无脊椎动物的神经系统

无脊椎动物的神经系统,生科院03级程海立 谭露 吴杨 徐冰 易薇 曾旭,前言,神经系统是动物有机体重要的机能调节系统。调节控制着机体的绝大部分重要的生命活动。在演化阶段上地位越高的动物，其神经系统的发达和复杂程度就越高，适应环境的能力也越强。 在此我们讨论了无脊椎动物神经系统发生和进化过程，阐述了神经系统在无脊椎动物与环境的适应性进化中的重要作用，有助于我们进一步加深对动物进化趋势的理解。,原生动物门及海绵动物门,原生动物:单细胞结构，无神经分化，只纤毛虫有纤维系统联系纤毛，有感觉传递的功能。,海绵动物(海绵):神经系统原始,两种类型的神经元，神经元之间没有真正的突触性联系，也没有接受感觉和支配运动的机能与海绵动物营固着生活有紧密关系。,腔肠动物门,神经系统原始, 由双极神经元、多极神经元及神经纤维联合成神经丛或神经网, 一个（如水螅）或两个（大多数腔肠动物）。 位外表皮细胞基部肌肉层之外,网状分布-网状神经系统神经细胞可向各个方向传导 -弥散神经系统。,腔肠动物的水母型在伞缘形成神经环，钵水母类的水母型在伞缘集中形成4-8个神经节，,1971年Westfall等证明了水螅及其它腔肠动物在神经元之间，神经元与效应器（表皮肌肉细胞、刺细胞、腺细胞等）之间存在突触传递，因冲动的定向与不定向，传导有极性与非极性之分。,扁形动物门-涡虫,扁形动物出现原始的中枢神经系统梯形神经系统。这种神经系统比腔肠动物的网状神经系统高级。神经细胞逐渐向前集中，形成“脑”及从“脑”向后分出若干纵神经，在纵神经索之间有横神经相连。神经细胞不完全集中于“脑”，也分散在神经索中，因此还比较原始。 在高等种类，纵神经索减少，只有一对腹神经索发达，其中有横神经连接如梯形。脑与神经索都有神经纤维与身体各部分相连。以涡虫的神经系统为例：,涡虫的神经系统,神经细胞已经逐渐集中，形成了脑及纵神经索，在脑与神经索中散布有神经细胞及神经纤维，缺乏神经节。在原始的种类具有脑及34对神经索及一个上皮下神经网，神经索之间也有横形纤维相连。,高等种类，神经索数目减少，而腹神经索的显著性增加。由脑发出的背、腹、侧三对神经索也有横形神经相连，形成典型的梯状神经。 陆生的涡虫神经最复杂，它具有发达的腹神经索，而且在腹面还形成了发达的神经板。,原腔动物门,神经系统进一步复杂。在咽的周围有一环状的脑，环的两侧膨大成神经节。脑环向前后各发出六条神经: 前端分布到唇、乳突及化感器。向后的为一条背神经,一条腹神经和两对侧神经。,两对侧神经离开脑后，很快合并成一对，分别位于相应的纵行上皮索内，其中腹神经索最发达，包括运动神经纤维和感觉神经纤维。背神经索中主要是运动神经纤维，侧神经索中主要是感觉神经纤维。各神经在尾端附近汇聚起来。 伴随着神经系统的发展，感觉器官也复杂起来,头部包括唇、乳突、感觉毛，统称头感器 。唇及乳突是头部角质突起，由脑环发出的神经进行支配。感觉毛在头部较发达，司触觉。,原腔动物感觉器官,化感器线虫特有的一种化学感受器，常有腺细胞伴随. 水生种类特别是海产种类化感器发达。水生种类在咽的两侧还有一对眼点，是视觉器官，其中色素细胞分散或排列成状。,尾端有一对单细胞腺体称尾感器，开口在尾端两侧，为腺状感受器，在寄生种类发达。雄性个体尾端交配器周围也有感觉乳突及感觉毛。,环节动物门,环节动物的神经系统为索状神经系统。神经节按体节排列, 成为神经链.一般在咽的背前方由两叶咽上神经节组成发达的脑,发出神经到头部各感觉器官. 脑由围咽神经与一对咽下神经节相连,此后即为两条互相合并的腹神经贯穿全身.这两条神经于每一体节膨大为神经节,合成一条腹神经链.每对神经节发出神经到体壁等处,司各种反射作用. “脑”和腹神经链协同控制了全身的感觉和运动. 以蚯蚓为例:,感觉神经元,其细胞体位于体壁表皮细胞中,它感受刺激后经神经纤维到达中枢; 联络神经元,其整个细胞都在神经节内,它受感觉神经传入的冲动,再传递到运动神经元; 运动神经元,细胞体位于中枢内,其神经纤维传出冲动到效应器.,蚯蚓的神经系统,具有简单的反射弧,包括三种神经元:,各种神经元之间不直接接触而是通过突触传递,一个体节的收缩可通过反射作用引起相邻体节的收缩,以致形成部分体节的收缩波。,软体动物门,最原始的如无板纲、单板纲、多板纲，神经系统为围绕食道的环状脑部和由此派生的足神经索及侧神经索，再由这些神经中枢派生神经到身体的各部。神经节没有或不发达. 较演化的贝类，主要神经节有脑神经节、足神经节、侧神经节和脏神经节等4对，它们之间以联络神经互相连接，各自又发出神经分枝，分布到身体各部。各神经节之间复有纵连结互相连络。,软体动物门神经系统水平一。,软体动物感觉器官,在贝类身体的表皮层内，分布有许多专司感觉的神经末梢，尤其在外套膜内面分布腺体的区域，对感觉特别灵敏，有些部位特别发达,成为特殊的感觉器官。 以腹足纲为例，1对头触角，司触觉兼嗅觉。嗅检器为外套腔或呼吸腔的感觉器。味觉器官由感觉细胞构成的味蕾，听觉器是皮肤陷入的一个小囊，囊上皮中有感觉细胞。眼为视觉器官，也为皮肤内陷形成，具有感觉细胞和色素细胞构成的视网膜，并有晶体。,节肢动物门,为了适应陆上多样和多变的环境，节肢动物有着发达的神经系统和感觉器。各体节的神经节有明显的愈合趋势。在对各种外界和内部刺激产生感应的感器和肌肉、腺体等效应器之间，神经系统构成了精巧的联络环节，通过它对刺激产生协调的行为变化,以昆虫纲动物为例,昆虫的神经系统可分为中央神经系统，交感神经系统和外周神经系统。中央神经系统可分为脑或脑神经节、食道下神经节和腹神经索。脑的神经细胞几乎全部是联系神经元，是由位于消化道上的前3个神经节愈合而成。腹神经索由位于胸部和腹部底面的一系列神经节组成 交感神经系统与脑相连，分布神经至肠、心脏、气门和生殖系统等。外周神经系统常与感器直接相连，其基端与中央神经系统相连。,昆虫具有灵敏的感觉器：机械感受器，听觉器化学器、温度和湿度感受器和视觉器等。 机械感器中的感觉毛，常聚集成毛板并充当内感器，有助于多种不同的生物学功能昆虫嗅觉发达。 触角上的嗅毛能十分敏感地检测空气中存在而浓度低的化学分子。这对于它们检测外激素，在个体发育、交配中起着重要作用。 昆虫具复眼和单眼。复眼发达，可视物，容易辨别物体的活动，能感受外部物体的某种形状、活动和空间位置以及辩别照在眼上光强度和颜色的差别。,昆虫的感觉器官,棘皮动物门,棘皮动物具有和水管系平行的三个神经中枢。 其中一个神经中枢是由外胚层形成的,称外神经系统。在围血系统的下方,由口周围的一个神经环和步带沟内的五条辐神经所构成. 另一个神经中枢是在围心神经系统的管壁之上,也是由一个神经环和五条辐神经构成,称下神经系统. 还有一个神经中枢是在反口极体壁内的体腔上皮处,称内神经系统,因为它在反口极的一面,故无神经环,只有辐神经.显著的感觉器官为各腕末端腹面的眼点,能感光 .,神经系统及感觉器官比较：,结论,对于无脊椎动物，随着进