен келіспеушіліктер көзінің бірі тірі организмдер өзінің құрылыс түрлерінің тұрақтылығымен о бастан ерекшеленді ме, әлде олардың дамуы қарапайым түрден күрделіге қарай біртіндеп жүрді ме деген сұрақ болды.

Өсімдіктер мен жануарларды жүйелеу жөніндегі еңбектерімен әйгілі К. Линней (1707-1778) XVIII ғасырда жануарлардың түрлерінің өзгермейтіндігін тапжылмай қорғады. Бұл түрлер, оның көзқарасы бойынша, көбейіп, көптеген тек қана өзіне ұқсас басқа түрлерді шығарады. Бұл бағыттың қарсыластары табиғаттану саласында табылған ғылыми деректерге сүйеніп, жануар организмдердің түрлерінің өзгергіштігін, олардың қоршаған орта жағдайларына - тағамға, ауа-райына, жарыққа, ылғалдылыққа және т. б. тәуелділігін пайымдаған пікірінен тайынбай, бұл көзқарастарды жоққа шығарып отырды.

Шынайы эволюциялық теория үшін күрес әсіресе қарқынды түрде XIX ғасырдың бірінші жартысында өрістеді, бұл Ж. Б. Ламарк, Ж. Кювье, Сент-Илер, К. Ф. Рулье, Н. А. Северцов, А. О. Ковалевский, А. Н. Бекетов және, ақырында, Ч. Дарвин сияқты ғалымдардың аттарымен байланысты болды.

Ғылыми эволюционизмнің алғашқы негізін қалаушылардың бірі Ж. Б. Ламарк (1744-1829) қоршаған ортаның үлкен қалыптастырушы ролі мен мүшелердің қызметінің олардың құрылысының қалыптасуындағы маңызын атап өткен: «Қызмет мүшені тудырады» деп тұжырымдаған. Ол Ж. Кювье жасаған жердегі апаттар теориясын жоққа шығарып, организмдердің түрленуінің эволюциялық жолын ғана қолдаған. Ламарк жануарлардың организмінің өзгерушілік процесінде жүйке жүйесіне (тітіркену қасиетіне) үлкен мағына берді. Жүйке жүйесінің даму дәрежесіне қарай ол жануарларды әртүрлі топтарға бөлді.

Адамның жануарлардан шығуын, сонымен қатар табиғи сұрыптаудың маңызын дәлелдеген, әлемнің ірі биологтарының бірі Ч. Дарвиннің ашқан керемет жаңалықтары биология саласында үлкен жандану тудырды, бұл эволюциялық теория сұрақтарына байланысты көптеген жұмыстарда көрініс тапты. Жоғарыда айтылған организмнің даму процесіне деген эволюциялық көзқарастардың дамуындағы негізгі кезеңдер тірі және өлі табиғаттың дамуының барлық түрлерінің тек тарихи тұрғыдағы қарастырылуы ғана дұрыс екендігін куәландырады

Жүйке жүйесі өзінің дамуының әртүрлі деңгейлерінде тірі организмдердің күрделі түр түзілу процестерінде қандай рөл атқарғаны жайлы сұраққа келейік.

Тірі организмдердің түр түзілу процесіндегі жүйке жүйесінің күрделі реттеуші маңызын талдап түсіну үшін ең алдымен эволюция сатысының әр жаңа баспалдағында күрделене отырып, біртіндеп дамыған жүйке механизмдерінің өздерінің қалыптасуымен танысу керек. Бұл түрдің дамуы (филогенез) мен жеке дамуға (онтогенез) қатысты. Әрі қарай жүйке жүйесі қайта құрыла отырып және өзінің ішкі ұйымдастырылуын күрделендіре отырып, сонымен бірге зат алмасуы арқылы жануарлардың дене құрылысын да, бөлек мүшелерін де олардың қоршаған орта жағдайына бейімделуін жақсарту мақсатымен өзгертіп отырғанын түсіну жеңілірек болады.

Күрделенудің жоғарылау дәрежесі бойынша жүйке жүйесінің дамуының негізгі түрлерін қарастырайық.

Адамның жүйке жүйесінің онтогенезі Адам ұрығын жатыр ішілік дамудың әртүрлі кезеңдерінде зерттеу (4 айға дейін) және оны басқа омыртқалылардың ұрығымен салыстыру олардың құрылысының кейбір ортақ ұқсастықтарын анықтады. Осы бағытта К. М. Бэр, А. О. Ковалевский және А. Н. Северцов өткізген жұмыстар 1864 жылы неміс ғалымы Э. Геккельге адам ұрығының даму барысында өзіне дейінгі төменгі қатардағы омыртқалылардың барлық даму кезеңдерін қайталайтындығын пайымдаған пікірін жариялауға мүмкіндік берді. Бұл пікір кейінірек ғылымға Геккельдің биогенетикалық заңы атауымен енген. Ол бойынша онтогенез филогенездің қысқартылған қайталануы ретінде қарастырылады. Биогенетикалық заң біраз қарсылықтар тудырды және, әрине, ол қатаң заң болып санала алмайды. Әрине, жануарлар әлемі өзінің мыңдаған жылдардағы тіршілігінде басынан өткізген барлық сатыларын объективті түрде бақылап шығу мүлдем мүмкін емес және олардың адам эмбрионында бейнеленіп сақталып қалуы керек деген пікір толығымен қабылдануы да мүмкін емес. Бірақ адамның эмбрионы кейбір өтпелі сипаттағы жауапты кезеңдерді өтетіндігі күмәнді емес, бірақта оны қатаң әрі әділ дәлелдеу қиын, сондықтан да мүмкін емес.

Адамның жүйке жүйесінің дамуы. Жүйке жүйесінің қалана бастауын байқау мүмкіндігі ұрықтың екі апталығында болады, ол табақша түрінде көрінеді. Жүйке жүйесі ұрықтың эктодерма жапырақшасының арқа жотасынан түзіледі (21-сурет) . Көп кешікпей табақшаның шеттері біртіндеп бүгіліп, науа жасайды. Бұл науа ұрықтық жүйке жасушасынан құралған - нейробласттар мен спонгиобласттар. Одан әрі қарай біріншілерінен неврондар, ал екіншілерінен глиозды жасушалар дамиды. Біртіндеп науаның алдыңғы және төменгі ұштарынан басқа шеттері бітісе бастайды, сөйтіп медуллярлық түтік немесе ми түтігі түзіліп, ол ұрықтың ішіне қарай батады. Ұрық дамуының 4-ші аптасында ми түтігінің алдыңғы ұшы біркелкі емес дамып, үш көпіршік түрінде кеңейеді. Одан әрі алдыңғы және артқы көпіршіктер қайта бауланады да, бес ми көпіршігі пайда болады, олар мидың негізгі бөліктерін құрайды.

Ең соңғы (бесінші) көпіршіктен сопақша ми түзіледі, төртінші көпіршіктен Варолиев көпірі мен мишық, ортаңғы (үшінші) көпіршіктен ортаңғы ми, ал екінші көпіршіктен көру төмпешіктері (таламус), гипоталамикалық аймақ және қыртыс асты түйіндерінің бір бөлігі - паллидум (бозғылт шар) түзіледі. Медуллярлы түтіктің оральды бөлімінен (алдыңғы, яғни бірінші ми көпіршігінен) ми жарты шарлары және қыртыс асты құрылымдарының басқа бөлігі - неостриатум (жолақ дене) түзіледі. Ми түтігінің бүйір бөліктерінде орналасқан жасушалардан жұлын пайда болады. Ми түтігінің қуысы жұлынның арнасына айналады, ол алдыңғы бөліктерін кеңейіп, мидың қарыншаларын түзеді. Жұлынның дамуы мидың дамуына қарағанда қарқынды жүреді. Әдетте ол үш айлық ұрықта негізінен түзіліп болады. Ми көпіршіктерінің дамуы біркелкі өтпейді. Тік болған ұзындық осі иіліп, үш бүгіліс жасайды. Мидың алдыңғы көпіршігі қарқынды өседі, одан мидың жарты шарлары мен қыртыс асты түйіндері дамиды. Төрт айлық ұрықта салына бастаған сайлар мен қатпарлар байқала бастайды, ал бесінші айында әлдеқайда жақсы білінеді. Ұрықтың миы босану кезіне қарай сыртқы белгілеріне қарағанда жеткілікті қалыптасқандай болады (22-сурет) . Нәрестелердің миында ересек адамдардағыдай, бірақ кішірейтілген түрде барлық сайлар мен қатпарлар болады. Жүйке талшықтарының миелиндену үрдісі эмбриональды өмірдің төртінші айында басталып, негізінде екі-үш жаста аяқталады, бірақ миелин қабатының ұлғаюы организм өсуінің барлық кезеңінде жүруі мүмкін (А. М. Гринштейн) . Ең соңғы (бесінші) көпіршіктен сопақша ми түзіледі, төртінші көпіршіктен Варолиев көпірі мен мишық, ортаңғы (үшінші) көпіршіктен ортаңғы ми, ал екінші көпіршіктен көру төмпешіктері (таламус), гипоталамикалық аймақ және қыртыс асты түйіндерінің бір бөлігі - паллидум (бозғылт шар) түзіледі. Медуллярлы түтіктің оральды бөлімінен (алдыңғы, яғни бірінші ми көпіршігінен) ми жарты шарлары және қыртыс асты құрылымдарының басқа бөлігі - неостриатум (жолақ дене) түзіледі. Ми түтігінің бүйір бөліктерінде орналасқан жасушалардан жұлын пайда болады. Ми түтігінің қуысы жұлынның арнасына айналады, ол алдыңғы бөліктерін кеңейіп, мидың қарыншаларын түзеді. Жұлынның дамуы мидың дамуына қарағанда қарқынды жүреді. Әдетте ол үш айлық ұрықта негізінен түзіліп болады. Ми көпіршіктерінің дамуы біркелкі өтпейді. Тік болған ұзындық осі иіліп, үш бүгіліс жасайды. Мидың алдыңғы көпіршігі қарқынды өседі, одан мидың жарты шарлары мен қыртыс асты түйіндері дамиды. Төрт айлық ұрықта салына бастаған сайлар мен қатпарлар байқала бастайды, ал бесінші айында әлдеқайда жақсы білінеді. Ұрықтың миы босану кезіне қарай сыртқы белгілеріне қарағанда жеткілікті қалыптасқандай болады (22-сурет) . Нәрестелердің миында ересек адамдардағыдай, бірақ кішірейтілген түрде барлық сайлар мен қатпарлар болады. Жүйке талшықтарының миелиндену үрдісі эмбриональды өмірдің төртінші айында басталып, негізінде екі-үш жаста аяқталады, бірақ миелин қабатының ұлғаюы организм өсуінің барлық кезеңінде жүруі мүмкін (А. М. Гринштейн) .

Нәресте миының салмағы әдетте ұл балаларда 370 г, ал қыз балаларда 360 г болады. Мидың салмағы әдетте 8-ші - 9-шы айда екі еселенеді. Ми салмағының өсуі әдетте еркектерде 19-20 жаста, ал әйелдерде 16-18 жаста тоқталады. Баланың үлкен жарты шарларының қыртысын микроскоппен зерттегенде оның нейрондарының құрылысы мен басқа омыртқалылардың нейрондарының құрылысы арасында айырмашылық бар екендігі аңғарылған. Мұнда ядроның үлкен көлемділігі және өсінді бұтақтар жүйесі жақсы дамығандығы байқалады. Бұл адам миына тән байланыстардың бай болуының себебі болып табылады. Қыртыс алаңдардың құрылысында да айырмашылықтар болады, ол аймақтардың қалыптасуы ұрықтың алты айлық кезінде-ақ басталады. Баланың миының қыртыстық алаңдары жасушалар мен талшықтардың өзіндік құрылысымен ерекшеленеді. Нәресте миының салмағы әдетте ұл балаларда 370 г, ал қыз балаларда 360 г болады. Мидың салмағы әдетте 8-ші - 9-шы айда екі еселенеді. Ми салмағының өсуі әдетте еркектерде 19-20 жаста, ал әйелдерде 16-18 жаста тоқталадБаланың үлкен жарты шарларының қыртысын микроскоппен зерттегенде оның нейрондарының құрылысы мен басқа омыртқалылардың нейрондарының құрылысы арасында айырмашылық бар екендігі аңғарылған. Мұнда ядроның үлкен көлемділігі және өсінді бұтақтар жүйесі жақсы дамығандығы байқалады. Бұл адам миына тән байланыстардың бай болуының себебі болып табылады. Қыртыс алаңдардың құрылысында да айырмашылықтар болады, ол аймақтардың қалыптасуы ұрықтың алты айлық кезінде-ақ басталады. Баланың миының қыртыстық алаңдары жасушалар мен талшықтардың өзіндік құрылысымен ерекшеленеді.

Осындай артықшылықтар тек адам миына ғана тән. Жоғары омыртқалылардың, соның ішінде маймылдардың, үлкен жарты шарларының қыртысында бұған ұқсас түзілістер жоқ. Көрсетілген қыртыстық құрылым онда дамитын тек адамға ғана тән жоғарғы жүйке қызметінің, яғни сөйлеу мен оған байланысты абстрактылы ойлау қабілетінің материалдық негізі болып табылады. Міне сондықтан әртүрлі зерттеушілердің маймылды сөйлеуге, жазуға үйретуге тырысқан тәжірибелері нәтижесіз болды (А. Келлер, Е. А. Ладыгина-Котс, В. Дуров және т. б. тәжірибелері) . Осы күрделі қызметтердің қалыптасуы үшін жоғары омыртқалылардың қыртысында сәйкес келетін материалдық негіз жоқ.