Эволюция развития головного

Дополнительные сведения и гипотезы Эволюция развития головного мозга [c.159]

Строение головного мозга легче понять, проанализировав его развитие у низших позвоночных и эмбриона человека. На рис. 17.23 представлено схематическое изображение головного мозга рыбы (его продольный разрез и вид сверху). Отчетливо видно, что мозг разделен на три основных отдела передний мозг, средний мозг и задний мозг. Эти же отделы прослеживаются у раннего зародыша человека. Однако в эволюции позвоночных наблюдается очень сильное увеличение размеров головного мозга по сравнению с размерами всего тела. Следует отметить, что такое увеличение обусловлено главным образом разрастанием переднего мозга. У млекопитающих передний мозг достигает наиболее крупных размеров и в отличие от прочих животных имеет извилины. Кроме того, его разрастание вверх, назад и в стороны привело к тому, что другие отделы мозга сверху уже не видны (рис. 17.24, Л). [c.306]

Нервная клетка стимулирует сокращение мышцы, подводя к ней возбуждающий сигнал от головного или спинного мозга. Поэтому нервная клетка необычайно вытянута ее тело, содержащее ядро, может находиться на расстоянии метра или более от места соединения с мышцей. В процессе эволюции у нервных клеток появился хорошо развитый цитоскелет, необходимый для поддержания столь необычной формы и эффективного транспорта веществ из одного конца клетки в другой. Однако ключевая специализация нервной клетки связана с ее плазматической мембраной, содержащей белки, которые образуют ионные насосы и каналы и вызывают передвижение ионов, эквивалентное электрическому току. Хотя такие насосы и каналы имеются в плазматической мембране всех клеток, только нервная клетка использует их таким образом, чтобы электрический импульс мог распространиться от одного конца клетки до другого за какую-то долю секунды и передать сигнал к действию. [c.49]

Соверщенно очевидно, что на культурную эволюцию оказывают влияние генетические признаки. Способность к обучению имеет важное значение для культурной эволюции, а эта способность, по крайней мере частично, обусловлена генетически. Кроме того, между генетической и культурной эволюцией существует, возможно, обратная связь. Такая обратная связь играет особенно большую роль в эволюции человека. Многие в настоящее время считают, что развитие различных видов активности, передаваемых культурным путем (например, использование орудий или язык), после того как оно стало возможным благодаря наличию определенной структуры головного мозга, обусловило давление отбора, способствовавшее дальнейшему развитию мозга, что в свою очередь создавало условия для новых успехов в области культурного развития. Прежде считалось, что все поведение человека целиком определяется культурой, без всякого участия генетических факторов. Теперь же, однако, представляется более вероятным, что мы наследуем не только способность к культурной эволюции, но и тенденцию или даже потребность в развитии определенных черт культуры, таких, как брак, танцы или язык. Во всех известных человеческих обществах наблюдаются эти черты, хотя их конкретные формы весьма разнообразны. [c.272]

В процессе эволюции головной мозг видоизменился так, как показано на рис. 3.13Б. Над задним мозгом развился мозжечок, в котором осуществляется сложная сенсомоторная координация, в результате чего задний мозг разделился на мост (часть мозжечка) и продолговатый мозг. В среднем мозге тектум изменился для более сложной переработки зрительной и слуховой информации. В переднем мозге произошло интенсивное развитие внешнего покрывающего слоя (плаща, называемого также корой), который вместе с несколькими связанными с ним внутренними структурами — базальными ганглиями — образовал полушария большого мозга. У птиц и млекопитающих такое развитие большого мозга связано с поступлением зрительной, слуховой и соматосенсорной входной информации, а также с усложнением ее переработки и осуществлением сложных движений. Дифференцировка промежуточного мозга способствует выполнению двух важных функций переключения информации на ее пути между полушариями и остальными отделами головного мозга и управления гипофизом, который в свою очередь управляет эндокринной системой организма. [c.73]

Доказано, что генетический контроль за развитием нервной системы ограничен. Например, Левинталь показал, что у генетически идентичных дафний с одинаково развитой нервной системой число синаптических контактов, локализация участков этих контактов и тонкая структура дендритов различаются. У экспериментальных животных при выработке навыков поведения число и размер дендритных отростков может варьировать. Толщина коры головного мозга крысы зависит от количества сигналов, полученных из среды, окружающей животное (мы еще вернемся к этому). Но решающим доказательством гибкости генетической программы является наша способность обучаться, наша способность хранить в центральной нервной системе информацию, которая не могла быть заложена в хромосому, так как она не предполагалась в ходе эволюции. [c.333]

Крайне интересно то, что периферические части нервной системы принимают участие в такой обработке информации, которая делает эту информацию более удобной для головного мозга. Так, различные мелкие раздражения в системе нейронов усредняются, существуют рецепторные системы, дающие представление не только, например, о смещении того или иного органа, но и скорости этого смещения в органах зрения, происходит существенная переработка информации, причем различная у животных, стоящих на разных ступенях развития, и т. п. Необыкновенные возможности этой системы, состоящей более чем из 10 млрд. клеток, определяются способностью кодировать сложные группы сигналов, приходящих из внешнего мира, т. е. создавать коды кодов. Ведь именно стремление изучать мир и формулировать его законы в виде кратких записей и символических уравнений, именно оно и есть выражение общей тенденции эволюции к развитию систем, кодирующих коды и включающих множество разнообразных программ, необходимых для управления. Такие системы оказываются очень устойчивыми. Чудовищные потоки параметрических величин ураганы, наводнения, извержения и землетрясения — оказываются не в состоянии прекратить деятельность маленьких студнеобразных образований. Носители этих хрупких и непрочных масс органических веществ заявляют претензии на управление всей мощью низкоорганизованных сил, готовых их сокрушить, и в борьбе действительно завоевывают надежные позиции. [c.234]

Особенно важное значение в эволюции человека имело развитие прямохождения (бипе-дализм) и увеличение размеров головного мозга. [c.307]

Тенденция к увеличению размеров головного мозга и усложнению его коры достигает своей вершины у человека. В предшествующих главах мы уже говорили о том, что у млекопитающих некоторые зоны коры специалиаированы для выполнения определенных функций, связанных с обработкой сенсорной информации, посылкой двигательных команд и центральной интеграцией сложного поведения. Рис. 31.1 дает представление о дифференциации коры у человека. Специфические зоны, имеющиеся уже у низших млекопитающих, у приматов и человека более развиты и усложнены. Эволюция этих зон, безусловно, играла важную роль в становлении особенностей человека, однако наибольшего развития у него достигли другие области коры. Можно привести следующее сравнение общая площадь коры больших полушарий у кошки составляет около 100 см — около 7з площади страницы этой книги у человека же поверхность коры составляет примерно 2400 см , т. е. она в 8 раз больше одной страницы. При этом на долю специфических областей, о которых до сих пор шла речь, приходится лишь незначительная часть всей поверхности. Мы обратимся теперь к остальным зонам коры, включающим миллиарды нейронов и сотни миллиардов синапсов, и попытаемся разобраться в тех нейронных сетях и механизмах, которые действуют здесь и обусловливают уникальные особенности человека. [c.329]

Все эти факты предупреждают нас о том, как важно соблюдать осторожность, формулируя любые обобщения относительно особенностей эволюции головного мозга. Тем не менее фактом является тенденция к увеличению размера и сложности мозга по мере продвижения от низших позвоночных к высшим. На рис. 3.14 изображен головной мозг представителей каждого из классов позвоночных. Следует обратить внимание на то, что во всей этой последовательности основные отделы ствола мозга и черепномозговые нервы доступны идентификации. Наиболее же сильно меняются полушария большого мозга и мозжечок. Необычайное развитие этих структур проявляется в увеличении числа извилин, за счет чего достигается дальнейшее увеличение общей площади коры мозга. Данный процесс получил наибольшее развитие у человека (рис. 3.15). Эту весьма важную и интересную тему мы рассмотрим детальнее в главе 31. [c.76]

Головной мозг рептилий отличается прогрессивным развитием всех отделов мозга, что связано с их более активным образом жизни. По сравнению с мозгом земноводных у рептилий более развиты полушария и мозговой свод, обособлены теменные доли. На поверхности полушарий впервые в процессе эволюции появляется кора, образующая два островка на латеральной и медиальной сторонах каждого полушария. В связи с большим объемом движений увеличен размер мозжечка. Продолговатый мозг образует резкий изгиб, харакгерный для всех амниот. Теменной орган функционирует у некоторых рептилий, как глаз. Появляется впервые кора. Из головного мозга выходят все 12 пар нервов. [c.436]

Вопреки обычно высказываемым мнениям нам кажется возможным, что биоценотические факторы могли играть некоторую роль и в вымирании динозавров. Не исключенной представляется, в частности, возможность влияния на ход эволюции динозавров постепенного увеличения к концу мела многообразия и численности млекопитающих. По пути эволюционного прогресса млекопитающие шли, по-видимому, быстрее динозавров, они повышали свою активность, становились гомеотерм-ными, совершенствовались локомоция и аппарат питания, постепенно переходили к живорождению. Но особенно большую роль имело, по-видимому, совершенствование головного мозга и его больших полушарий, еще слабо развитых у мезозойских млекопитающих, но ставших у современных их представителей центром примитивной рассудочной деятельности. Все это позволяло млекопитающим успешно конкурировать — если не со взрослыми динозаврами, то с их молодью. Избира- [c.209]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология