La ce animale cerebelul este mai bine dezvoltat. cerebel - anatomie comparată și evoluție. ? Cum se mișcă broaștele în apă și pe uscat

9.

Creier de rechin. Cerebelul este evidențiat în albastru.

Cerebelul s-a dezvoltat filogenetic în organismele multicelulare datorită îmbunătățirii mișcărilor voluntare și complicației structurii controlului corpului. Interacțiunea cerebelului cu alte părți ale sistemului nervos central permite acestei părți a creierului să ofere mișcări ale corpului precise și coordonate în diferite condiții externe.

În diferite grupuri de animale, cerebelul variază foarte mult ca mărime și formă. Gradul de dezvoltare a acestuia se corelează cu gradul de complexitate al mișcărilor corpului.

Cerebelul este prezent la reprezentanții tuturor claselor de vertebrate, inclusiv la ciclostomi, în care are forma unei plăci transversale care se întinde pe partea anterioară a fosei romboide.

Funcțiile cerebelului sunt similare la toate clasele de vertebrate, inclusiv pești, reptile, păsări și mamifere. Chiar și cefalopodele au o formare similară a creierului.

Există diferențe semnificative de formă și dimensiune între diferitele specii. De exemplu, cerebelul vertebratelor inferioare este conectat la creierul posterior printr-o placă continuă, în care mănunchiurile de fibre nu se disting anatomic. La mamifere, aceste fascicule formează trei perechi de structuri numite pedunculi cerebelosi. Prin pedunculii cerebelosi se realizează conexiuni între cerebel și alte părți ale sistemului nervos central.

Circul și peștele

Cerebelul are cea mai mare gamă de variabilitate dintre centrii senzoriomotori ai creierului. Este situat la marginea anterioară a creierului posterior și poate atinge dimensiuni enorme, acoperind tot creierul. Dezvoltarea sa depinde de mai multe motive. Cel mai evident este asociat cu un stil de viață pelagic, cu prădarea sau cu capacitatea de a înota eficient în coloana de apă. Cerebelul este cel mai dezvoltat la rechinii pelagici. În ea, se formează șanțuri și circumvoluții reale, care sunt absente la majoritatea peștilor teleostei. În acest caz, dezvoltarea cerebelului este cauzată de mișcarea complexă a rechinilor în mediul tridimensional al oceanelor lumii. Cerințele de orientare în spațiu sunt prea mari pentru ca aceasta să nu afecteze suportul neuromorfologic al aparatului vestibular și al sistemului senzoriomotor. Această concluzie este susținută de un studiu al creierului rechinilor care trăiesc aproape de fund. Rechinul doică nu are un cerebel dezvoltat, iar cavitatea ventriculului IV este complet deschisă. Habitatul și modul său de viață nu impun cerințe atât de stricte pentru orientarea spațială ca la rechinul cu aripi lungi. Consecința a fost dimensiunea relativ modestă a cerebelului.

Structura internă a cerebelului la pești diferă de cea a omului. Cerebelul peștilor nu conține nuclei adânci și nu există celule Purkinje.

Mărimea și forma cerebelului la vertebratele de apă primară se pot schimba nu numai în legătură cu stilul de viață pelagic sau relativ sedentar. Deoarece cerebelul este centrul analizei sensibilității somatice, acesta ia un rol activ în procesarea semnalelor electroreceptorilor. Multe vertebrate acvatice primare posedă electrorecepție. La toți peștii cu electrorecepție, cerebelul este extrem de bine dezvoltat. Dacă electrorecepția propriului câmp electromagnetic sau a câmpurilor electromagnetice externe devine principalul sistem de aferentare, atunci cerebelul începe să joace rolul unui centru senzorial și motor. Adesea, dimensiunea cerebelului este atât de mare încât acoperă întreg creierul de la suprafața dorsală.

Multe specii de vertebrate au regiuni ale creierului care sunt similare cu cerebelul în ceea ce privește citoarhitectonica celulară și neurochimia. Majoritatea peștilor și amfibienilor au un organ de linie laterală care simte modificările presiunii apei. Partea creierului care primește informații de la acest organ, așa-numitul nucleu octavolateral, are o structură asemănătoare cerebelului.

Amfibieni și reptile

La amfibieni, cerebelul este foarte slab dezvoltat și constă dintr-o placă transversală îngustă deasupra fosei romboide. La reptile se remarcă o creștere a dimensiunii cerebelului, care are o bază evolutivă. Un mediu potrivit pentru formarea sistemului nervos la reptile ar putea fi mormanele de cărbuni uriașe, formate în principal din licopode, coada-calului și ferigi. În grămezi atât de mulți metri de trunchiuri de copaci putrezite sau goale, s-ar fi putut dezvolta condiții ideale pentru evoluția reptilelor. Depozitele moderne de cărbune indică în mod direct că astfel de blocaje de la trunchiurile copacilor au fost foarte răspândite și ar putea deveni un mediu de tranziție pe scară largă de amfibieni la reptile. Pentru a profita de beneficiile biologice ale resturilor, au fost necesare mai multe calități specifice. Mai întâi, a fost necesar să înveți cum să navighezi bine într-un mediu tridimensional. Aceasta nu este o sarcină ușoară pentru amfibieni, deoarece cerebelul lor este foarte mic. Chiar și broaștele de copac specializate, care sunt o ramură evolutivă fără fund, au un cerebel mult mai mic decât reptilele. La reptile, se formează conexiuni neuronale între cerebel și cortexul cerebral.

Cerebelul la șerpi și șopârle, ca și la amfibieni, este situat sub forma unei plăci verticale înguste deasupra marginii anterioare a fosei romboide; la țestoase și crocodili este mult mai larg. În plus, la crocodili, partea de mijloc diferă ca mărime și convexitate.

Păsări

Cerebelul păsărilor este format dintr-o parte mare de mijloc și două mici apendice laterale. Acoperă complet fosa în formă de diamant. Partea mijlocie a cerebelului este împărțită de șanțuri transversale în numeroase foliole. Raportul dintre masa cerebelului și masa întregului creier este cel mai mare la păsări. Acest lucru se datorează nevoii de coordonare rapidă și precisă a mișcărilor în zbor.

La păsări, cerebelul constă dintr-o parte mijlocie masivă, de obicei intersectată de 9 circumvoluții și doi lobi mici care sunt omoloage cu o bucată din cerebelul mamiferelor, inclusiv a oamenilor. Păsările se caracterizează prin perfecțiunea ridicată a aparatului vestibular și a sistemului de coordonare a mișcărilor. Dezvoltarea intensivă a centrilor senzoriomotori focali a dus la apariția unui cerebel mare cu pliuri adevărate - șanțuri și circumvoluții. Cerebelul păsărilor a fost prima structură a creierului de vertebrate care a avut un cortex și o structură pliată. Mișcările complexe într-un mediu tridimensional au devenit motivul dezvoltării cerebelului păsărilor ca centru senzoriomotor pentru coordonarea mișcărilor.

Mamifere

Semnul distinctiv al cerebelului mamiferelor este mărirea părților laterale ale cerebelului, care interacționează în principal cu cortexul cerebral. Într-un context evolutiv, apare o creștere a porțiunilor laterale ale cerebelului împreună cu o creștere a lobilor frontali ai cortexului cerebral.

La mamifere, cerebelul este format dintr-un vierme și emisfere pereche. Mamiferele se caracterizează, de asemenea, printr-o creștere a suprafeței cerebelului datorită formării de șanțuri și pliuri.

La monotreme, ca și la păsări, partea de mijloc a cerebelului prevalează asupra celor laterale, care sunt situate sub formă de apendice nesemnificative. La marsupiale, dinții incompleti, lilieci și rozătoare, secțiunea de mijloc nu este inferioară celor laterale. Numai la carnivore și ungulate părțile laterale devin mai mari decât secțiunea mijlocie, formând emisferele cerebeloase. La primate, secțiunea de mijloc, în comparație cu emisferele, este deja foarte nedezvoltată.

Predecesorii omului și lat. homo sapiens din timpul Pleistocenului, creșterea lobilor frontali a avut loc într-un ritm mai rapid în comparație cu cerebelul.

Obiective:

• să dezvăluie caracteristicile sistemului nervos al vertebratelor, rolul acestuia în reglarea proceselor vitale și relația acestora cu mediul;
• dezvoltarea capacității elevilor de a distinge între clase de animale, de a le aranja în ordinea complicației în procesul de evoluție.

Echipamentul și echipamentul lecției:

• Program și manual de N.I.Sonin „Biologie. Organism viu". clasa a 6-a.
• Fișă - tabel grilă „Departamentele creierului vertebratelor”.
• Modele ale creierului vertebratelor.
• Inscripții (numele claselor de animale).
• Desene reprezentând reprezentanți ai acestor clase.

În timpul orelor.

I. Moment organizatoric.

II. Revizuirea temelor pentru acasă (sondaj frontal):

1. Ce sisteme asigură reglarea activității organismului animalului?
2. Ce este iritabilitatea sau sensibilitatea?
3. Ce este un reflex?
4. Care sunt reflexele?
5. Care sunt aceste reflexe:
   a) produce o persoană salivă pentru mirosul alimentelor?
   b) o persoană aprinde lumina în ciuda absenței unui bec?
   c) pisica aleargă spre sunetul deschiderii ușii frigiderului?
   d) câinele căscă?
6. Ce este sistemul nervos al hidrei?
7. Cum funcționează sistemul nervos al unui râme?

III. Material nou:

(? - întrebări adresate clasei în timpul explicației)

Învățăm acum Secțiunea 17 ceea ce este numit?
Coordonarea și reglementarea a ce?
Despre ce animale am vorbit deja la lecții?
Sunt nevertebrate sau vertebrate?
Ce grupuri de animale vezi pe tablă?

Astăzi, în lecție, vom studia reglarea proceselor vitale ale vertebratelor.

Temă:“Reglarea la vertebrate”(O notăm într-un caiet).

Scopul nostru va fi să luăm în considerare structura sistemului nervos al diferitelor vertebrate. La sfârșitul lecției, vom putea răspunde la următoarele întrebări:

1. Cum este legat de comportamentul animalului structura sistemului nervos?
2. De ce este mai ușor să dresezi un câine decât o pasăre sau o șopârlă?
3. De ce se pot răsturna porumbeii în aer în timpul zborului?

În timpul lecției, vom completa tabelul, astfel încât fiecare să aibă o bucată de hârtie cu o masă pe birou.

Unde este sistemul nervos la anelide și insecte?

La vertebrate, sistemul nervos este situat pe partea dorsală a corpului. Este format din creier, măduva spinării și nervi.

? 1) unde este localizata maduva spinarii?

2) unde este localizat creierul?

Face distincția între partea anterioară, mijlocie, posterior și alte câteva departamente. La diferite animale, aceste departamente sunt dezvoltate în moduri diferite. Acest lucru are de-a face cu stilul lor de viață și nivelul organizației lor.

Acum vom asculta rapoarte despre structura sistemului nervos a diferitelor clase de vertebrate. Și notați în tabel: această parte a creierului este sau nu în acest grup de animale, cum este dezvoltată în comparație cu alte animale? După umplere, masa rămâne cu tine.

(Tabelul trebuie să fie pretipărit în funcție de numărul de elevi din clasă)

Clasele de animale	Departamentele creierului
	Față	In medie	Intermediar	Cerebel	Alungit
Pește (oase, cartilaginos)
Amfibieni
Reptile
Păsări
Mamifere

Masa. Secțiuni ale creierului vertebratelor.

Înainte de lecție, inscripțiile și desenele sunt atașate pe tablă. În timp ce răspund, elevii țin creierul de vertebrate în mâini și arată departamentele despre care vorbesc. După fiecare răspuns, modelul este plasat pe o masă demonstrativă lângă tablă sub inscripția și desenul grupului corespunzător de animale. Se dovedește că așa ceva...

Sistem:

V

1. Pește.

Măduva spinării. Sistemul nervos central al peștelui, ca și cel al lancetei, are forma unui tub. Partea sa posterioară - măduva spinării este situată în canalul coloanei vertebrale, format din corpurile superioare și arcadele vertebrelor. De la măduva spinării, între fiecare pereche de vertebre, la dreapta și la stânga, există nervi care controlează activitatea mușchilor corpului și înotătoarele și organele situate în cavitatea corpului.

Nervii din celulele sensibile de pe corpul peștelui trimit semnale de iritare măduvei spinării.

Creier. Partea anterioară a tubului neural la pești și alte vertebrate este modificată într-un creier, protejat de oasele craniului. În creierul vertebratelor, există diviziuni: prosencefal, diencefal, mezencefal, cerebel și medulla oblongata. Toate aceste părți ale creierului sunt de mare importanță în viața peștilor. De exemplu, cerebelul controlează coordonarea și echilibrul unui animal. Medula oblongata trece treptat în măduva spinării. Joacă un rol important în controlul respirației, al circulației sângelui, al digestiei și al altor funcții esențiale ale corpului.

! Să vedem ce ai înregistrat?

2. Terestre și reptile.

Sistemul nervos central și organele de simț ale amfibienilor constau din aceleași diviziuni ca la pești. Creierul anterior este mai dezvoltat decât la pește și în el se pot distinge două umflături - emisfere mari. Corpul amfibienilor este aproape de sol și nu trebuie să mențină echilibrul. În legătură cu acestea, cerebelul, care controlează coordonarea mișcărilor, este mai puțin dezvoltat la ele decât la pești. Sistemul nervos al șopârlei este similar ca structură cu sistemele corespunzătoare ale amfibienilor. În creier, cerebelul, care se ocupă de echilibrul și coordonarea mișcărilor, este mai dezvoltat decât la amfibieni, ceea ce este asociat cu o mobilitate mai mare a șopârlei și o varietate semnificativă a mișcărilor sale.

3. Păsări.

Sistem nervos. În creier, dealurile vizuale ale mezencefalului sunt bine dezvoltate. Cerebelul este mult mai mare decât la alte vertebrate, deoarece este centrul coordonării și coordonării mișcărilor, iar păsările efectuează mișcări foarte complexe în zbor.

În comparație cu peștii, amfibienii și reptilele, păsările au emisferele preencefalului mărite.

4. Mamifere.

Creierul mamiferelor este format din aceleași regiuni ca la alte vertebrate. Cu toate acestea, emisferele cerebrale sunt mai complexe. Stratul exterior al emisferelor cerebrale este format din celule nervoase care formează cortexul cerebral. La multe mamifere, inclusiv la câine, cortexul cerebral este atât de mărit încât nu se află într-un strat uniform, ci formează pliuri - convoluții. Cu cât mai multe celule nervoase în cortexul cerebral, cu atât este mai dezvoltat, cu atât are mai multe circumvoluții. Dacă cortexul emisferelor cerebrale este îndepărtat de la câinele experimental, atunci animalul păstrează instinctele înnăscute, dar reflexele condiționate nu se formează niciodată.

Cerebelul este bine dezvoltat și, ca și emisferele cerebrale, are multe circumvoluții. Dezvoltarea cerebelului este asociată cu coordonarea mișcărilor complexe la mamifere.

Concluzie pe masă (întrebări adresate clasei):

1. Ce părți ale creierului au toate clasele de animale?
2. Ce animale vor avea cerebelul cel mai dezvoltat?
3. Creierul anterior?
4. Care dintre ele au o scoarță pe emisfere?
5. De ce cerebelul unei broaște este mai puțin dezvoltat decât cel al unui pește?

Acum să luăm în considerare structura organelor de simț ale acestor animale, comportamentul lor, în legătură cu această structură a sistemului nervos. (povestite de aceiaşi elevi care au vorbit despre structura creierului):

1. Pește.

Simțurile le permit peștilor să navigheze bine în mediul lor. Ochii joacă un rol important în acest sens. Bibanul vede doar la o distanță relativ apropiată, dar distinge forma și culoarea obiectelor.

În fața fiecărui ochi de biban, sunt plasate două deschideri ale nării, ducând la o pungă oarbă cu celule sensibile. Acesta este organul mirosului.

Organele auzului nu sunt vizibile din exterior, sunt plasate în dreapta și în stânga craniului, în oasele din spate a acestuia. Datorită densității apei, undele sonore sunt bine transmise prin oasele craniului și sunt percepute de organele auditive ale peștilor. Experimentele au arătat că peștii pot auzi pașii unei persoane care merge de-a lungul țărmului, sunetul unui clopoțel, o împușcătură.

Organele gustului sunt celule sensibile. Ele sunt situate în biban, ca și alți pești, nu numai în gură, ci și împrăștiate pe întreaga suprafață a corpului. Există și celule tactile. Unii pești (de exemplu, somnul, crapul, codul) au antene tactile pe cap.

Peștii sunt caracterizați de un organ de simț special - linie laterala. Un rând de găuri este vizibil în afara corpului. Aceste găuri sunt asociate cu un canal situat în piele. Canalul conține celule sensibile care sunt conectate la un nerv care trece sub piele.

Linia laterală percepe direcția și puterea curgerii apei. Datorită liniei laterale, chiar și peștii orbiți nu se ciocnesc de obstacole și sunt capabili să prindă prada în mișcare.

? De ce nu poți vorbi tare în timp ce pescuiești?

2. Terestre.

Structura organelor de simț corespunde mediului terestru. De exemplu, clipind pleoapele, o broască îndepărtează particulele de praf care aderă la ochi și udă suprafața ochiului. Ca și peștele, broasca are ureche interioară. Cu toate acestea, undele sonore se propagă în aer mult mai rău decât în ​​apă. Prin urmare, pentru o mai bună ascultare, broasca s-a dezvoltat și ea urechea medie. Începe cu timpanul, care percepe sunetele, o peliculă rotundă subțire în spatele ochiului. De la vibrațiile ei sonore prin os auditiv transmisă la urechea internă.

La vânătoare, vederea joacă un rol major. Observând orice insectă sau alt animal mic, broasca aruncă din gură o limbă largă lipicioasă, de care victima se lipește. Broaștele apucă doar prada mobilă.

Picioarele din spate sunt mult mai lungi și mai puternice decât cele din față; ele joacă un rol major în mișcare. O broască așezată se sprijină pe membrele anterioare ușor îndoite, în timp ce membrele posterioare sunt pliate și situate pe părțile laterale ale corpului. Îndreptându-le rapid, broasca face un salt. În același timp, picioarele din față protejează animalul să nu lovească pământul. Broasca înoată, trăgând și îndreptând membrele posterioare și, în același timp, apasă pe cele din față pe corp.

? Cum se mișcă broaștele în apă și pe uscat?

3. Păsări.

Organe de simț. Vederea este cel mai bine dezvoltată - cu mișcare rapidă în aer, doar cu ajutorul ochilor se poate evalua situația de la distanță mare. Ochii sunt foarte sensibili. La unele păsări, este de 100 de ori mai mult decât la oameni. În plus, păsările pot vedea clar obiectele din depărtare și pot distinge detaliile care se află la doar câțiva centimetri de ochi. Păsările au o vedere mai bună a culorilor decât alte animale. Ei disting nu numai culorile de baza, dar si nuantele, combinatiile acestora.

Păsările aud bine, dar simțul mirosului este slab.

Comportamentul păsărilor este foarte complex. Adevărat, multe dintre acțiunile lor sunt înnăscute, instinctive. Acestea sunt, de exemplu, caracteristicile comportamentului asociate cu reproducerea: împerechere, construirea unui cuib, incubație. Cu toate acestea, pe parcursul vieții, la păsări apar tot mai multe reflexe condiționate. De exemplu, puii tineri adesea nu se tem deloc de oameni și, odată cu vârsta, încep să trateze oamenii cu prudență. Mai mult, mulți învață să determine gradul de pericol: le este puțin frică de cei neînarmați și zboară departe de o persoană cu o armă. Păsările domestice și îmblânzite se obișnuiesc rapid să recunoască persoana care le hrănește. Păsările antrenate sunt capabile să execute diverse trucuri la direcția antrenorului, iar unele (de exemplu, papagali, mynah, corbi) învață să repete destul de clar diferite cuvinte ale vorbirii umane.

4. Mamifere.

Organe de simț. Mamiferele au dezvoltat simțul mirosului, auzului, văzului, atingerii și gustului, dar gradul de dezvoltare al fiecăruia dintre aceste simțuri variază de la specie la specie și depinde de stilul de viață și de habitat. Deci, o aluniță care trăiește în întunericul complet al pasajelor subterane are ochi subdezvoltați. Delfinii și balenele disting cu greu între mirosuri. Majoritatea mamiferelor terestre au un simț al mirosului foarte fin. Ajută prădătorii, inclusiv câinii, să găsească prada pe traseu; ierbivorele aflate la mare distanță pot simți inamicul târâtor; animalele se detectează între ele prin miros. Auzul la majoritatea mamiferelor este, de asemenea, bine dezvoltat. Acest lucru este facilitat de auricularele care captează sunetul, care sunt mobile la multe animale. Acele animale care sunt active noaptea au un auz deosebit de fin. Vederea este mai puțin importantă pentru mamifere decât pentru păsări. Nu toate animalele pot distinge culorile. Doar maimuțele văd aceeași gamă de culori ca și oamenii.

Organele tactile sunt păr special lung și aspru (așa-numita „mustață”). Cele mai multe dintre ele sunt situate lângă nas și ochi. După ce și-au adus capetele mai aproape de obiectul studiat, mamiferele îl adulmecă, îl examinează și îl ating simultan. La maimuțe, ca și la oameni, principalele organe ale atingerii sunt vârfurile degetelor. Gustul este dezvoltat în special la ierbivorele, care, datorită acestui lucru, disting ușor plantele comestibile de cele otrăvitoare.
Comportamentul mamiferelor nu este mai puțin complex decât comportamentul păsărilor. Alături de instinctele complexe, este determinată în mare măsură de o activitate nervoasă superioară bazată pe formarea reflexelor condiționate în timpul vieții. Reflexele condiționate se dezvoltă mai ales ușor și rapid la speciile cu un cortex cerebral bine dezvoltat.

Încă din primele zile de viață, mamiferele tinere își recunosc mama. Pe măsură ce cresc, experiența lor personală cu mediul lor este îmbogățită continuu. Jocurile cu animale tinere (lupte, urmărire reciprocă, sărituri, alergare) le servesc ca un bun antrenament și contribuie la dezvoltarea metodelor individuale de atac și apărare. Astfel de jocuri sunt tipice numai pentru mamifere.

Datorita faptului ca mediul este extrem de schimbator, mamiferele dezvolta constant noi reflexe conditionate, iar cele care nu sunt sustinute de stimuli conditionati se pierd. Această caracteristică permite mamiferelor să se adapteze rapid și foarte bine la condițiile de mediu.

Care sunt animalele cel mai ușor de dresat? De ce?

(lat. Cerebel- literalmente „creier mic”) - o secțiune a creierului vertebratelor responsabilă de coordonarea mișcărilor, reglarea echilibrului și tonusul muscular. La om, este situat în spatele medulei oblongate și a pușului varoli, sub lobul occipital al emisferelor cerebrale. Cu ajutorul a trei perechi de picioare, cerebelul primește informații de la cortexul cerebral, ganglionii bazali ai sistemului extrapiramidal, trunchiul cerebral și măduva spinării. În diferite taxoni de vertebrate, relația cu alte părți ale creierului poate varia.

La vertebratele cu cortex cerebral, cerebelul este o ramură funcțională a axei principale „cortexul cerebral – măduva spinării”. Cerebelul primește o copie a informațiilor aferente transmise de la măduva spinării la cortexul cerebral și, de asemenea, eferentă - de la centrii motorii ai cortexului cerebral la măduva spinării. Primul semnalează starea curentă a variabilei controlate (tonus muscular, poziția corpului și a membrelor în spațiu), iar al doilea dă o idee despre starea finală dorită a variabilei. Corelând primul și al doilea, cortexul cerebelos poate calcula eroarea raportată de centrii motori. Astfel, cerebelul corectează continuu atât mișcările spontane, cât și automate.

Deși cerebelul este asociat cu cortexul cerebral, activitatea acestuia nu este controlată de conștiință.

Anatomie comparată și evoluție

Cerebelul s-a dezvoltat filogenetic în organismele multicelulare datorită îmbunătățirii mișcărilor neautorizate și a complicării structurii controlului corpului. Interacțiunea cerebelului cu alte părți ale sistemului nervos central permite acestei părți a creierului să ofere mișcări ale corpului precise și coordonate în diferite condiții externe.

În diferite grupuri de animale, cerebelul variază foarte mult ca mărime și formă. Gradul de dezvoltare a acestuia se corelează cu gradul de complexitate al mișcărilor corpului.

Cerebelul este prezent la reprezentanții tuturor claselor de vertebrate, inclusiv a ciclostomilor, în care își schimbă forma plăcii transversale, se întinde pe partea anterioară a fosei romboide.

Funcțiile cerebelului sunt similare la toate clasele de vertebrate, inclusiv pești, reptile, păsări și mamifere. Chiar și cefalopodele au o formare similară a creierului.

Există o varietate semnificativă de forme și dimensiuni în diferite specii biologice. De exemplu, cerebelul vertebratelor inferioare este conectat la creierul posterior printr-o placă continuă, în care fasciculele de fibre nu sunt proeminente anatomic. La mamifere, aceste fascicule formează trei perechi de structuri numite pedunculi cerebelosi. Prin pedunculii cerebelosi apar conexiuni intre cerebel si alte parti ale sistemului nervos central.

Circul și peștele

Cerebelul are cea mai largă gamă de variabilitate dintre centrii senzoriomotori ai creierului. Este situat la marginea anterioară a creierului posterior și poate atinge dimensiuni enorme, acoperind tot creierul. Dezvoltarea sa depinde de mai mulți factori. Cel mai evident este asociat cu un stil de viață pelagic, cu furtul sau cu capacitatea de a înota eficient în coloana de apă. Cerebelul este cel mai dezvoltat la rechinii pelagici. Formează adevărate șanțuri și circumvoluții, care sunt absente la majoritatea peștilor osoși. În acest caz, dezvoltarea cerebelului este cauzată de mișcarea complexă a rechinilor în mediul tridimensional al oceanelor lumii. Cerințele de orientare în spațiu sunt prea mari pentru ca aceasta să nu afecteze suportul neuromorfologic al aparatului vestibular și al sistemului senzoriomotor. Această concluzie este confirmată de studiul creierului rechinilor, ei duc un stil de viață aproape de fund. Rechinul doică nu are un cerebel dezvoltat, iar cavitatea ventriculului IV este complet deschisă. Habitatul și stilul său de viață nu impun cerințe atât de stricte ca în cazul rechinului cu aripi lungi. Consecința a fost dimensiunea relativ modestă a cerebelului.

Structura internă a cerebelului la pești diferă de cea a omului. Cerebelul peștilor nu conține nuclei adânci și nu există celule Purkinje.

Mărimea și forma cerebelului la vertebratele primordiale pot diferi nu numai din cauza stilului de viață pelagic sau relativ sedentar. Deoarece cerebelul este centrul analizei sensibilității somatice, acesta are cel mai activ rol în procesarea semnalelor electroreceptorilor. Electrorecepția este deținută de o mulțime de vertebrate primordiale (70 de specii de pești au dezvoltat electroreceptori, 500 - pot genera descărcări electrice de diferite puteri, 20 sunt capabile atât să genereze, cât și să primească câmpuri electrice). La toți peștii cu electrorecepție, cerebelul este extrem de bine dezvoltat. Dacă electrorecepția propriului câmp electromagnetic sau a câmpurilor electromagnetice externe devine principalul sistem de aferentare, atunci cerebelul începe să joace rolul unui centru senzorial și motor. Adesea, dimensiunea cerebelului este atât de mare încât acoperă întregul creier de la suprafața dorsală (posterior).

Multe specii de vertebrate au regiuni ale creierului care sunt similare cu cerebelul în ceea ce privește citoarhitectonica celulară și neurochimia. Majoritatea speciilor de pești și amfibieni au o linie laterală - un organ care detectează modificările presiunii apei. Partea creierului care primește informații de la linia laterală, așa-numitul nucleu octavolateral, are o structură asemănătoare cerebelului.

Amfibieni și reptile

La amfibieni, cerebelul este slab dezvoltat și constă dintr-o placă transversală îngustă deasupra fosei romboide. La reptile, se observă o creștere a dimensiunii cerebelului, ceea ce este o rațiune evolutivă. Un mediu potrivit pentru formarea sistemului nervos la reptile ar putea fi mormanele de cărbuni uriașe, formate în principal din licopode, coada-calului și ferigi. În astfel de grămezi de mulți metri de trunchiuri de copaci putrezite sau goale, s-ar putea dezvolta condiții ideale pentru evoluția reptilelor. Depozitele moderne de cărbune indică în mod direct că astfel de blocaje de la trunchiurile copacilor au fost foarte răspândite și ar putea deveni un mediu de tranziție la scară largă pentru amfibieni la reptile. Pentru a profita de beneficiile biologice ale resturilor, au trebuit dobândite câteva caracteristici speciale. În primul rând, a fost necesar să înveți cum să navighezi bine în spațiul tridimensional. Aceasta nu este o sarcină ușoară pentru amfibieni, deoarece cerebelul lor este destul de mic. Chiar și la broaștele de copac specializate, care sunt o ramură fără fund a evoluției, cerebelul este mult mai mic decât cel al reptilelor. La reptile, se formează conexiuni neuronale între cerebel și cortexul cerebral.

Cerebelul la șerpi și șopârle, ca și la amfibieni, este sub forma unei plăci verticale înguste deasupra marginii anterioare a fosei romboide; la țestoase și crocodili este mult mai larg. În plus, la crocodili, partea de mijloc diferă ca mărime și convexitate.

Păsări

Cerebelul păsărilor este format dintr-o parte posterioară mare și două apendice laterale mici. Acoperă complet fosa în formă de diamant. Partea mijlocie a cerebelului este împărțită de șanțuri transversale în numeroase foliole. Raportul dintre masa cerebeloasă și masa totală a creierului este cel mai mare la păsări. Acest lucru se datorează nevoii de coordonare rapidă și precisă a mișcărilor în zbor.

La păsări, cerebelul constă dintr-o parte mijlocie masivă (vierme), intersectată în principal de 9 circumvoluții și două particule mici care sunt omoloage mănunchiului cerebelului mamiferelor, inclusiv a oamenilor. Păsările se caracterizează prin perfecțiunea aparatului vestibular și prin sistemul de coordonare a mișcărilor. Dezvoltarea intensivă a centrilor senzoriomotori focali a dus la apariția unui cerebel mare cu pliuri adevărate - șanțuri și circumvoluții. Cerebelul păsărilor a fost prima structură a creierului de vertebrate care a avut o structură de rujeolă și pliuri. Mișcările complexe în spațiul tridimensional au determinat dezvoltarea cerebelului păsărilor ca centru senzoriomotor pentru coordonarea mișcărilor.

Mamifere

O trăsătură caracteristică a cerebelului mamiferelor este mărirea părților laterale ale cerebelului, care interacționează în principal cu cortexul cerebral. În contextul evoluției, mărirea părților laterale ale cerebelului (neocerebel) merge mână în mână cu mărirea lobilor frontali ai cortexului cerebral.

La mamifere, cerebelul este format dintr-un vierme și emisfere pereche. Mamiferele se caracterizează, de asemenea, printr-o creștere a suprafeței cerebelului datorită formării de brazde și pliuri.

La monotreme, ca și la păsări, partea de mijloc a cerebelului predomină față de cele laterale, care sunt situate sub formă de apendice minore. La marsupiale, dinții incompleti, lilieci și rozătoare, secțiunea de mijloc nu este inferioară celor laterale. Numai la carnivore și ungulate părțile laterale sunt mari în secțiunea mijlocie, formând emisferele cerebeloase. La primate, secțiunea de mijloc, în comparație cu emisferele, este destul de nedezvoltată.

Predecesorii omului și lat. Homo sapiens Din timpul Pleistocenului, creșterea lobilor frontali a avut loc într-un ritm mai rapid decât în ​​cerebel.

Anatomia cerebelului uman

O caracteristică a cerebelului uman este că acesta, ca și creierul, este format din emisfera dreaptă și stângă (lat. emisferia cerebelului)și structură ciudată, ele sunt conectate - „vierme” (lat. Vermis cerebelli). Cerebelul ocupă aproape toată fosa craniană posterioară. Dimensiunea transversală a cerebelului (9-10 cm) este mult mai mare decât dimensiunea anteroposterioră (3-4 cm).

Masa cerebelului la un adult variază de la 120 la 160 de grame. Până la naștere, cerebelul este mai puțin dezvoltat decât emisferele cerebrale, dar în primul an de viață se dezvoltă mai repede decât alte părți ale creierului. O creștere marcată a cerebelului se observă între a cincea și a unsprezecea lună de viață, când copilul învață să stea și să meargă. Masa cerebelului sugarului este de aproximativ 20 de grame, la 3 luni se dublează, la 5 luni crește de 3 ori, la sfârșitul lunii a 9-a - de 4 ori. Apoi cerebelul crește mai lent, iar până la vârsta de 6 ani, masa sa atinge limita inferioară a normei adulte - 120 de grame.

Deasupra cerebelului se află lobii occipitali ai emisferelor cerebrale. Cerebelul este delimitat de creierul mare printr-o fantă adâncă în care procesul durei mater a creierului - cortul cerebelos (lat. Tentorium cerebelli),întins peste fosa craniană posterioară. În fața cerebelului se află puntea și medula oblongata.

Vermisul cerebelos este mai scurt decât emisferele, prin urmare, se formează crestături pe marginile corespunzătoare ale cerebelului: pe marginea anterioară - anterioară, pe marginea posterioară - posterioară. Porțiunile cele mai proeminente ale marginilor anterioare și posterioare formează unghiurile anterioare și posterioare corespunzătoare, iar porțiunile laterale cele mai proeminente formează unghiurile laterale.

Fantă orizontală (lat. Fissura horizontalis), care merge de la pedunculii medii ai cerebelului până la crestătura posterioară a cerebelului, împarte fiecare emisferă a cerebelului în două suprafețe: cea superioară, coborând oblic de-a lungul marginilor și cea inferioară relativ plată și convexă. Cu suprafața sa inferioară, cerebelul este adiacent medulei oblongate, astfel încât aceasta din urmă este deprimată în cerebel, formând invaginări - valea cerebeloasă (lat. Vallecula cerebelli),în fundul căruia se află viermele.

Pe vermisul cerebelos se disting suprafețele superioare și inferioare. Brazde care curg de-a lungul părților laterale ale viermelui îl separă de emisferele cerebeloase: pe suprafața frontală - cea mai mică, pe spate - mai adânc.

Cerebelul este compus din substanță cenușie și albă. Substanța cenușie a emisferelor și viermele cerebelos, situate în stratul de suprafață, formează cortexul cerebelos (lat. Cortexul cerebelului), iar acumularea de substanță cenușie în adâncurile cerebelului este nucleul cerebelului (lat. Nuclei cerebelli). Substanța albă - corpul cerebelos (lat. Corpul medular cerebel), se află în grosimea cerebelului și, prin mijlocirea a trei perechi de picioare cerebeloase (superioare, mijlocii și inferioare), leagă substanța cenușie a cerebelului cu trunchiul cerebral și măduva spinării.

Vierme

Viermele cerebelos controlează postura, tonusul, mișcările de sprijin și echilibrul corpului. Disfuncția viermelui la om se manifestă sub formă de ataxie static-locomotorie (deteriorarea stării în picioare și a mersului).

Acțiune

Suprafețele emisferelor și ale viermelui cerebelos sunt împărțite prin fante cerebeloase mai mult sau mai puțin adânci (lat. Fisurae cerebelli) pe diferite dimensiuni, numeroase frunze arcuite curbate ale cerebelului (lat. Folia cerebelli), dintre care majoritatea sunt situate aproape paralele unele cu altele. Adâncimea acestor șanțuri nu depășește 2,5 cm. Dacă ar fi posibil să se răspândească frunzele cerebelului, atunci aria cortexului său ar fi de 17 x 120 cm. Grupuri de circumvoluții formează lobi separați ai cerebelului. Aceiași lobi ai ambelor emisfere sunt delimitați de celălalt șanț, care trece de la vierme de la o emisferă la alta, drept urmare, o anumită pondere a viermelui corespunde a două - dreapta și stânga - acelorași lobi de emisferele.

Particulele individuale formează părți ale cerebelului. Există trei astfel de părți: anterioară, posterioară și un plasture nodular.

Lobii viermelui	Acțiuni ale emisferelor
limba (lat. lingula)	căpăstru de uvulă (lat. vinculum linguale)
partea centrală (lat. lobulus centralis)	aripa părții centrale (lat. ala lobuli centralis)
sus (lat. culmen)	lobul patruunghiular anterior (lat. lobulis quadrangularis anterior)
stingray (lat. declin)	lobul patruunghiular posterior (lat. lobulis quadrangularis posterior)
scrisoare de vierme (lat. folium vermis)	lobii semestriali superiori și inferiori (lat. lobuli semilunari superior și inferior)
cocoașa unui vierme (lat. vermis de tubercul)	parte subțire (lat. lobulis gracilis)
piramidă (lat. piramida)	Lobul digastric (lat. lobulus biventer)
limba (lat. uvula)	amigdala (lat. amigdala cu o performanță bilaklaptev (lat. paraflocul)
nod (lat. nodul)	clapă (lat. flocul)

Viermele și emisferele sunt acoperite cu o substanță cenușie (cortexul cerebelos), în interiorul căreia se află o substanță albă. Ramificându-se, substanța albă pătrunde în fiecare gir sub formă de dungi albe (lat. Lamine albae). Pe secțiunile cerebelului asemănătoare săgeților, este vizibil un model deosebit, numit „arborele vieții” (lat. Arbor vitae cerebelli). Nucleii subcorticali ai cerebelului se află în substanța albă.

Cerebelul este conectat la structurile creierului vecine prin intermediul a trei perechi de picioare. Picioare cerebeloase (lat. Pedunculi cerebelosi) sunt sisteme de căi de acces, ale căror fibre merg spre și dinspre cerebel:

1. Picioarele cerebeloase inferioare (lat. Pedunculi cerebellares inferiors) mergi de la medular oblongata la cerebel.
2. Picioarele cerebeloase mijlocii (lat. Pedunculi cerebellares medii)- de la pons varoli la cerebel.
3. Picioarele cerebeloase superioare (lat. Pedunculi cerebellares superiores)- sunt trimise la mijlocul creierului.

Sâmburi

Nucleii cerebelosi sunt acumulări pereche de substanță cenușie, aflate în grosimea albului, mai aproape de mijloc, adică viermele cerebelos. Se disting următoarele nuclee:

1. Miez zimțat (lat. Nucleus dentatus) se află în zonele medial-inferioare ale substanței albe. Acest nucleu este o placă ondulată de substanță cenușie, cu o mică întrerupere în zona mijlocie, care se numește poarta nucleului dintat (lat. Hilum nuclei dentait). Miezul festonat arată ca un miez de ulei. Această asemănare nu este întâmplătoare, deoarece ambele nuclee sunt conectate prin căi, fibre plumb-cerebeloase (lat. Fibrae olivocerebellares) și fiecare răsucire a miezului de ulei este similară cu răsucirea celeilalte.
2. Nucleu asemănător plutei (lat. Nucleus emboliformis) situat medial si paralel cu nucleul dintat.
3. Miez sferic (lat. Nucleus globosus) se află oarecum aproape de mijlocul miezului cortical și poate fi reprezentat în secțiune sub forma mai multor bile mici.
4. Miezul cortului (lat. Nucleus fastigii) localizat în substanța albă a viermelui, pe ambele părți ale planului său median, sub lobulul uvulei și lobulul central, în acoperișul ventriculului IV.

Miezul cortului, fiind cel mai medial, este situat pe părțile laterale ale liniei mediane în zona în care cortul este presat în cerebel (lat. Fastigium). Bichnishe din acesta este, respectiv, un nucleu sferic, cortical și dintat. Acești nuclei au vârste filogenetice diferite: nucleul fastigii se referă la partea veche a cerebelului (lat. arhicerebel), conectat la aparatul vestibular; nuclei emboliformis et globosus - înainte partea veche (lat. Paleocerebel), care a apărut datorită mișcărilor trunchiului și nucleul dentat - la nou (lat. neocerebel), dezvoltat în legătură cu mişcarea cu ajutorul membrelor. Prin urmare, atunci când fiecare dintre aceste părți este deteriorată, sunt perturbate diferite aspecte ale funcției motorii, corespunzătoare diferitelor etape ale filogenezei și anume: arhicerebel echilibrul corpului este perturbat, în caz de deteriorare paleocerebel munca mușchilor gâtului și ai trunchiului este perturbată, dacă este deteriorată neocerebel - munca mușchilor membrelor.

Nucleul cortului este situat în substanța albă a viermelui, restul nucleilor se află în emisferele cerebeloase. Aproape toate informațiile care emană din cerebel sunt comutate către nucleele acestuia (cu excepția conexiunii lobulului glomerular-nodular cu nucleul vestibular al lui Deiters).