какое строение имеет нервная система насекомых
Нервная система насекомых
Нервная система насекомого – это система образований, состоящих из нервной ткани и осуществляющих контроль над всеми функциями его организма.
Содержание:
Понимание строения и принципа работы нервной системы насекомых невозможно без изучения подробного строения нервной ткани.
Нейрон как структурная единица нервной системы
Простейший элемент нервной системы носит название нейрон. Это не что иное, как нервная клетка, покрытая оболочкой и имеющая особый набор органелл. Каждый нейрон состоит из трех частей:
Типичное строение нейрона
1 – тело клетки, 2 – аксон, 3 – дендриты.
Стрелки – направление передачи нервного импульса.
В целом, нейрон имеет звездчатую форму (фото).
Такое строение клетки неразрывно связано с ее функцией. По дендритам нервная клетка получает импульсы от соседних нейронов или чувствительных нервных окончаний, а по аксону отправляет их к другим таким же клеткам или рабочим органам: мышцам, железам (что заставляет их, соответственно, сокращаться или выделять секрет). Нервное возбуждение внутри нейрона передается только в этом направлении и никак иначе. [3]
В зависимости от того, какую функцию выполняет нейрон, нервные клетки разделяются на три вида.
Трехнейронная рефлекторная дуга. Совокупность трех нейронов – чувствительного, вставочного и двигательного – составляет так называемую трехнейронную рефлекторную дугу. Она обеспечивает соответствующее реагирование насекомых на различные внешние стимулы, составляя основу для осуществления различных рефлексов. [3]
Двухнейронная дуга
Это легче пояснить на примере человека, строение нервной ткани у которого то же самое, что и у других живых существ, включая насекомых. Когда мы прикасается к горячему чайнику, мы мгновенно отдергиваем руку, даже не успев понять, что он горячий. Это происходит автоматически, без обдумывания. Аналогичным образом, применимо к «своим» раздражителям, функционируют двухнейронные рефлекторные дуги у насекомых. [3]
Полинейронная
Строение нервной системы насекомых
1 – головной мозг, 2 – подглоточный ганглий,
3 – брюшная нервная цепочка, 4 – нервы
Центральная нервная система
Перейдем от микроструктуры нервной ткани к макростроению нервной системы. Она включает центральный и периферический отделы, а также вегетативную нервную систему. Центральный отдел, как логично предположить, имеет ведущее значение.
Центральная нервная система представлена двойной цепочкой ганглиев – узловых образований, состоящих из нервных клеток. Узлы в каждой цепочке продольно связаны между собой коннективами – волокнами нервных клеток, тела которых располагаются в их составе. Две продольные цепочки имеют и поперечные соединения между собой – комиссуры, тоже состоящие из волокон. Каждая пара ганглиев соответствует одному сегменту тела насекомого. [3][4]
Передние узлы цепочек объединены. Ганглии по меньшей мере трех сегментов слиты в так называемый надглоточный ганглий, который является головным мозгом насекомого. (фото) Соответственно, остальные узлы брюшной нервной цепочки являются аналогом спинного мозга, хотя конкретно данный термин в анатомии нервной системы насекомых не используется. [3]
Расположенные позади головного мозга узлы (также объединенные) носят название подглоточного ганглия. В его составе находятся ганглии трех сегментов челюстей. Коннективы, связывающие его с мозгом, называются окологлоточными коннективами. [3]
Далее располагаются три грудных ганглия, которые иногда соединяются в одну массу. Следом находятся оставшиеся ганглии брюшных сегментов. Так как количество сегментов брюшка у разных насекомых различается, то и число брюшных ганглиев тоже может быть разным. Например, у поденок и нимф их 7 пар. [3]
Иногда ганглии различных отделов тела сливаются между собой и образуют ганглиозные массы, или синганглии. Так, центральная нервная система у высших мух состоит из двух синганглиев – головного мозга и остальных сегментов, а у личинок они вообще собраны в один большой «комок». [3]
Каждая пара ганглиев брюшной нервной цепочки дает чувствительные и двигательные волокна к тканям и иннервирует соответствующий сегмент тела, то есть, управляет его функциями. Например, самая последняя пара контролирует спаривание и процесс откладки яиц, а узлы, расположенные в грудном отделе, управляют работой крыльев и ног. [3]
Самое сложное строение из всех ганглиозных образований имеет головной мозг, который осуществляет контроль не только над органами головы, но и над деятельностью всего организма. [3] [4]
Нервная система насекомых
Nervous system of insects
Содержание:
Понимание строения и принципа работы нервной системы насекомых невозможно без изучения подробного строения нервной ткани.
Нейрон как структурная единица нервной системы
Простейший элемент нервной системы носит название нейрон. Это не что иное, как нервная клетка, покрытая оболочкой и имеющая особый набор органелл. Каждый нейрон состоит из трех частей:
Такое строение клетки неразрывно связано с ее функцией. По дендритам нервная клетка получает импульсы от соседних нейронов или чувствительных нервных окончаний, а по аксону отправляет их к другим таким же клеткам или рабочим органам: мышцам, железам (что заставляет их, соответственно, сокращаться или выделять секрет). Нервное возбуждение внутри нейрона передается только в этом направлении и никак иначе.
В зависимости от того, какую функцию выполняет нейрон, нервные клетки разделяются на три вида.
Трехнейронная рефлекторная дуга. Совокупность трех нейронов – чувствительного, вставочного и двигательного – составляет так называемую трехнейронную рефлекторную дугу. Она обеспечивает соответствующее реагирование насекомых на различные внешние стимулы, составляя основу для осуществления различных рефлексов.
Двухнейронная дуга
Это легче пояснить на примере человека, строение нервной ткани у которого то же самое, что и у других живых существ, включая насекомых. Когда мы прикасается к горячему чайнику, мы мгновенно отдергиваем руку, даже не успев понять, что он горячий. Это происходит автоматически, без обдумывания. Аналогичным образом, применимо к «своим» раздражителям, функционируют двухнейронные рефлекторные дуги у насекомых.
Полинейронная
Центральная нервная система
Перейдем от микроструктуры нервной ткани к макростроению нервной системы. Она включает центральный и периферический отделы, а также вегетативную нервную систему. Центральный отдел, как логично предположить, имеет ведущее значение.
Подробнее при переходе по ссылке
» href=»/goshandbook/wiki/dictionary/ganglion.html»>ганглиев – узловых образований, состоящих из нервных клеток. Узлы в каждой цепочке продольно связаны между собой коннективами – волокнами нервных клеток, тела которых располагаются в их составе. Две продольные цепочки имеют и поперечные соединения между собой – комиссуры, тоже состоящие из волокон. Каждая пара Ганглий – структурный элемент центральной нервной системы, анатомически обособленное скопление нервных клеток.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
» href=»/goshandbook/wiki/dictionary/ventral_nerve_cord.html»>брюшной нервной цепочки являются аналогом спинного мозга, хотя конкретно данный термин в анатомии нервной системы насекомых не используется.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
» href=»/goshandbook/wiki/dictionary/ganglion.html»>ганглии трех сегментов челюстей. Коннективы, связывающие его с мозгом, называются окологлоточными коннективами.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
» href=»/goshandbook/wiki/dictionary/ganglion.html»>ганглии различных отделов тела сливаются между собой и образуют ганглиозные массы, или синганглии. Так, центральная нервная система у высших мух состоит из двух синганглиев – головного мозга и остальных сегментов, а у Личинка (или larva) – неполовозрелая фаза послезародышевого развития, в течение которой у членистоногих происходят основные процессы роста.
Подробнее при переходе по ссылке
«>личинок они вообще собраны в один большой «комок».
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
» href=»/goshandbook/wiki/dictionary/ventral_nerve_cord.html»>брюшной нервной цепочки дает чувствительные и двигательные волокна к тканям и иннервирует соответствующий сегмент тела, то есть, управляет его функциями. Например, самая последняя пара контролирует спаривание и процесс откладки Яйцо у членистоногих – форма развития, при которой зародыш развивается под защитой яйцевых оболочек вне организма матери.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
«>головы, но и над деятельностью всего организма.
Строение головного мозга
Подробнее при переходе по ссылке
Протоцеребрум
В центральной части протоцеребрума находится еще одна структура – нейропиль. В нем находятся тесно переплетенные нервные волокна от разных отделов мозга. Чувствительные, двигательные и вставочные клетки мозга посылают сюда свои отростки, и в нейропиле они контактируют между собой, передавая друг другу информацию.
Дейтоцеребрум
Подробнее при переходе по ссылке
Тритоцеребрум
Подробнее при переходе по ссылке
«>верхней губе и имеет связь с симпатической нервной системой.
Подглоточный узел
Подробнее при переходе по ссылке
«>ротовых органов и переднего отдела кишечника.
Периферическая нервная система
Периферическая система – это часть нервной системы, которая находится за пределами центрального отдела. Она представлена нервными волокнами, которые идут к органам и тканям. С их помощью Ганглий – структурный элемент центральной нервной системы, анатомически обособленное скопление нервных клеток.
Подробнее при переходе по ссылке
» href=»/goshandbook/wiki/dictionary/ganglion.html»>ганглии соединяются с чувствительными нервными окончаниями и рабочими структурами тела.
В статье описаны лишь наиболее общие моменты строения и функционирования нервной системы насекомых, ее структура и функция намного сложнее и не может быть рассмотрена полностью в рамках данной статьи. Более подробно изучить этот вопрос можно в оригинальных источниках, указанных в списке литературы (см. ниже).
Вегетативная нервная система
Помимо центральной и периферической систем, существует еще и вегетативная (симпатическая) нервная система, которую иногда выделяют отдельно. Она состоит из нескольких непарных Ганглий – структурный элемент центральной нервной системы, анатомически обособленное скопление нервных клеток.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
«>груди. Симпатическая нервная система управляет работой мышц и внутренних органов, в том числе, желез внутренней секреции.
Анатомически симпатическая нервная система подразделена на 3 отдела:
Рото-желудочный отдел
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
«>сердца, аорты и передней кишки, отдавая к ним нервные волокна. У некоторых групп насекомых этот отдел также отвечает за глотание.
Брюшной отдел
Подробнее при переходе по ссылке
«>вентральным непарным нервом и управляет функцией мышц, в том числе, и крыловых. Если насекомому удалить этот нерв, при передвижении у него быстро развивается утомление.
Хвостовой (каудальный) отдел
Самая небольшая часть симпатической нервной системы. Он соединен с последним, задним узлом нервной цепочки и отдает нервы к половым органам и заднему отделу кишечника.
Нервная система насекомых
Нервная система насекомых регулирует все функции организма, служит посредником между органами чувств и всеми другими органами. Нервная система состоит из центрального, периферического и симпатического отделов. Основу нервной системы составляют нервные клетки — нейроны, снабженные отростками: дендритами и аксонами. Обычно нейрон имеет несколько дендритов и один аксон. Эти отростки проводят нервное возбуждение, и из них образуются нервы, с помощью которых осуществляется связь нервной системы с различными органами и частями тела.
Центральная нервная система представляет собой серию парных нервных узлов, или ганглиев, соединенных межсегментными продольными тяжами — конненктивами, а в сегменте — короткими поперечными комиссурами. Каждый сегмент имеет по одному парному ганглию, от которого отходят нервы, в совокупности образующие периферическую нервную систему. Каждый ганглий иннервирует только свой сегмент. Различают две части в центральной нервной системе: головную и брюшную. Головная часть состоит из крупного надглоточного узла, расположенного над кишечником, и менее развитого подглоточного узла. Брюшная часть состоит из серии ганглиев, расположенных под кишечником, образующих брюшную нервную цепочку.
Головной мозг (надглоточный узел) устроен сложно и представляет собой главенствующий центр всей нервной системы. Он состоит из трех сросшихся ганглиев.
Периферическая нервная система образована нервами, отходящими от ганглиев центральной симпатической нервной системы. С ее помощью нервная система оказывается связанной с различными органами.
Симпатическая, или висцеральная, нервная система регулирует работу внутренних органов и мышечной системы. Она сложна анатомически и состоит из трех разделов: рото-желудочного, брюшного и хвостового.
Нервная система насекомых
Нервная система насекомых ( рис. 326 ), как и у прочих членистоногих, исходно построена по типу брюшной нервной цепочки, однако может достигать очень высокого уровня развития и специализации.
Особенно важными ассоциативными центрами головного мозга считаются «грибовидные тела», располагающиеся в протоцеребруме. Впрочем, сложность структуры характеризует мозг не всех насекомых, а главным образом тех, жизнь которых отличается сложностью и разнообразием жизненных функций. Поэтому мозг развит сложнее всего у общественных насекомых: муравьев, пчел, термитов. Эта закономерность у них прослеживается даже в пределах одного вида, представленного несколькими «кастами», отличающимися по сложности жизненных отправлений. У рабочих муравьев, например, грибовидные тела развиты значительно сильнее, чем у цариц и самцов.
У большинства насекомых ганглии брюшной цепочки концентрируются в продольном направлении, так что во взрослом состоянии даже у самых примитивных форм не встречается более 8 брюшных ганглиев. Причем последний, VIII ганглий сохраняет следы своего сложного происхождения за счет слияния нескольких ганглиев. Однако у многих насекомых процесс концентрации ганглиев заходит значительно дальше. Возникают сложные брюшные и грудные ганглиозные массы. В ряде случаев все ганглии грудного и брюшного отделов могут сливаться, образуя массу, расположенную в груди, тогда как в брюшке остаются только нервы. Обычно нервная цепочка личинок богаче расчленена, чем таковая взрослых насекомых: взрослая пчела имеет всего б ганглиев вместо личиночных 10.
Насекомые обладают системой отходящих от головного мозга симпатических нервов, которые регулируют работу внутренних органов и мышечной системы.
Нейросекреты играют важную роль в гормональной системе насекомых: они регулируют деятельность всех остальных эндокринных органов, гормоны которых обеспечивают нормальное осуществление развития организма, течение обменных процессов, линьки и т. д.
Какое строение имеет нервная система насекомых
Мышца насекомого получает быструю, медленную тормозную иннервацию, причем одно волокно может обслуживаться всеми категориями аксон ов (быстрым, медленным и тормозным). Это поли нейрон альная иннервация скелетной мускулатуры членистоногих.
Раздражение быстрого аксон а вызывает тетаничексое сокращение.
Раздражение медленного аксон а вызывает тоническое сокращение.
Быстрые и медленные аксон ы (пусковые аксон ы)
Расслабление мышц при тонусе происходит, горазда медленнее, чем при тетатнусе.
Раздражение тормозного аксон а вызывает изменение потенциал а но не сопровождается сокращением. (регулирующий аксон )
Потенциал действия возникает в мышечном волокне при раздражении быстрого аксон а.
По аксон у от тела клетки к органу
Главная функция нервных элементов передача информации из одной точки тела в другую
Градуальные (декрементные) потенциал ы (пассивное проведение) зависит от уровня начального потенциал а и «затухает» по мере удаления.(камень в озеро….проведение зависти от размера камня и расстоянии до источника)
Нервное волокно как электрический кабель…по толстым волокнам доходит дальше «утечка » зависит так же от глиалной изоляции.
Комбинирование частоты, последовательности и продолжительности импульсов обеспечивают очень тонкую систему кодирования и переноса информации.
Проведение зависит от …изоляции и близости нанесения раздражения…
Потенциалы действия (спайк) пороговым эффектом..наблюдается когда стимул раздражение достигает определенного минимального уровня. Принцип «все или ничего» (запаленный фитиль) Дальнейшие усиление стимула не усиливает раздражение.
ПД состоит из синаптического потенциал а и активного ответа мембраны.
Гамма-аминомаслянная гислота (тормозной медиатор насекомых)
Глутаминовая кислота «возбужджающий» медиатор (не ацетилхолин)
Нейроны клетки характеризуются наличием длинных отростков и способностью к проведению потенциал ов. Нервный импульс проходит только в одном направлении.
Сенсорные нейрон ы..передают информацию в ЦНС ( дендрит ы связаны с органами чувств)
Мото нейрон ы (двигательные) из центра к эффектор ам(железам, мускулатуре…и т.д.)
Интер нейрон ы(вставочные) связывают предыдущие два типа.
Число чувсвтительных нейрон ов примерно в 10 раз больше чем двигательных.
Есть клетки с признаками как двигательных так и чувствительных нейрон ов.
В нем возникают и распространяются потенциал ы. У спайковых нейрон ов есть зона генерации импульсов, где достигающие порогового значения гардуальные потенциал ы запускают потенциал действия.
При неполном метаморфозе на всех стадиях сохраняется постоянный план строения ЦНС. Полный метаморфоз нередко соправаждается концентрацией ганглиев и уменьшением их числа у имаго по сравнению с личинками.
Кардиальные и прилежащие тела являются эндокринными органами.
Туловищный отдел вегетативной системы представлен непарным нервом.Иннервирует дыхальца и трахеи Высший ассоциативный центр тритоцеребрум.
Каудальный отдел иннервирует заднюю кишку и половые органы
В протоцеребруме находятся грибовидные тела (ассоциативные центры) их развитие коррелирует со сложностью развития поведения насекомого. Наибольшее развитие у общественных насекомых.
Мозг насекомого содержит нейрон ов больше чем вся остальная часть ЦНС.
Передача возбуждения в центральных синапс ах.
Центральный синапс ы находятся в нейропили ганглиев. Химические синапс ы. Раздражения пресинаптического волокна вызывает местную деполяризацию постсинаптического волокна. Эта реация называется возбуждающим местным постсинаптическим потенциал ом.
Медиатор Ацетилхолин.
Холинацетилаза- фермент, синтезирующий ацетилхолин
Холинэстеразы- фермент, разрушающей его.
Все эти вещества отсутствую в мышечной системе и гемолимфе. Только в нервной.
Утомление и привыкание.
Если при утомлении ослабляется реакция клетки на любые раздражители, то привыкание сопроваждается снижением чувствительности нервной системы к одинаковым по силе и качеству раздражителям.
Спонтанная активность
Некоторые центральные нейрон ы находятся в возбужденном состояние без видимых раздражений. Разряды импульсов которые генерируются этими нейрон ами, накладываются руг на друга и формируют спонтанную электрическую активность нервной системы.
. голодное насекомое ищит пищу потому что рецептор ы растежения в кишечники передают стимул в мозг а он запускает механизм поиска пищи и питания.
Рефлексы связанные размножением(брачные танцы) то же не контролируются мозгом а лишь запускаются им по определенным схемам.
Источник: Физиология насекомых
Дата создания: 13.03.2008
Последнее редактирование: 17.03.2008