Как располагается спинной мозг рыб относительно позвоночника

Рыбы – низшие челюстноротые первичноводные позвоночные. Известно около 33 тысяч видов рыб. Им посвящен самостоятельный раздел биологии – ихтиология (от греч. ichthys – рыба и logos – слово).

Первые челюстноротые рыбы появились в ордовике, хрящевые рыбы – на рубеже силура и девона, около 420 млн. лет назад. Рыбы обитают как в пресных, так и в соленых водах. Надкласс рыбы подразделяется на два класса: костные и хрящевые рыбы.

Класс рыбы, акула и рыба прилипала

Общими признаками всех рыб является наличие обтекаемой формы тела, жизнь в воде. Тело подразделяется на голову, туловище и хвост. Хорошо развиты органы чувств: зрения, обоняния, слуха, осязания, равновесия.

Ароморфозы рыб

Рыбы отличаются от предшествующих эволюционных форм новыми, прогрессивными чертами строения, которые повысили их уровень организации. Давайте их перечислим.

Появление челюстей и черепа
У рыб первая пара жаберных дуг видоизменяется в челюсти, с помощью которых становится возможным питание – захват, измельчение добычи. Появился череп – костное вместилище головного мозга и органов чувств, которое надежно защищает эти структуры нервной системы.
Парные плавники
Образуются предшественники конечностей, плавники, парные придатки тела, обособленные от туловища и головы, приводимые в движение мускульной силой.
Редукция хорды и формирование костного позвоночника
У рыб хорда редуцируется, на ее месте формируется позвоночник. У хрящевых рыб позвоночник в течение всей жизни имеет хрящевое строение, а у костных рыб позвоночник окостеневает: он представлен костной тканью.
Обратите особое внимание, что в скелете хрящевых ганоидов (осетровых рыб) хорда сохраняется на всю жизнь.

Костные рыбы

Костные рыбы – процветающий класс, весьма многочисленный: к ним относятся около 95% современных рыб. Сюда входят важнейшие подклассы, которые мы разберем: хрящекостные, двоякодышащие и кистеперые рыбы.

Широко известны основные отряды класса костных рыб:

Осетрообразные – осетр, стерлядь, белуга
Карпообразные – карась, сазан, лещ, толстолобик
Лососеобразные – форель, лосось, семга
Трескообразные – треска, минтай, хек
Окунеобразные – окунь, судак, скумбрия, ставрида

Для большинства костных рыб характерен костный скелет, наличие жаберных крышек, прикрывающих жабры. Жаберные лепестки расположены непосредственно на жаберных дугах, имеется плавательный пузырь. Оплодотворение наружное.

Большинство видов костных рыб (90%) относятся к костистым рыбам. Для костистых рыб характерно непрямое развитие (с метаморфозом).

Осетр

Данный класс будет рассмотрен нами на примере типичного представителя – речного окуня.

Покровы, опорно-двигательная система
Форма тела обтекаемая, рыбообразная, за счет чего снижается трение о воду. Поверхность тела покрыта налегающими друг на друга (подобно черепице) чешуйками.
У большинства видов чешуя ктеноидная (от греч. ktéis – гребень и éidos – вид) – снабжена зубцами или шипами, или циклоидная (от греч. kykloeides – кругообразный, круглый) – с гладким закругленным задним краем.
В коже находится множество желез, которые секретируют слизь, покрывающущю все тело рыбы, благодаря чему снижается трение о воду. Из-за слизи пойманную рыбу тяжело удержать в руках, она выскальзывает.
Плавники – органы движения рыб. Плавники бывают как парные (грудные, брюшные), так и непарные (спинной, хвостовой, анальный).
Череп – вместилище головного мозга, окружает его со всех сторон. Характерно наличие рострума (от лат. rostrum – клюв) – передней вытянутой части черепа рыб.
Позвоночник состоит из двух отделов: туловищного и хвостового. В центре каждого позвонка имеется отверстие. Прилегая друг к другу, отверстия позвонков вместе соединяются в единый спинномозговой канал, в котором лежит спинной мозг.
Скелет грудных плавников соединен с позвоночником костями плечевого пояса, в отличие от скелета брюшных плавников, который не сочленяется с позвоночником. Имеются жаберные крышки, снаружи прикрывающие жаберные щели (у хрящевых рыб жаберные крышки отсутствовали, 5 жаберных щелей открывались каждая в отдельности наружу.)
Полость тела вторичная (целом).
Мышечная система сегментируется, что выражается в возникновении отдельных (дифференцированных) мышечных пучков. Наиболее ярким примером дифференцировки являются мышцы ротового аппарата и парных плавников.
Пищеварительная система
Состоит из ротовой полости, глотки, продолжающейся в пищевод, желудка, толстого и тонкого кишечника. У многих рыб в ротовой полости имеются язык и острые зубы, расположенные на челюстях. Зубы предназначены не для механического измельчения пищи, а в основном для схватывания и удержания добычи. Слюнные железы отсутствуют, имеются вкусовые рецепторы.
В просвет тонкой кишки рыб открываются протоки пищеварительных желез, печени и поджелудочной железы, а также желчного пузыря. Спиральный клапан в кишечнике (характерный для хрящевых рыб) отсутствует, общая площадь всасывания увеличивается за счет слепо оканчивающихся выростов кишечника – пилорических придатков.
Дыхательная система
Глотка тесно связано не только с пищеварительной, но и с дыхательной системой: здесь располагается жаберный аппарат рыб. С помощью жабр они приспособились забирать из воды растворенный в ней кислород и насыщать им кровь, откуда кислород поступает ко внутренним органам и тканям.
Процесс дыхания осуществляется благодаря тому, что вода через ротовое отверстие попадает в глотку. Вследствие движений жаберной крышки вода из ротоглоточной полости втягивается в боковую жаберную полость, омывая жабры. В результате газообмена в кровь рыбы поступает кислород, а углекислый газ покидает ее и растворяется в воде.
Жабры состоят из жаберной дуги, на которой расположены жаберные тычинки и лепестки. Жаберные тычинки направлены в сторону ротоглоточной полости и препятствуют проникновению частиц пищи в жабры (цедильная функция). Жаберные лепестки направлены наружу и оплетены густой сетью кровеносных сосудов – капилляров, в которых и происходит газообмен.
Кровеносная система
Как и хрящевые, костные рыбы имеют один круг кровообращения. Сердце двухкамерное, состоит из одного предсердия и одного желудочка. Запомните, что в сердце у рыб кровь венозная. Она накачивается сердцем в жабры, где происходит ее насыщение кислородом, после чего кровь становится артериальной.
Артериальная кровь направляется к внутренним органам и тканям, движется кровь внутри сосудов: кровеносная система замкнутого типа.
Выделительная система
Состоит из парных лентовидных туловищных почек (мезонефрос, или первичная почка.) Располагаются они по бокам туловища. От почек начинаются мочеточники, сливающиеся между собой и образующие расширение – мочевой пузырь.
Моча, содержащая побочные продукты обмена веществ, выводится из организма рыбы через анальное отверстие у самок, через мочеполовое отверстие – у самцов .
Нервная система
У всех хордовых нервная система трубчатого типа. Головной мозг состоит из продолговатого, среднего мозга, мозжечка, промежуточного и переднего мозга.
Развитие одних и тех же отделов у разных классов хордовых неодинаково, что мы с вами отчетливо увидим по мере изучения данного раздела. Я рекомендую вам обратить на данную тему особое внимание.
Относительно других классов хордовых головной мозг у рыб слабо развит: кора переднего мозга отсутствует, вместо нее поверхность мозга покрыта эпителием. Наибольшего развития достигает средний мозг – главный координирующий центр.
Также хорошо выражен (развит) мозжечок, который отвечает за координацию движений и ориентацию тела в пространстве. Это связано со сложными перемещениями рыбы, которая “парит как птица” только не в воздушной, а в водной среде. От головного мозга берут начало 10 пар черепно-мозговых нервов.
Органы чувств рыбы представлены особым образованием – боковой линией, тянущейся в виде канала вдоль всего тела с обоих боков. Чувствительные клетки (невромасты) органа боковой линии реагируют на изменения направления и скорости тока воды вблизи рыбы. С помощью нее рыба чувствует направление и скорость течения воды.
У рыб впервые возникает специализированный орган слуха – внутреннее ухо. С помощью него они способны различать звуки, ориентируясь в водной среде. Состоит внутреннее ухо из трех полукружных канальцев, верхнего и нижнего мешочков. Иногда внутреннее ухо соединяется с плавательным пузырем (сомовые, карповые), за счет чего слух у таких рыб более развит.
Органы зрения приспособлены к водной среде: хрусталик имеет шарообразную форму. Роговица плоская, аккомодация (настройка глаза на наилучшее видение объекта) происходит только благодаря перемещению хрусталика.
Рыбы хорошо видят лишь на близком расстоянии. Имеются органы вкуса на коже и нижней челюсти, а также органы обоняния, открывающиеся в ротовую полость.
Половая система
Рыбы раздельнополы. Половые железы самцов – семенники, самок – единственный яичник. Оплодотворение наружное, происходит в воде: самка выметывает икру (яйцеклетки), а самец выделяет в воду сперматозоиды, которые сливаются с яйцеклетками. С течением времени из икры развиваются молодые особи.
Развитие у рыб прямое, без метаморфоза. Запомните, что процесс выметывания икры и ее последующего оплодотворения называется нерест, он носит сезонный характер. У пресноводных рыб нерест происходит весной, в это время строго запрещена ловля рыбы.

Плавательный пузырь

Этот орган характерен исключительно для костных рыб: у хрящевых рыб (акулы, скаты) он отсутствует. Плавательный пузырь представляет собой воздушный мешок, заполненный смесью газов: азотом, кислородом, углекислым газом.

Плавательный пузырь рыбы

Он выполняет ряд важнейших функций:

Гидростатическую – помогает занять рыбе в толще воды определенное положение. Так при расширении пузыря рыба всплывает, а при его уменьшении – опускается на дно.
Дыхательную – способен выполнять функцию легких
Барорецепторную – воспринимает изменения давления
Акустическую – воспринимает звуки, играет роль аналогичную уху

При заполнении газом пузырь расширяется: это меняет удельный вес рыбы, он понижается и рыба всплывает. Обратная схема происходит при уменьшении пузыря. Но откуда появляется газ, которым наполняется пузырь, если рыба обитает в воде? Отвечая на этот вопрос, отметим, что все рыбы делятся на два типа: открытопузырные и закрытопузырные.

Открытопузырные и закрытопузырные рыбы

У открытопузырных рыб плавательный пузырь сообщается с пищеварительной системой. Они в течение всей жизни поднимаются к поверхности воды и заглатывают воздух, по мере необходимости они могут освобождаться от газов, выдавливая их через глотку, а затем рот в окружающую среду. К таким рыбам относятся сельдеобразные, щукообразные, карпообразные, двоякодышащие.

Закрытопузырные рыбы имеют пузырь, не сообщающийся с пищеварительной трубкой. Газы в него поступают благодаря газовой секреции: они переходят из растворенного (в крови) состояния в газообразное, заполняя пузырь. Когда пузырь уменьшается газы вновь растворяются в крови, возвращаясь в кровеносное русло. К таким рыбам относятся: трескообразные, окунеобразные, кефалеобразные.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Обрати внимание!

Центральная нервная система (ЦНС) состоит из спинного и головного мозга.

Спинной мозг человека находится в позвоночном канале. Он представляет собой цилиндрический тяж длиной (43)-(45) см и массой около (30) г. Спинной мозг омывается спинномозговой жидкостью, которая защищает его от толчков.

Наверху спинной мозг соединён с продолговатым мозгом (отделом головного мозга). Внизу он продолжается до поясничного отдела позвоночника. Спинной мозг разделён на две симметричные половины передней и задней продольными бороздами.

В центре спинного мозга проходит спинномозговой канал, заполненный спинномозговой жидкостью. Вокруг него сосредоточено серое вещество, образованное телами нейронов, на поперечном срезе имеющее форму бабочки. В сером веществе различают рога: передние, задние и боковые.

Передние рога образованы телами двигательных нейронов (мотонейронов). Аксоны этих нейронов проводят возбуждение к скелетным мышцам туловища и конечностей.
В задних рогах в основном находятся тела вставочных нейронов, которые передают нервные импульсы с отростков чувствительных нейронов на тела двигательных нейронов. Вставочные нейроны передают также информацию в другие отделы спинного мозга и в головной мозг.
В боковых рогах залегают нейроны, образующие центры симпатической части вегетативной нервной системы.

Наружный слой спинного мозга образован белым веществом, состоящим из отростков нейронов, образующих проводящие пути.

Спинной мозг подразделяется на участки – сегменты. От каждого сегмента отходят спинномозговые нервы. Всего от спинного мозга отходит (31) пара смешанных спинномозговых нервов, каждый из которых начинается двумя корешками: передним (двигательным) и задним (чувствительным). В составе передних корешков находятся также вегетативные нервные волокна. На задних корешках расположены нервные узлы – скопления тел чувствительных нейронов. Соединяясь, корешки образуют смешанные нервы. Каждая пара спинномозговых нервов иннервирует определённый участок тела.

Пример:

шейные и верхние грудные сегменты управляют органами грудной полости, мышцами шеи и рук органам. Нервы, отходящие от нижних грудных и верхних поясничных сегментов, иннервируют органы брюшной полости и мышцы туловища. От нижних поясничных и крестцовых сегментов отходят нервы, которые управляют органами таза и мышцами ног.

Функции спинного мозга

Основные функции спинного мозга:

рефлекторная – осуществляется соматической и вегетативной нервными системами;
проводниковая – осуществляется белым веществом восходящих и нисходящих проводящих путей.

Рефлекторная функция спинного мозга заключается в том, что здесь замыкаются дуги безусловных рефлексов, которые регулируют соматические и вегетативные функции организма. Через спинной мозг проходят рефлекторные дуги, с которыми связаны сокращения всех скелетных мышц тела (кроме мышц головы).

Пример:

примером простейшего двигательного рефлекса может быть коленный рефлекс, который проявляется в разгибании ноги при ударе по сухожилию мышцы ниже коленной чашечки.

Проводниковая функция спинного мозга заключается в проведении импульсов от головного мозга к органам и обратно. По восходящим путям в головной мозг поступает информация от рецепторов кожи, мышц, сосудов, органов мочеполовой системы.

По нисходящим путям нервные импульсы поступают из головного мозга к двигательным нейронам передних рогов, а от них – к органам.

Обрати внимание!

Белое вещество спинного мозга обеспечивает связь и согласованную работу всех отделов центральной нервной системы, осуществляя проводниковую функцию. Все рефлексы спинного мозга находятся под контролем головного мозга.

Источник

(medulla spinalis) , 31 . 43-45 , 30-32 . , () , , () , .

, , . I II . (conus medullaris), (filum terminate), II . . . (ligg. dentata). – – , .

. IV-VIII I , (intumescentiae cervicalis et lumbalis), , .

, (fissura na), – (sulcus nus) (. 458). (sulci laterales anterior et posterior), . , . , , (. 459). (funiculus anterior) ; (funiculus lateralis) ; (funiculus posterior) .

458.

458. . – (); – ; – . 1 – fossa rhomboidea; 2 – intumescentia ccrvicalis; 3 – sulcus nus posterior; 4 – sulcus lateralis posterior; 5 – fissura na anterior; 6 – sulcus lateralis anterior; 7 – intumescentia lumbalis; 8 – filum terminate

(sulcus intermedius posterior), .

459.

459. . 1 – ; 2 – (); 3 – (); 4 – ; 5 – ; 6 – ; 7 – ; 8 – ; 9 – – (); 10 – ; 11 – ; 12 – ; 13 – – ; 14 – – (); 15 – ; 16 – – ; 17 – ; 18 – ; 19 – ; 20 – ; 21 – ; 22 – – ; 23 – – ; 24 – ; 25 – ; 26 –

(substantia grisea medullae spinalis) , “”. , , .

, , (columnae anterior, lateralis et posterior). * (commisurae griseae anterior et posterior), , .

*()

. (. 459) (zona terminalis), ; (substantia spongiosa), , . . (substantia gelatinosa), ; (nucll. proprii), . (commissura alba), , – (tr. spinocerebellaris anterior) (tr. spinothalamics).

(nucl. dorsalis), , (tr. spinocerebellaris posterior). (substantia inter centralis) , – (substantia inter lateralis), ; II-IV – .

, , . , – .

, , (formatio reticularis).

, , .

() – (α)-, (γ)-. – , . – , , . – , , . , .

, , , (laminae):

I , , zona terminalis.

II . substantia spongiosa.

III , , substantia gelatinosa.

IV . nucl. proprius, , .

V VI , nucl. dorsalis. .

VII , substantia inter centralis.

VIII . (commissura alba) .

IX , .

(substantia alba medullaris spinalis) (). . , (. 460).

. .

1. (tr. corticospinalis anterior) . , , .

2. – (tr. spinothalamics anterior) . . .

3. – (tr. vestibulospinalis) . , , .

4. – (tr. tectospinal) . .

. , (. 459, 460).

460.

460. (, ). 1 – fasc. gracilis ( ); 2 – fasc. cuneatus ( ); 3 – ; 4 – tr. spinocerebellaris posterior; 5 – tr. corticospinalis lateralis; 6 – tr. rubrospinalis; 7 – ; 8 – tr. spinothalamics lateralis; 9 – tr. spinotectal; 10 – tr. spinocerebellaris anterior; 11 – ; 12 – ; 13 – tr. corticospinalis anterior; 14 – tr. vestibulospinal; 15 – tr. spinothalamics anterior; 16 – ; 17 – ; 18 – ; 19 – ( ); 20 – ( )

1. (tr. dorsolaterals) , .

2. , -, (tr. corticospinalis lateralis) , . . . – .

3. – (tr. spinocerebellaris posterior) , tr. corticospinalis lateralis. nucl. dorsalis .

4. – (tr. rubrospinal) , . tr. corticospinalis lateralis.

5. – (tr. spinothalamicus lateralis) , , , tr. rubrospinal .

6. – (tr. spinocerebellaris anterior) , , tr. spinothalamicus lateralis. .

7. – (tr. spinotectal) – (tr. tectospinalis) . , .

. .

1. (fasc. gracilis) . , IX .

2. (fasc. cuneatus) . . .

3. . .

. , IV . . , 0,5×1 . .

. 31 : 8 (I-VIII), 12 (ThI-XII), 5 (LI-V), 5 (SI-V) 1 (OI). , , . , – .

. V . V , . III , 18 – II . , (. 461). , . , VII VI . XI , XII I .

461.

461. . I – ; II – ; III – ; IV – ; V – .

. 14 , 3 , III . , . . , . . 4-7 , , . 8- .

. , . , .

, .

Источник