Нервная система кишечнополостных
Для беспозвоночных животных характерно наличие нескольких источников происхождения нервных клеток. У одного и того же типа животных нервные клетки могут одновременно и независимо происходить из трех разных зародышевых листков.
Полигенез нервных клеток беспозвоночных является основой разнообразия медиаторных механизмов их нервной системы.
Впервые нервная система появилась у кишечнополостных.
Актиния. Фото: Neville Wootton
Специализированные нервные клетки появляются у гидры и других кишечнополостных. Нервные клетки кишечнополостных не отделены друг от друга синапсами и не объединены в нервную систему, а либо представляют собой отдельные разветвленные клетки, либо образуют нервную сеть, состоящую из клеток, соединенных между собой ветвистыми отростками. Импульс, возникший в одной части тела, может распространяться по всем направлениям во все остальные части организма.
Нервные клетки гидры не дифференцированы на чувствительные, вставочные и двигательные нейроны, а просто одни ветви нервной сети направляются к рецепторным клеткам, а другие — к сократимым. Однако у медуз и актиний отмечается тенденция к группировке нейронов в нервные цепочки. Нейроны, как правило, соединены синапсами, наблюдается дифференцировка нервных клеток не сенсорные, ганглиозные и двигательные нейроны. В дальнейшем эволюционном ряду нейроны, синапсы и нервно-мышечные соединения мало изменились.
Нервная система обеспечивает связь организма с окружающей средой, согласованную работу органов, их систем и всего организма, более активный образ жизни животного.
Нервная система полипа примитивная, диффузного типа, состоит из разбросанных по всему телу нервных клеток. Благодаря сокращению волокон (выростов покровно-мускульных клеток — прим. biofile.ru) полип способен совершать движения.
Нервная система гидры состоит из звездчатых нервных клеток, соединенных своими отростками.
Медуза.
Фото: Carquinyol
Нервная система медуз устроена значительно сложнее, чем у полипов. У медуз кроме общего подкожного нервного сплетения по краю зонтика наблюдается скопление ганглиозных клеток, которые вместе с отростками образуют сплошное нервное кольцо. От него иннервируются мышечные волокна паруса, а также особые органы чувств, расположенные по краю зонтика.
У одних медуз эти органы имеют вид глазков, а у других – статоцитов, которые являются не только органами равновесия, но и приспособлениями, стимулирующими сократительные движения краев зонтика: если вырезать у медузы все статоциты, то она перестанет двигаться.
Простота нервной системы этих животных дает им большое преимущество в жизни – они могут регенерировать как отдельные утраченные части тела, так и все тело из одной десятой его части. Недостаток состоит в том, что у них не структурированная нервная система, которая лишь воспринимает информацию об изменениях в окружающей среде, но не дает возможности быстро и правильно реагировать на эти изменения.
Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: двуслойные животные, гидроидные, железистые клетки, клетки эктодермы, клетки энтодермы, коралловые полипы, медузы, нервные клетки, стрекательные клетки, сцифоидные, цикл развития кишечнополостных.
Кишечнополостные – одна из древнейших групп многоклеточных животных, насчитывающая 9000 тыс. видов. Эти животные ведут водный образ жизни и распространены во всех морях и пресноводных водоемах. Произошли от колониальных простейших – жгутиконосцев. Кишечнополостные ведут свободный или сидячий образ жизни. Тип Кишечнополостные разделяется на три класса: Гидроидные, Сцифоидные и Коралловые полипы.
Важнейшим общим признаком кишечнополостных считается двуслойное строение тела. Оно состоит из эктодермыи энтодермы, между которыми находится не имеющая клеточного строения – мезоглея . Свое название эти животные получили потому, что у них есть кишечная полость , в которой переваривается пища.
Основные ароморфозы, способствовавшие появлению кишечнополостных, следующие:
– возникновение многоклеточности в результате специализации и объединения;
– взаимодействующих между собой клеток;
– возникновение двуслойного строения;
– возникновение полостного пищеварения;
– появление, дифференцированных по функциям, частей тела появление радиальной или лучевой симметрии.
Класс Гидроидные.Представитель – пресноводная гидра.
Гидра – это полип, размером около 1 см.
Живет в пресноводных водоемах. К субстрату прикрепляется подошвой. Передний конец тела образует рот, окруженный щупальцами. Наружный слой тела – эктодерма состоит из нескольких видов клеток, дифференцированных по своим функциям:
– эпителиально-мускульных, обеспечивающих передвижение животного;
– промежуточных, дающих начало всем клеткам;
– стрекательных, выполняющих защитную функцию;
– половых, обеспечивающих процесс размножения;
– нервных, объединенных в единую сеть и образующих первую в органическом мире нервную систему.
Энтодерма состоит из: эпителиально-мускульных, пищеварительных клеток и железистых клеток, выделяющих пищеварительный сок.
У гидры, как и у других кишечнополостных животных пищеварение и полостное, и внутриклеточное. Гидры – хищники, питающиеся мелкими ракообразными и мальками рыб. Дыхание и выделение у гидр осуществляется всей поверхностью тела.
Раздражимость проявляется в виде двигательных рефлексов. Наиболее отчетливо на раздражение реагируют щупальца, т.к. в них наиболее плотно сосредоточены нервные и эпителиально-мускульные клетки.
Размножение происходит почкованием и половым путем . Половой процесс происходит осенью. Некоторые промежуточные клетки эктодермы превращаются в половые клетки. Оплодотворение происходит в воде. Весной появляются новые гидры. Среди кишечнополостных встречаются гермафродиты и раздельнополые животные.
Для многих кишечнополостных характерно чередование поколений. Например, из полипов образуются медузы. Из оплодотворенных яиц медуз развиваются личинки – планулы . Из личинок снова развиваются полипы.
Гидры способны восстанавливать утраченные части тела, благодаря размножению и дифференцировке неспецифических клеток. Это явление называется регенерацией .
Класс Сцифоидные.Объединяет медуз больших размеров. Представители – Корнерот, Аурелия, Цианея.
Медузы обитают в морях. Тело напоминает по форме зонт и состоит в основном из студенистой мезоглеи , покрытой снаружи слоем эктодермы, а изнутри слоем энтодермы. По краям зонта расположены щупальца, окружающие рот, находящийся на нижней стороне. Рот ведет в гастральную полость, от которой отходят радиальные каналы. Каналы соединяются между собой кольцевым каналом. В результате образуется гастральная система .
Нервная система медуз сложнее, чем у гидр. Кроме общей сети нервных клеток, по краю зонтика расположены скопления нервных ганглиев, образующих сплошное нервное кольцо и особые органы равновесия – статоцисты . У некоторых медуз появляются светочувствительные глазки, появляются чувствительные и пигментные клетки, соответствующие сетчатке глаза высших животных.
В жизненном цикле медуз закономерно чередуются половое и бесполое поколения. Они раздельнополы. Половые железы расположены в энтодерме под радиальными каналами или на ротовом стебельке. Половые продукты выходят через рот в море. Из зиготы развивается свободножи– вущая личинка – планула . Планула весной превращается в маленького полипа. Полипы образуют группы, похожие на колонии. Постепенно они расходятся и превращаются во взрослых медуз.
Класс Коралловые полипы.Включают одиночные (актинии, мозговики) или колониальные формы (красный коралл). Имеют известковый или кремниевый скелет, образованный кристаллами игловидной формы. Живут в тропических морях. Скопления коралловых полипов образуют коралловые рифы. Размножаются бесполым и половым путями. Медузной стадии развития у коралловых полипов нет.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ
Часть А
А1. Одним из крупных ароморфозов у кишечнополостных было возникновение
1) стрекательных клеток
2) многоклеточности
3) внутриклеточного пищеварения
4) способности к почкованию
А2. Полип – это название
1) вида животного
2) класса животных
3) подцарства животных
4) стадии развития животного
А3. Клетки, из которых образуются все остальные клетки гидры, называются
1) железистые 3) стрекательные
2) промежуточные 4) эпителиально-мускульные
А4. В энтодерме гидры находятся клетки
1) промежуточные 3) железистые
2) половые 4) нервные
А5. Из зиготы у медуз сначала развивается
1) планула 3) взрослая форма
2) полип 4) колония полипов
А6. Наиболее сложно устроена нервная система
1) гидры 3) корнерота
2) мозговика 4) актинии
А7. Половые железы медуз развиваются в
1) эктодерме 3) мезоглее
2) карманах желудка 4) глотке
А8. Внутренний скелет есть у
1) аурелии 3) актинии
2) гидры 4) корнерота
А9. Нервная система кишечнополостных состоит из
1) одиночных клеток
2) отдельных нервных узлов
3) одного нерва
4) взаимосвязанных нервных клеток
Часть В
В1. Выберите клетки, находящиеся в эктодерме гидры
1) железистые 4) пищеварительные
2) промежуточные 5) стрекательные
3) нервные 6) половые
Часть С
С1. Почему рифообразующие кораллы живут на глубинах, не превышающих 50 м?
Стрекательные клетки тела гидры
В энтодерме гидры находятся клетки
Сокращение тела гидры осуществляется клетками
К кишечнополостным относится
К кишечнополостным относится
К кишечнополостным относится
К кишечнополостным относится
Стенка тела кишечнополостных
По способу питания губки
Органы и ткани не выражены у представителей типа
Только в теплых соленых тропических морях обитают
В пресных водоемах обитает
У коралловых полипов в жизненном цикле отсутствует стадия
Бесполое размножение у гидры осуществляется путем
Регенерацию у гидры обеспечивают клетки
Переваривание пищи у гидры обеспечивают клетки
К кишечнополостным относится
Органы и ткани не выражены у представителей типа
-: Кишечнополостные
-: Плоские черви
-: Круглые черви
-: Губки
-: Моллюски
№ 8
-: аскарида
-: нереис
-: гидра
-: слизень
-: бадяга
№ 9
-: стрекательные
-: эпителиальные
-: мускульные
-: железистые
-: промежуточные
№ 10
-: стрекательные
-: нервные
-: промежуточные
-: кожно- мускульные
-: железистые
№ 11
-: амитоза
-: митоза
-: спорообразования
-: шизогонии
-: почкования
№ 12
-: почкования
-: дробления
-: медузы
-: гаструляции
-: бластуляции
№ 13
-: актиния
-: аурелия
-: корнерот
-: гидра
-: обелия
№ 14
-: гидроидные полипы
-: сцифоидные медузы
-: гидроидные медузы
-: коралловые полипы
-: морские звезды
№ 15
Автором теории происхождения многоклеточных путем впячивания части бластулы внутрь является
-: Мечников
-: Геккель
-: Захваткин
-: Хаджи
-: Дарвин
№ 16
Автором теории происхождения многоклеточных путем внедрения клеток в полость бластулы является
-: Мечников
-: Геккель
-: Захваткин
-: Хаджи
-: Дарвин
№ 17
Скелет губок формируется в
-: эктодерме
-: энтодерме
-: мезодерме
-: мезоглее
-: кутикуле
№ 18
В формировании скелета у губок участвуют
-: археоциты
-: колленциты
-: склеробласты
-: амебоциты
-: хоаноциты
№ 19
На основе химического состава скелета базируется классификация
-: кишечнополостных
-: губок
-: двуслойных
-: личиночнохордовых
-: членистоногих
№ 20
-: Кишечнополостные
-: Плоские черви
-: Круглые черви
-: Губки
-: Моллюски
№ 21
-: фильтраторы
-: хищники
-: детритофаги
-: сапрофаги
-: паразиты
№ 22
-: однослойная
-: двуслойная
-: трехслойная
-: четырехслойная
-: пятислойная
№ 23
-: аскарида
-: нереис
-: актиния
-: слизень
-: бадяга
№ 24
-: аскарида
-: нереис
-: слизень
-: бадяга
-: обелия
№ 25
-: планария
-: корнерот
-: слизень
-: бадяга
-: нереис
№ 26
-: аскарида
-: нереис
-: актиния
-: бадяга
-: слизень
№ 27
-: эпителиальными
-: мускульными
-: промежуточными
-: нервными
-: стрекательными
№ 28
-: стрекательные
-: нервные
-: половые
-: железистые
-: чувствительные
№ 29
-: обладают возбудимостью
-: служат для защиты
-: обеспечивают движение
-: участвуют в пищеварении
-: способствуют оплодотворению
№ 30
-: цилиндрическая
-: лестничная
-: диффузная
-: нервная цепочка
-: кольцевидная
№ 31
Дата добавления: 2014-12-08; Просмотров: 227; Нарушение авторских прав?;
Читайте также:
Тип Кишечнополостные.
Вопрос 1. Каковы особенности внешнего строения гидры?
Гидра представляет собой полип мешковидной вытянутой формы, достигающий 1,5 см в длину. К субстрату она прикрепляется подошвой, расположенной на одном конце тела. На другом конце находится ротовое отверстие, окруженное венчиком щупалец. Стенка тела гидры образована двумя слоями клеток: наружным — эктодермой и внутренним — энтодермой.
Вопрос 2. Как устроена эктодерма кишечнополостных?
В эктодерме можно различить клетки нескольких типов. Основная масса представлена эпителиально-мускульными клетками, имеющими отростки, в которых сконцентрированы сократительные элементы. Также в эктодерме находятся чувствительные, нервные, железистые, стрекательные и промежуточные клетки. Чувствительные клетки расположены так же, как и эпителиально-мускульные, т. е. одним концом обращены наружу, а другим примыкают к базальной мембране. Нервные клетки лежат между сократительными отростками на базальной мембране. Промежуточные клетки — это недифференцированные клетки, из которых впоследствии развиваются специализированные клетки, кроме этого, они участвуют в регенерации. В эктодерме образуются половые клетки.
Вопрос 3. Каким типом нервной системы обладают кишечнополостные?
Кишечнополостные имеют диффузный тип нервной системы. Чувствительные клетки расположены так же, как и эпителиально-мускульные, т. е. одним концом обращены наружу, а другим примыкают к базальной мембране. Нервные клетки лежат между сократительными отростками на базальной мембране. Если дотронуться до гидры, то возникшее в первичных клетках возбуждение быстро распространяется по всей нервной сети и животное отвечает на раздражение сокращением отростков эпителиально-мускульных клеток.
Вопрос 4.
Как устроена стрекательная клетка гидры?
Наибольшее число стрекательных клеток расположено в щупальцах. Внутри клетки имеется стрекательная капсула с ядовитой жидкостью и спирально свернутая полая нить. На поверхности клетки — чувствительный шипик, воспринимающий внешние воздействия. В ответ на раздражение стрекательная капсула выбрасывает содержащуюся в ней нить, которая выворачивается, как палец перчатки. Вместе с нитью выделяется обжигающее или ядовитое содержимое. Таким образом, гидроидные могут обездвиживать и парализовать довольно крупную добычу, например циклопов или дафний. Стрекательные клетки после использования заменяются на новые.
Вопрос 5. Какие клетки образуют внутренний слой гидры?
Клеточные элементы энтодермы представлены эпителиально-мускульными и железистыми клетками. Эпителиально-мускульные клетки часто имеют жгутики и выросты, напоминающие псевдоподии. Железистые клетки выделяют в пищеварительную полость пищеварительные ферменты: наибольшее количество таких клеток располагается около рта.
Вопрос 6. Расскажите о питании гидры.
Гидра — хищник. Питается планктоном — инфузориями, мелкими ракообразными (циклопами и дафниями). Стрекательные нити опутывают добычу и парализуют ее. Затем гидра захватывает ее щупальцами и направляет в ротовое отверстие.
Вопрос 7. Как осуществляется процесс пищеварения у гидры?
Пищеварение у гидр комбинированное (внутриполостное и внутриклеточное). Проглоченная пища попадает в пищеварительную полость. Сначала пища обрабатывается ферментами и измельчается в пищеварительной полости. Затем пищевые частицы фагоцитируются эпителиально-мускульными клетками и в них перевариваются. Питательные вещества диффузно распределяются между всеми клетками организма. Из клеток продукты обмена выделяются в пищеварительную полость, откуда вместе с непереваренными остатками пищи выбрасываются в окружающую среду через ротовое отверстие.
Вопрос 8. Что такое промежуточные клетки, каковы их функции?
Промежуточные клетки — это недифференцированные клетки, которые дают начало всем другим типам клеток экто- и энтодермы. Эти клетки обеспечивают восстановление частей тела при повреждении — регенерацию.
Вопрос 9. Что такое гермафродитизм?
Гермафродитизм — одновременное наличие у одного организма органов как мужского, так и женского пола.
Вопрос 10. Как размножается и развивается гидра?
Размножается гидра бесполым и половым путем. При бесполом размножении, которое происходит в благоприятный для жизни период, на теле материнского организма образуются одна или несколько почек, которые подрастают, у них прорывается рот и образуются щупальца. Дочерние особи отделяются от материнской. Настоящих колоний гидры не образуют. Половое размножение происходит осенью. В основном гидры раздельнополы, но есть и гермафродиты. Половые клетки образуются в эктодерме. В этих местах эктодерма вздувается в виде бугорков, в которых образуются или многочисленные сперматозоиды, или одна амебовидная яйцеклетка. Сперматозоиды, снабженные жгутиками, выделяются в окружающую среду и током воды доставляются к яйцеклеткам. После оплодотворения зигота образует оболочку, превращаясь в яйцо. Материнский организм погибает, а покрытое оболочкой яйцо перезимовывает и весной начинает развитие. Эмбриональный период включает два этапа: дробление и гаструляцию. После этого молодая гидра покидает яйцевые оболочки и выходит наружу.
Вопрос 11. Что такое гидромедузы?
Гидромедузы — свободноплавающие половые особи у некоторых представителей класса гидроидных, они образуются почкованием.
Вопрос 12. Что такое планула?
Планула — это личинка, покрытая ресничками. Образуется после оплодотворения у некоторых гидроидных. Прикрепляется к подводным предметам и дает начало новому полипу.
Вопрос 13. Каково внутреннее строение кораллового полипа?
Коралловые полипы обладают всеми характерными признаками кишечнополостных. Тело коралловых полипов имеет форму цилиндра. У них есть рот, окруженный щупальцами, ведущий в глотку. Пищеварительная полость разделена на большое количество камер, чем достигается увеличение ее поверхности и, следовательно, эффективность переваривания пищи. В экто- и энтодерме есть мышечные волокна, позволяющие полипу изменять форму тела. Характерной особенностью коралловых полипов является наличие у большинства из них твердого известкового скелета или скелета, состоящего из рогоподобного вещества.
Вопрос 14. Какую роль играют кишечнополостные в природе?
Кишечнополостные — хищники и занимают соответствующую нишу в пищевых цепях водоемов, морей и океанов, регулируя численность одноклеточных, мелких ракообразных, червей и т. д. Некоторые глубоководные виды медуз питаются погибшими организмами. Коралловые полипы, обитающие на мелководье в тропических морях, составляют основу рифов, атоллов и островов. Эти кораллы играют важную роль в прибрежных сообществах, включающих значительное количество животных и растений.
Как известно, нервная система впервые появляется у низших многоклеточных беспозвоночных. Возникновение нервной системы — важнейшая веха в эволюции животного мира, и в этом отношении даже примитивные многоклеточные беспозвоночные качественно отличаются от простейших. Важным моментом здесь является уже резкое ускорение проводимости возбуждения в нервной ткани: упротоплазме скорость проведения возбуждения не превышает 1-2 микрон в секунду, но даже в наиболее примитивной нервной системе, состоящей из нервных клеток, она составляет 0,5 метра в секунду!
Нервная система существует у низших многоклеточных в весьма разнообразных формах: сетчатой (например, у гидры), кольцевой (медузы), радиальной (морские звезды) и билатеральной. Билатеральная форма представлена у низших (бескишечных) плоских червей и примитивных моллюсков (хитон) еще только сетью, располагающейся вблизи поверхности тела, но выделяются более мощным развитием несколько продольных тяжей. По мере своего прогрессивного развития нервная система погружается под мышечную ткань, продольные тяжи становятся более выраженными, особенно на брюшной стороне тела. Одновременно все большее значение приобретает передний конец тела, появляется голова (процесс цефализации), а вместе с ней и головной мозг — скопление и уплотнение нервных элементов в переднем конце. Наконец, у высших червей центральная нервная система уже вполне приобретает типичное строение «нервной лестницы», при котором головной мозг располагается над пищеварительным трактом и соединен двумя симметричными коммисурами («окологлоточное кольцо») с расположенными на брюшной стороне подглоточными ганглиями и далее с парными брюшными нервными стволами. Существенными элементами являются здесь ганглии, поэтому говорят и о ганглионарной нервной системе, или о «ганглионарной лестнице». У некоторых представителей данной группы животных (например, пиявок) нервные стволы сближаются настолько, что получается «нервная цепочка».
От ганглиев отходят мощные проводящие волокна, которые и составляют нервные стволы.
В гигантских волокнах нервные импульсы проводятся значительно быстрее благодаря их большому диаметру и малому числу синаптических связей (мест соприкосновения аксонов одних нервных клеток с дендритами и клеточными телами других клеток). Что же касается головных ганглиев, т.е. мозга, то они больше развиты у более подвижных животных, обладающих и наиболее развитыми рецепторными системами.
Зарождение и эволюция нервной системы обусловлены необходимостью координации разнокачественных функциональных единиц многоклеточного организма, согласования процессов, происходящих в разных частях его при взаимодействии с внешней средой, обеспечения деятельности сложно устроенного организма как единой целостной системы. Только координирующий и организующий центр, каким является центральная нервная система, может обеспечить гибкость и изменчивость реакции организма в условиях многоклеточной организации.
Огромное значение имел в этом отношении и процесс цефализапии, т.е. обособления головного конца организма и сопряженного с ним появления головного мозга. Только при наличии головного мозга возможно подлинно централизованное «кодирование» поступающих с периферии сигналов и формирование целостных «программ» врожденного поведения, не говоря уже о высокой степени координации всей внешней активности животного.
Разумеется, уровень психического развития зависит не только от строения нервной системы. Так, например, близкие к кольчатым червям коловратки также обладают, как и те, билатеральной нервной системой и мозгом, а также специализированными сенсорными и моторными нервами. Однако, мало отличаясь от инфузории размером, внешним видом и образом жизни, коловратки очень напоминают последних также поведением и не обнаруживают более высоких психических способностей, чем инфузории. Это опять показывает, что ведущим для развития психической деятельности является не общее строение, а конкретные условия жизнедеятельности животного, характер его взаимоотношений и взаимодействий с окружающей средой. Одновременно этот пример еще раз демонстрирует, с какой осторожностью надо подходить к оценке «высших» и «низших» признаков при сравнении организмов, занимающих различное филогенетическое положение, в частности при сопоставлении простейших и многоклеточных беспозвоночных.
Дата добавления: 2014-10-17; Просмотров: 212; Нарушение авторских прав?;