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文档简介
1、神经系统的进化生命可能起源于40亿年前覆盖地球的原始海洋。目前尚不能知道生命的具体发生过程和机制。大约35亿年前出现了DNA分子,形成第一批单细胞生物。DNA是生命的基础。在DNA拷贝过程中,核酸沿螺旋楼梯的顺序可能偶尔会发生错误。这种分子遗传的错误被称为突变。在极少的情况下,这种遗传突变可产生新的DNA序列,并得以生存和复制,于是物种产生了一个新性状。如果这个性状适应环境的改变,则物种得以发展。由于生物进化基本上是所有遗传基因空间中的一种随机游动,所以,进化在时间上是缓慢的,结果是复杂的。15亿年前真核细胞的出现是生物进化的第二个里程碑。4.4亿年前,远古的节肢动物离开水域来到陆地,揭开生物
2、进化史上新的一页。3.6亿年前,第一批两栖动物离开海洋来到陆地。然后由恐龙到爬行类动物,并进一步衍生出鸟类和哺乳类动物。1. 原生动物门原生动物是单细胞生物,身体由一个细胞构成,功能由细胞器完成。细胞膜具有一定的反应能力,表现出一定运动性和反应的方向性。刺激可加快随意运动。2. 海绵动物门海绵动物门是简单多细胞生物。海绵动物水生,身体由简单组合的多细胞构成,没有器官和真正的组织。没有神经系统,接受的刺激从一个细胞传递到另一个细胞,因此感受刺激和反应极缓慢,且只是局部的应答。3. 腔肠动物门腔肠动物门的动物生活在海水或淡水中,身体辐射对称,开始出现最原始的神经组织。腔肠动物的神经细胞具有多个细长
3、的突起,彼此连接成网,被称为神经网。l 水螅:神经细胞连接成弥散型的最原始的神经网,机体的反应仍然是“全反应”型,即神经冲动的传导没有一定的方向性,没有中枢和外周的极性之分,任何一点的刺激可引发全身性反应。l 海葵:神经网的突触出现了相对的极性,对神经冲动有了一定的调解作用,表现为机体对弱冲击出现相应的局部反应,而不是不加区分的“全反应”。神经网络出现的极性是神经系统发育的第一步。4. 扁形动物门扁形动物出现神经链,左右对称。乙酰胆碱(Ach)和5-羟色胺(5-HT)作为神经递质出现在扁形动物神经系统中。神经链的前端开始出现头节和脑化。5. 环节动物门环节动物身体分节,两侧对称,神经系统更趋于
4、集中,头节发达而明显。如蚯蚓,位于食管上的一对神经节愈合成脑,脑再发出其它神经节,神经节呈索状串联,构成索状神经系统。神经节可支配身体局部反应,脑在进食和探索中的作用明显,协调机体与环境的关系。6. 节肢动物门节肢动物门是动物界第一大门。身体形态结构多样,各个体节发生分化,具有不同结构和功能。其中头节是感觉中心,胸节是运动中心,腹节是营养和生殖中心。节肢动物的中枢神经系统进一步集中和复杂化,头端的几对神经节组合成简单的脑。如昆虫,昆虫的神经系统开始发达,前三对神经节分别构成了前脑、中脑和后脑。脑司学习和视觉功能,对运动和生殖行为有一定的协调能力。脑内有许多内分泌细胞。内分泌系统与神经系统共同调
5、节昆虫的代谢和发育。7. 脊索动物门脊索动物门的特征是:在背部出现一条神经管。脊索动物门有3个亚门:l 尾索动物门:如海鞘,脊索在尾部。l 头索动物亚门:如文昌鱼,脊索贯全身,终生有腮裂。简单的神经管居背部,尚未完全封闭。脑和脊髓无明显分化。头部的脑泡发出两对脑神经:嗅神经和视神经。后部的脊髓发出脊神经。脊索动物的神经系统中尚没有形成专一的感觉器官。“脑眼”仅是1个感光细胞和1个色素细胞构成。l 脊椎动物亚门:包括圆口纲,软骨鱼纲,硬骨鱼纲,两栖纲,爬行纲,鸟纲和哺乳纲。 圆口纲圆口纲动物是现存的最低等脊椎动物,仅具脊椎的雏形。如七腮鳗,有头有脑,但脑区分化贫乏,居于一个平面,尚没有明显的“脑
6、曲”。大脑主要由古皮层构成,属嗅脑。切除大脑后,行为仍然正常,仅嗅觉缺失。中脑是一对膨大的视叶。脑发出10对脑神经。自主神经是分散的。 鱼纲神经系统得到进一步的发达,由中枢神经系统、外周神经系统和植物神经系统组成。脑分成5个部分:端脑、间脑、中脑、桥脑和延脑,但机能尚不集中,有3个感觉中心。端脑包括嗅叶和大脑。中脑很发达,一对“视叶”是视觉及其他感觉整合中枢,是脑内最重要的感觉中枢。小脑发达,出现脊髓小脑束,是运动协调中枢。脑内发出10对脑神经。 两栖纲两栖动物的脑组织中始现旧皮层,如蛙,5个脑区进一步分化,两侧脑室已经分开,但“脑曲”仍然不大。大脑两半球被矢状裂分开,脑细胞开始从脑室区移向表
7、面。大脑皮层由古皮层和旧皮层构成。纹状体仍然属古纹状体。两栖类的小脑不如鱼类的发达。两栖类具有发育完备的植物神经系统。感觉器官更趋于完善。 爬行纲爬行纲动物的神经系统已经完全适应陆上生活。如鳄类,脑和脊髓比两栖类进一步发达,脑曲趋于明显。大脑半球增大,始现新皮层和锥体细胞。古皮层成为梨状叶,旧皮层成为海马组织。爬行动物始现新纹状体。中脑仍然是脑内最重要的感觉中枢。延脑进一步发达,出现了“颈曲”。脑神经有12对,增加了副神经和舌神经。 鸟纲鸟纲的脑曲更加明显。大脑发达,但大脑皮层中多没有新皮层。鸟类是由没有新皮层的爬行类进化而来的。脑的表面平滑,纹状体高度发达,出现了上纹状体。上纹状体是鸟类本能
8、和“智慧”的中枢。间脑由上丘脑、丘脑和下丘脑构成,其中下丘脑具有体温调节,调控内分泌和植物神经系统的功能。恒温使鸟类具有了更适应环境的能力。鸟的小脑高度发达。 哺乳纲哺乳纲动物的神经系统和感觉器官非常发达。高度发达的新皮层是最高级的神经活动中枢。由于桥脑、间脑和小脑的发达,使5个脑区真正分化完全。哺乳动物大脑的发达表现在: 大脑两半球体积增大; 大脑皮层表面的沟回增加而复杂; 皮层加厚; 特有的胼胝体连接着大脑两半球; 从大脑皮层达脊髓的运动纤维束形成独特的锥体束 纹状体功能下降,只是调节运动的一个皮层下中枢; 小脑进一步分化; 延脑内有许多重要调节内脏活动的中枢。 人类人类的进化始于600万年前的类人猿。在进化过程中,人类的5个脑泡高度分化,头曲、桥曲和颈曲变化明显
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