RlW2OPAE5Jerq1

Na ilustracji znajdują się rysunki mózgowia wybranych kręgowców pochodzące z książki J. Arthura Thomsona „The Outline of Science” wydanej w 1922 roku. Kolejno od góry znajduje się mózgowie: ryby, gada, ptaka, ssaka, małpy człekokształtnej i człowieka. Najmniej skomplikowane jest kresomózgowie ryby, najbardziej człowieka – jego mózg jest duży, pofałdowany, składający się z dwóch półkul.

KręgowcekręgowceKręgowce to ewolucyjnie najbardziej zaawansowana grupa strunowcówstrunowcestrunowców, wykazująca skomplikowaną budowę morfologicznąmorfologiamorfologiczną i anatomicznąanatomiaanatomiczną. Organizmy te zajmują różnorodne środowiska życia – opanowały wszystkie środowiska wodne i lądowe, a część z nich jest zdolna do aktywnego lotu.

Ekspansywność kręgowców i prowadzenie przez nie aktywnego trybu życia są możliwe dzięki zaawansowaniu budowy i funkcji ich układu nerwowego. Układ ten odpowiada za odbiór bodźców pochodzących ze środowiska zewnętrznego i za reakcje na nie, a także za kontrolę i koordynację pracy narządów wewnętrznych.

Zasadniczą częścią układu nerwowego kręgowców jest mózgowiemózgowiemózgowie, które u wszystkich przedstawicieli tej grupy dzieli się na pięć części: kresomózgowie, międzymózgowie, śródmózgowie, móżdżek i rdzeń przedłużony. Rozwój poszczególnych części mózgu nie jest jednakowy u wszystkich kręgowców – każda z gromadgromadagromad wykazuje odmienny rozwój struktury i funkcji mózgowia, co stanowi wyraz przystosowania do określonego środowiska i trybu życia.

W czasie rozwoju zarodkowego kręgowców w przedniej części cewy nerwowejcewa nerwowacewy nerwowej początkowo wykształcają się trzy zgrubienia – pierwotne pęcherzyki mózgowepęcherzyki mózgowepęcherzyki mózgowe: przodomózgowie, śródmózgowie i tyłomózgowie. W dalszym rozwoju pierwszy i trzeci pierwotny pęcherzyk mózgowy dzielą się i tworzą wtórne pęcherzyki mózgowe.

RIRDXRE7VYbiQ

Schemat przedstawia rozwój mózgowia kręgowca w okresie zarodkowym. Ma ono workowaty, nierównomierny kształt. Po lewej stronie znajdują się trzy pierwotne pęcherzyki mózgowe (kolejno od góry: przodomózgowie, śródmózgowie, tyłomózgowie), po prawej stronie – pięć pęcherzyków mózgowych (kolejno od góry: kresomózgowie, międzymózgowie, śródmózgowie, tyłomózgowie wtórne i rdzeniomózgowie). Przodomózgowie ulega podziałowi na dwa pęcherzyki: kresomózgowie i międzymózgowie. Śródmózgowie nie dzieli się. Tyłomózgowie ulega podziałowi na dwa pęcherzyki: tyłomóztowie wtórne i rdzeniomózgowie.

Części mózgowia kręgowców – kresomózgowie, międzymózgowie, śródmózgowie, móżdżek i rdzeń przedłużony – pierwotnie pełniły następujące funkcje:

1. kresomózgowie – odbiór i analiza bodźców zapachowych;

2. międzymózgowie – kontrola zachowań i popędów (głodu, sytości, pragnienia, agresji, walki, ucieczki, popędu seksualnego) oraz koordynacja neurohormonalna;

3. śródmózgowie – analiza bodźców wzrokowych;

4. móżdżek – kontrola i koordynacja ruchów ciała;

5. rdzeń przedłużony – kontrola podstawowych funkcji życiowych (oddychania, pracy serca, ruchów jelit, metabolizmu mięśni).

Stopień wykształcenia oraz funkcje poszczególnych części mózgowia ulegały znacznym zmianom ewolucyjnym. Specjalizacja rejonów mózgowia była związana z koniecznością przystosowania się do środowiska i ze zmianą trybu życia kręgowców.

Mózgowie ryb jest nieduże i ma układ liniowy.

Stopień rozwoju poszczególnych części zależy od trybu życia zwierzęcia oraz dominujących zmysłów.

Gatunki wykorzystujące zmysł węchu – ryby chrzęstnoszkieletowe – mają dobrze rozwinięte kresomózgowie wraz z opuszkami węchowymiopuszki węchoweopuszkami węchowymi oraz niewielkie śródmózgowie.

Gatunki wykorzystujące zmysł wzroku – ryby kostnoszkieletowe – mają wyraźnie większe śródmózgowie, za to znacznie mniejsze opuszki węchowe w kresomózgowiu.

Gatunki, które sprawnie, szybko i długo pływają, mają dobrze wykształcony móżdżek, odpowiadający za równowagę i koordynację ruchów w czasie pływania.

Rdzeń przedłużony wszystkich ryb jest dość duży ze względu na dobrze rozwinięte czucie skórne, związane z obecnością narządu linii nabocznejnarząd linii nabocznejnarządu linii nabocznej.

Mózgowie płazów ma niewielkie rozmiary i układ liniowy, jednak wykazuje wyższy poziom rozwoju w porównaniu z mózgowiem ryb.

Kresomózgowie jest wydłużone i większe niż reszta mózgowia. Składa się z dwóch półkul, których ściany są cienkie i gładkie. U niektórych gatunków kresomózgowie nieznacznie zakrywa międzymózgowie, które jest w pełni wykształcone.

Śródmózgowie jest dość duże, ze względu na znaczenie wzroku – najlepiej rozwiniętego zmysłu, umożliwiającego znajdowanie potencjalnych ofiar.

Móżdżek ma postać niewielkiej, spłaszczonej i słabo rozwiniętej struktury, co wynika z niedużej ruchliwości i małej sprawności w poruszaniu się płazów.

Rdzeń przedłużony jest stosunkowo duży i dobrze wykształcony, co ma związek z dobrze rozwiniętym czuciem skórnym u dorosłych płazów oraz z obecnością organu linii nabocznej u form larwalnych.

Mózgowie gadów jest małe i nie ma już układu liniowego, dzięki czemu zwiększa się integracja i komunikacja między poszczególnymi częściami. Wyższy poziom rozwoju mózgowia oraz częściowa centralizacja funkcji mózgowych sprawiają, że kontrola i koordynacja czynności życiowych jest lepsza w porównaniu z płazami.

Kresomózgowie jest większe, wysklepione i dobrze rozwinięte, a w jego ścianach pojawia się słabo wykształcona kora mózgowa. Obecność tej struktury zapewnia gadom pewne możliwości uczenia się i zapamiętywania.

Nieduże międzymózgowie.

U części gadów występuje tu także oko ciemieniowe, które służy do analizy warunków środowiska zewnętrznego, dzięki czemu gady mogą w pewnym niewielkim zakresie regulować temperaturę swojego ciała.

Śródmózgowie jest silnie rozwinięte ze względu na dobry wzrok gadów, wykorzystywany do odnajdywania potencjalnych ofiar. Jednak struktura ta stopniowo traci swoje znaczenie, ponieważ funkcje koordynacji pracy całego mózgowia zaczyna przejmować kresomózgowie.

U jaszczurek i węży móżdżek jest niewielki – ze względu na nieskomplikowany sposób poruszana się, a u żółwi i krokodyli bardzo dobrze rozwinięty – ze względu na wysoką sprawność pływania.

Rdzeń przedłużony ma niewielkie rozmiary, ponieważ czucie skórne gadów jest ograniczone obecnością rogowych łusek lub płytek. Struktura ta ma charakterystyczny kształt litery S – wygięcie rdzenia przedłużonego ma związek z uniesieniem głowy ponad tułów zwierzęcia.

Ptaki mają dość duże mózgowie, w którym nie występuje już układ liniowy.

Kresomózgowie jest duże, krótkie i szerokie, co wiąże się z rozwojem nadrzędnych ośrodków nerwowych, koordynujących pracę całego mózgowia. Silny rozwój tej części mózgu zapewnia ptakom duże możliwości uczenia się, zapamiętywania i szybkiej analizy informacji. Dzięki rozwiniętemu kresomózgowiu ptaki doskonale orientują się w przestrzeni i zapamiętują topografię terenu, co usprawnia ich lot, szczególnie na długich trasach.

Międzymózgowie ptaków jest niewielkie. W tej części mózgu znajduje się ośrodek termoregulacji, umożliwiający utrzymanie stałej temperatury ciała.

Śródmózgowie jest duże i szerokie, ze względu na bardzo dobry wzrok ptaków.

Móżdżek ma bardzo duże rozmiary, a jego powierzchnia jest pokryta pofałdowaną i pobrużdżoną korą móżdżku. Silny rozwój tej struktury wiąże się ze skomplikowanym sposobem poruszania się w przestrzeni – dwunożnością na lądzie i lotem w powietrzu. Móżdżek pozwala ptakom m.in. na wykonywanie precyzyjnych i skoordynowanych ruchów ciała w czasie lotu.

Rdzeń przedłużony ma charakterystyczne, esowate wygięcie.

Mózgowie ssaków jest duże, silnie scentralizowane i najlepiej rozwinięte w porównaniu z innymi gromadami kręgowców.

Kresomózgowie stanowi największą część mózgowia i składa się z dwóch półkul połączonych spoidłem wielkim. Powierzchnia półkul pokryta jest silnie pofałdowaną i pobrużdżoną korą mózgową, w której wyróżnia się płaty: czołowy, ciemieniowy, potyliczny i skroniowy. Obecność płatów pozwala zwiększyć specjalizację poszczególnych rejonów kresomózgowia, a duża powierzchnia kory mózgowej umożliwia analizę dużej ilości informacji docierających z narządów zmysłów. Kresomózgowie jest strukturą nadrzędną, koordynującą pracę pozostałych części mózgowia. Wysoki stopień zaawansowania rozwoju kresomózgowia sprawia, że ssaki mają największe zdolności uczenia się, zapamiętywania i prezentowania zachowań społecznych.

Międzymózgowie ssaków jest niewielkie.

Śródmózgowie to najmniejsza część mózgu, kontrolująca średnicę źrenicy i ruchy gałek ocznych. Znaczenie tej struktury jest wyraźnie mniejsze niż w innych grupach kręgowców, co wynika z przejęcia funkcji analizy wzrokowej przez kresomózgowie.

Móżdżek większości ssaków jest silnie rozwinięty i stanowi drugą co do wielkości część mózgu. Składa się z dwóch półkul, których powierzchnię pokrywa pofałdowana i pobrużdżona kora móżdżku. Dzięki silnemu rozwojowi móżdżku ssaki wykazują skomplikowaną i sprawną lokomocję oraz dobrą koordynację ruchową.

Rdzeń przedłużony ma charakterystyczne, esowate wygięcie.

Słownik