神经系统的进化-3
人类神经系统的发展历程
人类神经系统的发展历程人类神经系统的发展历程可以追溯到石器时代。
早期的人类并没有像现在一样复杂的神经系统。
但是,随着时间和演化的推移,他们的神经系统变得越来越复杂。
本文将揭示人类神经系统的发展历程。
1. 早期人类的神经系统早期人类的神经系统并不像现代人类的神经系统一样复杂。
他们对环境感知有限,只能通过视觉和嗅觉等有限的感触来感知世界。
他们的神经系统主要是针对生存而进化的,如面对危险时会自动产生反应以保护自己。
这种神经系统被称为原始的“响应反应系统”。
2. 神经元的发现神经元是构成神经系统的基本单元。
它们是神经信号传输的主要途径。
斯方克尔和克拉莫弗斯基等科学家于1891年首次描述了神经元的构造和基本功能。
他们的研究为神经科学打开了一扇大门,许多后来的研究都是在此基础上进行的。
3. 神经系统的进化人类的神经系统是经过长时间的演变才成为现在这样的复杂系统。
现代人类的神经系统与早期人类相比进化了很多。
随着时间的推移,我们发展出了更加高级的大脑皮层,这使我们能够进行更加复杂的思考和判断。
这些进化也对语言和抽象思维能力的发展产生了重要影响。
4. 神经元的其他功能除了传递信号之外,神经元还具有其他功能。
例如,他们可以产生和调整化学物质,以影响神经元之间的信号传递。
神经元的这些功能不仅让人们更好地理解大脑的功能,还为神经系统疾病的治疗开辟了新的领域。
5. 神经系统疾病神经系统疾病像阿尔茨海默病,中风和帕金森氏症等都与神经系统有关。
这些疾病严重影响了患者的生活质量,因此,研究人员一直在试图理解神经系统的工作原理以及如何预防或治疗这些疾病。
我们的神经系统肯定还有很多未知的方面有待探索,研究人员正在不断努力寻找新的突破。
6.人工智能和神经系统的联系人工智能是近年来快速发展的技术领域,神经系统的研究也对其产生了重要影响。
人工智能研究依赖于人们对神经系统的理解,这是因为很多人工智能应用的工作原理都是基于神经系统的工作原理。
神经系统结构和功能的进化演化研究
神经系统结构和功能的进化演化研究神经系统是人类和动物体内一种复杂而精密的系统,它能够解释和掌控大量的生理和心理反应。
人类对于神经系统的研究已经持续了数百年,现在,研究者们已经通过分子、细胞、和行为水平等各种方法获得了大量有关神经系统的知识。
一、神经系统的起源神经系统早在动物演化中就已出现了。
在最早的多细胞动物中,神经系统主要是由一个简单的神经网格构成的,它能够解决一些基本的生理问题,比如感受刺激、消化食物等。
但这样的神经网格缺乏对于环境的演变作出快速反应的能力,因为它缺乏复杂的学习和记忆功能。
在后来的进化过程中,随着物种逐渐变得复杂,神经系统也逐渐发展起来,不同物种的神经系统适应了它的生态环境和生活形式,演化出了不同的形态和功能。
二、神经系统的结构神经系统主要由神经元和突触二者组成。
神经元是神经系统中的基本单位,它们接受来自其他神经元的信号,经过一系列生物学反应才能将信号传递给下一个神经元或是其他靶细胞。
每个神经元具有一个轴突,通过它将信号传递到其他神经元或者肌肉细胞上。
中枢神经系统由大脑和脊髓构成,是神经系统中最复杂的部分。
大脑包括两个半球,其外表由大量脑回,脑沟和脑室组成,掌握着人体的核心功能。
大脑负责人类复杂的思维活动、情感、意识和运动控制等高级功能。
三、神经系统的进化神经系统的进化与物种的进化有着密切的关系,在自然选择和遗传学影响下,神经系统会慢慢地演化成更高效,更复杂的形态和功能。
比如,在原螯虾这样的底栖无脊椎动物中,其神经系统只有简单的一对神经节,而在进化到高等无脊椎动物如昆虫时,神经系统会进一步增加神经节,与此同时也会增强神经元和神经元之间的联系。
在哺乳动物中,中枢神经系统变得更加复杂,它们拥有更多的神经元和更多的神经节,因此具有了更高级的知觉和认知能力。
四、神经系统的功能神经系统有许多不同的功能,其中包括感觉、运动、智力、情感和回应等。
人类的神经系统具有非常高级的智力和情感能力,这也是与其他动物最明显的差异。
浅谈神经系统的进化历程
浅谈神经系统的进化历程摘要神经系统是随着动物进化而不断进化发展的,可以说动物的进化程度越高,神经系统的分化程度就越高。
在不同阶段神经系统都有不同的特点,在进化过程中有几次突跃,最终进化为人类的高级神经系统。
人脑是自然界长期进化过程的产物。
从没有神经系统的单细胞动物,到脊椎动物复杂的神经系统,再到高度复杂的人脑,经过了上亿年的发展。
从原始的感觉神经到具有初步应激反应的网状神经,再到如环节动物门呈节索状串联神经,构成索状神经系统,再进一步进化形成神经管,脊神经,经过大自然物种不断适应环境,出现了大脑的分化和分区。
关键词神经经系统进化神经元脑无脊椎动物神经系统的发展一、感觉细胞1.单细胞生物的刺激感应。
原生动物尚未形成神经系统,但可以对外界刺激做出反应,可趋向有力的刺激而避开有害的刺激,草履虫的刺丝泡遇到刺激时可以释放刺丝。
2.多细胞动物感觉细胞低等的多细胞动物—海绵,就已经存在一个原始的神经系统,它具有两种类型的神经元,这些神经元之间没有突出的联系,也没有接受感觉和支配运动的机能,因为海绵动物营固着生活,不需要太复杂的神经支配,所以在进一步进化上需要在一定程度上以来动物的生活习性。
二、网状神经1.无体腔动物在两胚层的腔肠动物体水母中,以观察到集结性神经元,可以认为在腔肠动物的网状神经系统中开始出现神经成分趋向集中的某些特征。
如水螅,它的神经细胞连接成弥散型的最原始的神经网,机体的反应仍然是“全反应”型,即神经冲动的传导没有一定的方向性,没有中枢和外周的极性之分,任何一点的刺激可引发全身性反应。
2.真体腔动物典型的软体动物神经系统是由脑、侧、脏、足四队主要神经节和期间的联络神经所构成。
但头足类的神经系统发达且集中,由中枢神经、周围神经及交感神经系统三部分组成。
中枢神经又分为脑神经节、脏神经节和组神经节。
之后,随着胶质细胞的出现而出现中枢神经系统。
环节动物的真体腔更为发达,同律分节为重要特征,每一节都一个神经节,这就加快了运动过程中的反应速度。
生物——神经系统的进化)
神经系统的进化最简单的神经系统是神经网(nerve nets)。
这种神经网是由神经细胞的很细的神经纤维交织而成的(见图),它在腔肠动物中广泛存在。
刺激作用于机体的某部分所引起的反应可传到刺激点以外一定的距离。
如果在短时间内重复刺激则产生易化作用(facilitation),反应可以传播得更远。
在这种神经网中没有发现传导的方向性。
传导速度为0.1—1.0米每秒。
许多神经细胞体聚集在一起形成神经节是神经系统进化过程中一个重要的进步(见图)。
神经节在腔肠动物中已有发现,在更高水平的动物中普遍存在。
神经节中神经细胞体之间通过轴突的侧支形成多方面的联系(见图)。
在有体节的无脊椎动物中,每一体节都有一个神经节。
每个神经节既管本体节的反射机能,也与邻近几节的反射活动有关。
一系列的神经节通过神经纤维联系在一起形成神经索。
环节动物和节肢动物都有腹神经索(见图)。
神经系统的另一个重要的发展是动物体前部的几个神经节趋向于融合在一起形成“脑”。
这些融合在一起的神经节的结构更加复杂,而且对其它神经节有不同程度的控制作用。
脑对中枢神经系统后部的优势,部分原因是由于身体前部大量的感受器将感觉输入送至脑内,此外还由于脑内调节中枢的发展。
在进化过程中,神经系统中神经细胞的数目越来越多,章鱼(头足类)的神经系统是无脊椎动物中最发达最复杂的,仅在脑内就约有1亿神经元。
脊椎动物神经系统的神经元为数更多,结构更复杂。
脊椎动物中枢神经系统的发育脊椎动物的中枢神经系统是由外胚层内陷形成的神经管发展而成的(见图)。
在发育的早期,神经管的前端膨大形成三个原始脑泡:前脑(forebrain,prosencephalon)、中脑(midbrain,mesencephalon)和菱脑(hindbrain,rhombencephalon)(见图)。
神经管的其余部分发育成脊髓(spinal cord)。
三个脑泡继续发育,前脑分化为端脑(telencephalon,即大脑cerebrum)和间脑(diencephalon),中脑不再分化,菱脑分化为后脑(metencephalon,即小脑cerebellum)和髓脑(myelencephalon,即延髓medulla oblongata)。
神经系统的进化-3
神经系统的进化生命可能起源于40亿年前覆盖地球的原始海洋。
目前尚不能知道生命的具体发生过程和机制。
大约35亿年前出现了DNA分子,形成第一批单细胞生物。
DNA是生命的基础。
在DNA拷贝过程中,核酸沿螺旋楼梯的顺序可能偶尔会发生错误。
这种分子遗传的错误被称为突变。
在极少的情况下,这种遗传突变可产生新的DNA序列,并得以生存和复制,于是物种产生了一个新性状。
如果这个性状适应环境的改变,则物种得以发展。
由于生物进化基本上是所有遗传基因空间中的一种随机游动,所以,进化在时间上是缓慢的,结果是复杂的。
15亿年前真核细胞的出现是生物进化的第二个里程碑。
4.4亿年前,远古的节肢动物离开水域来到陆地,揭开生物进化史上新的一页。
3.6亿年前,第一批两栖动物离开海洋来到陆地。
然后由恐龙到爬行类动物,并进一步衍生出鸟类和哺乳类动物。
1.原生动物门原生动物是单细胞生物,身体由一个细胞构成,功能由细胞器完成。
细胞膜具有一定的反应能力,表现出一定运动性和反应的方向性。
刺激可加快随意运动。
2.海绵动物门海绵动物门是简单多细胞生物。
海绵动物水生,身体由简单组合的多细胞构成,没有器官和真正的组织。
没有神经系统,接受的刺激从一个细胞传递到另一个细胞,因此感受刺激和反应极缓慢,且只是局部的应答。
3.腔肠动物门腔肠动物门的动物生活在海水或淡水中,身体辐射对称,开始出现最原始的神经组织。
腔肠动物的神经细胞具有多个细长的突起,彼此连接成网,被称为神经网。
●水螅:神经细胞连接成弥散型的最原始的神经网,机体的反应仍然是“全反应”型,即神经冲动的传导没有一定的方向性,没有中枢和外周的极性之分,任何一点的刺激可引发全身性反应。
●海葵:神经网的突触出现了相对的极性,对神经冲动有了一定的调解作用,表现为机体对弱冲击出现相应的局部反应,而不是不加区分的“全反应”。
神经网络出现的极性是神经系统发育的第一步。
4.扁形动物门扁形动物出现神经链,左右对称。
乙酰胆碱(Ach)和5-羟色胺(5-HT)作为神经递质出现在扁形动物神经系统中。
神经的进化
神经系统的进化一、神经系统的发生根据科学家的推算,地球大约在46亿年前形成。
在地球形成后相当长的时间内.温度很高,一切元素都呈现气体状态。
后来温度下降了,才有了岩石、水和大气等无机物。
大约又过了十几亿年,地球上开始出现了生物,即生命现象。
生命出现以后,又不断发展和分化,大约在几亿年前、产生了动物和植物的分化。
动物出现以后,又不断地进化,开始是无脊椎动物,后来是低等脊椎动物.再到高等脊推动物。
动物发展到一定阶段便产生了神经系统,以后又产生了脑,这就为心理现象的产生准备了物质基础。
最低等的动物是原生动物,如变形虫(图2—1)。
一个变形虫就是一个细胞,它是一团形态不固定的原生质。
胞体向不同方向伸出长短不同的突起、叫伪足。
变形虫虽然很简单,但能对外界多种刺激作出反应,如趋向有利刺激(食物),避开有害刺激(玻璃丝);饱食以后不再对食物发生反应等。
变形虫是单细胞动物,它没有专门的神经系统、感受器官和效应器官,而是由一个细胞执行着各种机能。
不过,在变形虫身上可以看到其结构的初步分化,即有内浆和外浆之分。
外桨在身体表面,是与外界直接接触的部分;内浆在身体里面,负责体内的功能。
外浆与内浆的分化是动物神经系统产生的前奏。
从单细胞动物发展到多细胞动物,是动物进化史上的一个飞跃。
从多细胞动物开始,动物身体的各个部分为适应生活环境的变化而逐渐分化。
低等多细胞动物已经有了专门接受某种刺激的特殊细胞,这些细胞逐渐集中,形成了专门的感觉器官和运动器官,同时出现了协调身体各部分的神经系统。
这样,动物身体各部分的活动便借助神经系统联结成为一个整体。
原始的多细胞动物是腔肠动物,如水蝗、海蜇、水母等(图2—2)。
以水螅为例,它生活在水中,身体呈指状,上端有口,周围长有6至8个触手,全身布满细胞,这种细胞按功能分成三类:①感觉细胞。
分布在身体表面、在口和触手上密度最大,其主要功能是接受各种外界刺激.如化学的、温度的、光线的和机械的刺激。
生物——神经系统的进化)
神经系统的进化最简单的神经系统是神经网(nerve nets)。
这种神经网是由神经细胞的很细的神经纤维交织而成的(见图),它在腔肠动物中广泛存在。
刺激作用于机体的某部分所引起的反应可传到刺激点以外一定的距离。
如果在短时间内重复刺激则产生易化作用(facilitation),反应可以传播得更远。
在这种神经网中没有发现传导的方向性。
传导速度为0.1—1.0米每秒。
许多神经细胞体聚集在一起形成神经节是神经系统进化过程中一个重要的进步(见图)。
神经节在腔肠动物中已有发现,在更高水平的动物中普遍存在。
神经节中神经细胞体之间通过轴突的侧支形成多方面的联系(见图)。
在有体节的无脊椎动物中,每一体节都有一个神经节。
每个神经节既管本体节的反射机能,也与邻近几节的反射活动有关。
一系列的神经节通过神经纤维联系在一起形成神经索。
环节动物和节肢动物都有腹神经索(见图)。
神经系统的另一个重要的发展是动物体前部的几个神经节趋向于融合在一起形成“脑”。
这些融合在一起的神经节的结构更加复杂,而且对其它神经节有不同程度的控制作用。
脑对中枢神经系统后部的优势,部分原因是由于身体前部大量的感受器将感觉输入送至脑内,此外还由于脑内调节中枢的发展。
在进化过程中,神经系统中神经细胞的数目越来越多,章鱼(头足类)的神经系统是无脊椎动物中最发达最复杂的,仅在脑内就约有1亿神经元。
脊椎动物神经系统的神经元为数更多,结构更复杂。
脊椎动物中枢神经系统的发育脊椎动物的中枢神经系统是由外胚层内陷形成的神经管发展而成的(见图)。
在发育的早期,神经管的前端膨大形成三个原始脑泡:前脑(forebrain,prosencephalon)、中脑(midbrain,mesencephalon)和菱脑(hindbrain,rhombencephalon)(见图)。
神经管的其余部分发育成脊髓(spinal cord)。
三个脑泡继续发育,前脑分化为端脑(telencephalon,即大脑cerebrum)和间脑(diencephalon),中脑不再分化,菱脑分化为后脑(metencephalon,即小脑cerebellum)和髓脑(myelencephalon,即延髓medulla oblongata)。
神经系统的进化与神经元
神经系统的进化与神经元地球形成于约45亿年前,⽣命⼤约出现于35亿年前,,7亿年前出现了脑细胞,现代⼈脑出现于10万~20万年前。
⼀,神经系统的进化神经系统和脑的进化为⼼理现象的产⽣和发展准备了物质基础。
原⽣动物变形⾍没有专门的神经系统,但能对外界多种刺激做出反应,趋利避害。
变形⾍腔肠动物出现了感觉细胞,运动细胞和神经系统,每个神经细胞有丝状突起,联合成⽹状神经系统,专门传递兴奋,由于没有突触连结,兴奋可以向任何⽅向传导,刺激任何⼀点都能引起全⾝反应。
腔肠动物⽆脊椎动物繁盛于6亿年前的寒武纪,具有链状或节状神经系统,由头部神经节和腹部神经节组成,头部神经节的发达称为“发头现象”,为脑的产⽣准备了条件。
寒武纪脊椎动物⼤约出现于5亿年前的奥陶纪,体型⼀般左右对称,具有管状神经系统。
⽆脊椎动物的神经系统位于腹侧,是实⼼的,脊椎动物的神经系统则位于背侧,是空⼼的,增加了空间和⾯积。
管状神经系统两栖动物的前脑发展为两半球,爬⾏动物开始出现了⼤脑⽪层。
哺乳动物的神经系统更加完善,⼤脑半球出现沟回,扩⼤了⽪层表⾯积,各部位功能⽇趋分化。
⼤脑⽪层是整个神经系统的最⾼部位,是动物全部⼼理活动中最重要的器官,是各种复杂⾏为的最⾼指挥中⼼。
⼤脑⽪层⼈脑创造⽂化,⼜在⽂化的影响下得到发展。
⼆,神经元1,神经元和胶质细胞神经元神经元即神经细胞,是神经系统结构和功能的单位,基本作⽤是接受和传送信息。
神经元具有细长突起,由胞体,树突和轴突组成,⼈脑神经元数⽬在100亿左右。
树突较短,负责接受刺激,将神经冲动传向胞体。
轴突⼀般较长,从⼗⼏微⽶到1⽶,每个神经元只有⼀根轴突,负责将神经冲动从胞体传出,到达与它联系的各种细胞。
神经元有各种不同形态,按突起数⽬可分为单极细胞,双极细胞,多极细胞,按功能可分为内导(感觉)神经元,外导(运动)神经元,中间神经元。
神经元之间有⼤量胶质细胞,总数在1000亿以上。
胶质细胞对神经元的沟通有重要作⽤。
人类进化中的神经系统演化
人类进化中的神经系统演化人类是地球上最为智慧和高度发达的生物之一,这得益于人类进化过程中神经系统的演化。
神经系统是人类身体中的控制中枢,它在人类进化中的发展经历了漫长而复杂的过程。
本文将从早期神经系统的简单结构,到现代人类大脑的高度发达,探讨人类进化中的神经系统演化。
1. 神经系统的起源与早期形态神经系统起源于远古生物,最早的神经系统是由神经节链组成,这些神经节链负责将感觉神经信号传递给肌肉或其他组织,以产生运动或反应。
这种简单的神经系统在早期生物的体内演化,为它们提供了感知外界环境和适应自身生存需求的能力。
2. 神经系统的进化与复杂性增加随着生物进化的推进,神经系统经历了逐步的演化和复杂性增加。
神经元的产生与分化使得神经系统具备了更为复杂的信息处理能力。
这些神经元通过轴突和突触连接起来,形成了神经网络。
神经网络可以传递感觉信息、进行信息处理和产生运动反应,从而以更高级的方式适应环境和实现生物的生存需求。
3. 大脑的发展与智力的提升在人类进化中,神经系统的巅峰体现在大脑的发展上。
人类大脑是地球上最为复杂的器官,包括了皮层、脑回、脑沟等结构。
大脑是人类思考、记忆、学习和情感等高级认知功能的基础。
随着大脑的发展,人类的智力也得到了显著的提升,使得人类能够进行抽象思维、创造和发明。
4. 神经系统的演化与人类文化的发展神经系统的进化不仅仅是生物学的过程,它与人类文化的发展息息相关。
人类的进化使得我们能够传承和发展文化,而文化的传承则进一步影响了神经系统的演化。
例如,语言的出现和发展激发了人类大脑中的语言中枢区域,而这一区域的功能与语言的学习和运用息息相关。
同时,文化的发展也为大脑提供了更为复杂的思考和认知刺激,推动了神经系统的进一步演化。
5. 神经系统演化的未来展望如今,科学技术的发展为我们研究神经系统的演化提供了更为广阔的空间。
通过对人类基因组的研究,科学家们可以揭示神经系统演化的遗传机制和相关基因的变化。
动物神经系统的演化
02
神经系统的基本单位——神经元
神经系统的雏形
原始的神经系统
网状神经系统
梯式神经系统
链状神经系统
索状神经系统 从简单到复杂
无脊椎动物神经系统的发展历程
1.神经系统的雏形
原生动物门纤毛纲中的草履虫,每一根纤 毛是由位于表膜下的一个基体发出来得,每个基体发出一细纤维,向后伸展一段距离与同排的纤毛小根联系起来,成为一束纵行纤维,各种小纤维连接成网状,它们有传导冲动和协调纤毛的活动的功能。
鸟类神经系统
鸟类具有较发达的神经系统。鸟类有12对脑神经。其主要的特点是:1、纹状体高度发达。2、小脑很发达。3、视叶发达。4、嗅叶退化。
鸟类的中脑接受来自视觉以及一些低级中枢传入的冲动,构成比较发达的视叶。小脑比爬行类发达得多,为运动的协调和平衡中枢。
鸟类神经系统
鸟类脑的体积较大,在脊椎动物中仅次于哺乳类。脑的弯曲度大,特别是延脑的颈弯曲甚为明显。大脑很膨大,向后遮盖了间脑及中脑前部。大脑的增大主要是由于纹状体的增大(新增加上纹状体)。鸟的大脑皮层仍是以原脑皮为主,新脑皮虽已出现,但还是停留在爬行类的发展水平,高级中枢仍在中脑。鸟的嗅叶不发达,与鸟的嗅觉不发达相关。鸟的眼大,视觉敏锐,飞翔时必须有精确的协调运动,由此导致中脑视叶与小脑的发达。
神经系统的进化
获利有多大,出力有多大诱惑有多大,动力有多强人总是在试图让矛盾冲突的内心与社会变得和谐统一希望自身的欲望得到满足,试图克服内心的恐惧欲望与恐惧的趋势,身体与环境的复杂性生物的进化神经系统的进化人类的诞生万物与本体外的他物的作用是物质、能量交换的信息属性。
无机物、生物和人类的信息特征显然是不同的,无机物所表现的是物理和化学的信息表达。
原生动物的原生质感受刺激传导信息;腔肠动物由网状神经系统传递信息;扁形动物则以梯形神经系统传递信息,并且由神经节作信息的加工;环节动物以链状神经与脑一起进行信息的接收传导;发展到脊椎动物的管状神经和脑系统;再到有沟回有新脑皮的大脑的高等哺乳动物的信息传导。
由自然物的机械的信息传递形式到动物的心理性的信息传递形式是低级的自然信息到高级的动物信息过程,也影响到低级生物体质到高级生物体质的进化过程。
当信息进化到最高级形式就出现了人类这种具有目的性和创造性的意识形式的信息。
人类能加工信息,贮存信息,这是经过几十亿年的生物神经传导系统进化而形成的人脑。
由此可以表明生物进化是信息接收、存贮、加工的结构性的进化,一句话:生物进化是大脑结构的进化。
只有在那种具有物质基础的古猿类脑中建立起更复杂信息结构的古猿后代的大脑,才能成为脱离古猿脑的新物种。
原始高级灵长类与原始的人类也会有微妙的信息结构的差别。
这种差别就是动物的心理与原始人类的朦胧的意识差别,这种差别才能使本能性的活动转化到初始意识的活动。
在演变的自然条件下,扩大活动范围,从中获取从未得到的信息,在活动中对新的信息进行比较、判断,促进大脑发生意识结构的变化。
当对他物与自我有所区别时,就会使活动具有目的性,有意识的借助他物(工具)达到目的,在使用“平头”木棒与尖头木棒猎取鱼类的比较中,就会刺激大脑产生磨削工具的思维;投掷圆形石块和尖锐石块获取猎物的比较中就会刺激大脑产生打击石器的思维,当思维成果外化后就制造成了工具,这就是劳动的最初形式,“这个劳动结果的概念正是一定思维的结果,是一种脑力的劳动,然后才是其他的劳动。
神经系统
(二)神经纤维 神经元的轴突即通常所指的神经纤维。
许多神经纤维聚合在一起,组成通常所说 的神经。 神经纤维又有有髓鞘和无髓鞘纤维之分。 神经纤维的基本功能有: 1.传导神经冲动 2.轴浆运输 (axoplasmic transport) 神经元轴突内的胞浆,称为轴浆。
神经纤维传导兴奋的特征 传导动作电位 完整性:兴奋在同一神经纤维上传导,要求神经 纤维结构和功能的完整。
切割、撕裂、挤压或有害的理、化刺激(局麻)传导受阻。
绝缘性:一条神经干内有无数神经纤维,每条神 经纤维彼此绝缘,丌能互相传导。
双向性:冲动从刺激处,沿着纤维向两端传播。 相对不疲劳性:连续电刺激神经数小时至十几小 时,仍能传导兴奋。原因--耗能少。
不衰减性:在同一条纤维内,丌论传导的距离多 长,冲动的强度、频率和传导速度相对恒定。
突触的结构
– 突触前膜 – 突触后膜 – 突触间隙
• 突触传递 指突触前细胞的信息引起突触后细胞 活动的过程 • 突触传递过程
大脑组成
皮质:表面灰质层
表面凹凸不平(沟、回), 以增加皮质面积。
背外侧面可分为四叶:
额叶(运动区) 枕叶 (视觉区)
颞叶(听觉区)
顶叶(一般感觉区)
2013-8-9
39
19
白质:皮质深面
联络纤维:同侧半球各部
间的神经纤维
连合纤维:主要为胼胝体 投射纤维:大脑皮层和皮
神经系统的进化
06
神经系统进化的意义与展 望
神经系统进化对生物适应性的影响
感知能力
随着神经系统的进化, 生物的感知能力逐渐增 强,能够更准确地接收 和处理外界信息,提高 生存和繁衍的成功率。
运动控制
神经系统进化使得生物 的运动控制能力得到显 著提升,能够完成更为 复杂和精细的动作,适 应不同的生态环境。
学习与记忆
突触传递机制的相似性
突触是神经元之间传递信息的关键结构。分子生物学研究表明,不同物种的突触传递机制 具有很高的相似性,包括突触前膜释放神经递质、突触后膜受体结合以及信号转导等过程 。这表明突触传递机制在神经系统进化过程中具有重要作用。
04
不同生物类群的神经系统 特点与进化
无脊椎动物的神经系统
简单的神经网络
02
神经回路具有多种功能,包括感觉信息的处理、运动的控制、
学习和记忆等。
神经系统通过神经回路的形成和重塑来实现对信息的处理和存
03
储,从而适应不断变化的环境需求。
03
神经系统进化的证据与特 点
化石记录中的神经系统进化
早期生物的神经系统
化石记录显示,早期的生物如海绵动物和刺胞动物并没有 明显的神经系统,它们通过简单的化学和物理刺激来感知 外部环境。
成。
神经系统通过接收、处理和 传递信息,实现对机体内部 和外部环境变化的感知和响
应。
神经系统具有感觉、运动、自 主神经和高级认知等多种功能, 是生物体适应环境、维持生命
活动的重要基础。
进化论与神经系统的发展
进化论认为生物体的形态、结构和功能是在长期 自然选择过程中逐渐演变的。
神经系统的发展经历了从简单到复杂、从低级到 高级的进化过程。
05
神经系统的进化
获利有多大,出力有多大诱惑有多大,动力有多强人总是在试图让矛盾冲突的内心与社会变得和谐统一希望自身的欲望得到满足,试图克服内心的恐惧欲望与恐惧的趋势,身体与环境的复杂性生物的进化神经系统的进化人类的诞生万物与本体外的他物的作用是物质、能量交换的信息属性。
无机物、生物和人类的信息特征显然是不同的,无机物所表现的是物理和化学的信息表达。
原生动物的原生质感受刺激传导信息;腔肠动物由网状神经系统传递信息;扁形动物则以梯形神经系统传递信息,并且由神经节作信息的加工;环节动物以链状神经与脑一起进行信息的接收传导;发展到脊椎动物的管状神经和脑系统;再到有沟回有新脑皮的大脑的高等哺乳动物的信息传导。
由自然物的机械的信息传递形式到动物的心理性的信息传递形式是低级的自然信息到高级的动物信息过程,也影响到低级生物体质到高级生物体质的进化过程。
当信息进化到最高级形式就出现了人类这种具有目的性和创造性的意识形式的信息。
人类能加工信息,贮存信息,这是经过几十亿年的生物神经传导系统进化而形成的人脑。
由此可以表明生物进化是信息接收、存贮、加工的结构性的进化,一句话:生物进化是大脑结构的进化。
只有在那种具有物质基础的古猿类脑中建立起更复杂信息结构的古猿后代的大脑,才能成为脱离古猿脑的新物种。
原始高级灵长类与原始的人类也会有微妙的信息结构的差别。
这种差别就是动物的心理与原始人类的朦胧的意识差别,这种差别才能使本能性的活动转化到初始意识的活动。
在演变的自然条件下,扩大活动范围,从中获取从未得到的信息,在活动中对新的信息进行比较、判断,促进大脑发生意识结构的变化。
当对他物与自我有所区别时,就会使活动具有目的性,有意识的借助他物(工具)达到目的,在使用“平头”木棒与尖头木棒猎取鱼类的比较中,就会刺激大脑产生磨削工具的思维;投掷圆形石块和尖锐石块获取猎物的比较中就会刺激大脑产生打击石器的思维,当思维成果外化后就制造成了工具,这就是劳动的最初形式,“这个劳动结果的概念正是一定思维的结果,是一种脑力的劳动,然后才是其他的劳动。
普通心理学-神经系统的进化PPT
了解神经系统的演化历程以及神经元的结构和功能。
神经元的传导方式及作用
神经元通过电信号和化学信号进行传导,负责感觉、运动和认知等重要功能。
感觉信号
负责将外界刺激转化为电信号,传输到大脑中进行处理。
运动控制
将大脑的指令传递给肌肉和腺体,控制身体运动和生理功能。
认知功能
1
学习
神经元之间的连接强度通过重复激活而增强,形成新的神经回路。
2
存储
神经元之间的连接形成了长期记忆的物质基础。
3
检索
对存储的记忆进行回溯和提取,进行记忆的检索和再现。
神经系统与情感、情绪及行为的关系
神经系统和情感、情绪及行为之间存在密切的相互关系。
情感 情绪 行为
指个体对刺激的主观情绪体验。 对特定刺激产生的生理和心理反应。 个体对外界刺激做出的可观察的反应。
参与思维、记忆、学习和决策等高级认知功能的实现。
神经递质的种类和作用
神经递质是神经元之间传递信息的化学物质,不同种类的神经递质具有不同的作用。
多巴胺
调节情绪、奖赏和动机行为。
谷氨酸
参与学习和记忆的形成。
乙酰胆碱
调节肌肉收缩和认知功能。
中枢神经系统和外周神经系统介绍
中枢神经系统由大脑和脊髓组成,外周神经系统包括神经和神经末梢。
神经系统和大脑发育的关系
神经系统的发育过程与大脑的发育密切相关,决定了个体的认知和行为能力。
1
胚胎期
神经元的产生和迁移,神经回路的初步形成。
2
婴儿期
神经回路的进一步发展,大脑结构的成熟。
3
儿童期
神经连接的精细化,功能区域的进一步分化。
无脊椎动物神经系统的演化和发展课件
能形成记忆。
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6.索状神经系统
索状神经系统比链状神经系统更集中:
两条纵行神经索合二为一;前3对神 经节合而为脑;食管下神经节也由头 部后3对神经节愈合而成
各环的神经节分段归并 神经节向前部集中,提高了‘头化’
5.链状神经系统
这种神经系统中神经细胞集中成神经节, 神经纤维聚集成束而成神经,一系列的 神经节通过神经纤维联系在一起形成神 经索。每一段神经节只能从身体的一个 局部区域获得感觉信息,也只能控制这 个局部区域的肌肉。每个神经节既管本 体节的反射机能,也与邻近几节的反射 活动有关。环节动物和节肢动物都有腹 神经索。
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2.原始的神经系统(海绵动物)
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技能。 (不是真正意义的神经系统)
具有两种类型的神经元 这与海绵动物营固着生活有密切关
系
所以触摸或挤压海绵体的体表都会导致其身体的局 部收缩, 不像腔肠动物那样受到强烈刺激就全身收 缩。
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网状神经系统 (腔肠动物)
腔肠动物的突触大多是电突触,但也有化学突触,因而神经冲 动在神经网上的传导大多是多方向的,单向传导是很少的。只要 身体某部受到的刺激够强,就能“牵一发而动全身”,往往引起 全身的反应 。冲动在这种神经网中的传导速度为0.1—1.0米每秒。
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3.网状神经系统 (腔肠动物)
动物神经系统的进化
第1页,本讲稿共17页
前言
神经系统是由应激性高度发展的神经细胞
(即神经原)和一些特殊的结缔组织细胞 (神经 细胞胶质)等所组成。动物必须寻找食物和躲 避敌害以维持生命活动,其中绝大部分还必 须为了繁衍后代而寻找配偶和进行生殖活动。 在这些活动中神经系统起者对信息进行接受、 传导、处理、综合的作用。
第2页,本讲稿共17页
神经系统的基本单位——神经元
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神经系统的发展历程
1. 神经系统的雏形
从
2.原始的神经系统
简
3.网状神经系统
单
4.梯式神经系统
到 复
5.链状神经系统
杂
6.索状神经系统
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1.神经系统的雏形
➢ 原生动物门纤毛纲中的草履虫,每一根纤
毛是由位于表膜下的一个基体发出来得,每 个基体发出一细纤维,向后伸展一段距离与 同排的纤毛小根联系起来,成为一束纵行纤 维,各种小纤维连接成网状,它们有传导冲 动和协调纤毛的活动的功能。
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2.原始的神经系统(海绵动物)
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技能。 (不是真正意义的神经系统)
具有两种类型的神经元 这与海绵动物营固着生活有密切关
系
所以触摸或挤压海绵体的体表都会导致其身体的局部收 缩, 不像腔肠动物那样受到强烈刺激就全身收缩。
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链状神经系统的特点:
链状神经系统已可分为中枢和外
围2个部分,脑和腹神经索属中 枢系统,从脑和各神经节伸到身 体各部的神经属外围系统 。 脑对于腹神经索已处于优势的控 制地位,腹神经索是受制于脑的。 具有巨大神经。这是由具有快速传
动物神经系统的演化
链状神经系统的特点:
链状神经系统已可分为中枢 和外围2个部分,脑和腹神经 索属中枢系统,从脑和各神 经节伸到身体各部的神经属 外围系统 。 脑对于腹神经索已处于优势 的控制地位,腹神经索是受 制于脑的。 具有巨大神经。这是由具有 快速传导功能的神经纤维构 成的神经。 能形成记忆。
6.索状神经系统
鸟类神经系统
鸟类具有较发达的神经系统。鸟类有12对脑神经。其主要的特点是: 1、纹状体高度发达。2、小脑很发达。3、视叶发达。4、嗅叶退化。 鸟类的中脑接受来自视觉以及一些低级中枢传入的冲动,构成比较发 达的视叶。小脑比爬行类发达得多,为运动的协调和平衡中枢。
鸟类神经系统
鸟类脑的体积较大,在脊椎动物中仅次于哺乳类。 脑的弯曲度大,特别是延脑的颈弯曲甚为明显。大 脑很膨大,向后遮盖了间脑及中脑前部。大脑的增 大主要是由于纹状体的增大 ( 新增加上纹状体 ) 。 鸟的大脑皮层仍是以原脑皮为主,新脑皮虽已出现, 但还是停留在爬行类的发展水平,高级中枢仍在中 脑。鸟的嗅叶不发达,与鸟的嗅觉不发达相关。鸟 的眼大,视觉敏锐,飞翔时必须有精确的协调运动, 由此导致中脑视叶与小脑的发达。
脊椎动物各纲脑的比较
1.七鳃鳗 2.鲈鱼 3.蛙 4.鳄 5. 鸽 6.猫
左侧大脑半球横切面示脑皮的演变
1.原始阶段 2.两栖类 3.原 始爬行类 4.高等爬行类 5. 原始哺乳类 6.高等哺乳类
文昌鱼神经系统
文昌鱼没有集中的感受器,也没有明显的脑 的分化,只是神经管的最前端管腔略膨大, 代表脑的萌芽,相当于脊椎动物胚胎时期 神经管前端刚膨大的阶段。
。
4.梯式神经系统
代表——淡水涡虫的神经系统。
方面还保留着网状的特性,即神经细胞 分散,并以突触相连成网; 另一方面很多神经细胞已集中而成身体 腹面的2个神经索和头部的“脑”。这里 所说的“脑”只是形态学的脑,虽然神经 细胞很多,但功能上远未达到脑的水平。 (涡虫的脑只是一个传送信息的中转站。 脑没有明显的分析、协调等作用,还不能 算是神经系统的主导部分) 两侧对称的神经系统。
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神经系统的进化
生命可能起源于40亿年前覆盖地球的原始海洋。
目前尚不能知道生命的具体发生过程和机制。
大约35亿年前出现了DNA分子,形成第一批单细胞生物。
DNA是生命的基础。
在DNA拷贝过程中,核酸沿螺旋楼梯的顺序可能偶尔会发生错误。
这种分子遗传的错误被称为突变。
在极少的情况下,这种遗传突变可产生新的DNA序列,并得以生存和复制,于是物种产生了一个新性状。
如果这个性状适应环境的改变,则物种得以发展。
由于生物进化基本上是所有遗传基因空间中的一种随机游动,所以,进化在时间上是缓慢的,结果是复杂的。
15亿年前真核细胞的出现是生物进化的第二个里程碑。
4.4亿年前,远古的节肢动物离开水域来到陆地,揭开生物进化史上新的一页。
3.6亿年前,第一批两栖动物离开海洋来到陆地。
然后由恐龙到爬行类动物,并进一步衍生出鸟类和哺乳类动物。
1.原生动物门
原生动物是单细胞生物,身体由一个细胞构成,功能由细胞器完成。
细胞膜具有一定的反应能力,表现出一定运动性和反应的方向性。
刺激可加快随意运动。
2.海绵动物门
海绵动物门是简单多细胞生物。
海绵动物水生,身体由简单组合的多细胞构成,没有器官和真正的组织。
没有神经系统,接受的刺激从一个细胞传递到另一个细胞,因此感受刺激和反应极缓慢,且只是局部的应答。
3.腔肠动物门
腔肠动物门的动物生活在海水或淡水中,身体辐射对称,开始出现最原始的神经组织。
腔肠动物的神经细胞具有多个细长的突起,彼此连接成网,被称为神经网。
●水螅:神经细胞连接成弥散型的最原始的神经网,机体的反应仍然是“全反应”型,
即神经冲动的传导没有一定的方向性,没有中枢和外周的极性之分,任何一点的刺
激可引发全身性反应。
●海葵:神经网的突触出现了相对的极性,对神经冲动有了一定的调解作用,表现为
机体对弱冲击出现相应的局部反应,而不是不加区分的“全反应”。
神经网络出现
的极性是神经系统发育的第一步。
4.扁形动物门
扁形动物出现神经链,左右对称。
乙酰胆碱(Ach)和5-羟色胺(5-HT)作为神经递质出现在扁形动物神经系统中。
神经链的前端开始出现头节和脑化。
5.环节动物门
环节动物身体分节,两侧对称,神经系统更趋于集中,头节发达而明显。
如蚯蚓,位于食管上的一对神经节愈合成脑,脑再发出其它神经节,神经节呈索状串联,构成索状神经系统。
神经节可支配身体局部反应,脑在进食和探索中的作用明显,协调机体与环境的关系。
6.节肢动物门
节肢动物门是动物界第一大门。
身体形态结构多样,各个体节发生分化,具有不同结构
和功能。
其中头节是感觉中心,胸节是运动中心,腹节是营养和生殖中心。
节肢动物的中枢神经系统进一步集中和复杂化,头端的几对神经节组合成简单的脑。
如昆虫,昆虫的神经系统开始发达,前三对神经节分别构成了前脑、中脑和后脑。
脑司学习和视觉功能,对运动和生殖行为有一定的协调能力。
脑内有许多内分泌细胞。
内分泌系统与神经系统共同调节昆虫的代谢和发育。
7.脊索动物门
脊索动物门的特征是:在背部出现一条神经管。
脊索动物门有3个亚门:
●尾索动物门:如海鞘,脊索在尾部。
●头索动物亚门:如文昌鱼,脊索贯全身,终生有腮裂。
简单的神经管居背部,尚未
完全封闭。
脑和脊髓无明显分化。
头部的脑泡发出两对脑神经:嗅神经和视神经。
后部的脊髓发出脊神经。
脊索动物的神经系统中尚没有形成专一的感觉器官。
“脑
眼”仅是1个感光细胞和1个色素细胞构成。
●脊椎动物亚门:包括圆口纲,软骨鱼纲,硬骨鱼纲,两栖纲,爬行纲,鸟纲和哺乳
纲。
①圆口纲
圆口纲动物是现存的最低等脊椎动物,仅具脊椎的雏形。
如七腮鳗,有头有脑,但脑区分化贫乏,居于一个平面,尚没有明显的“脑曲”。
大脑主要由古皮层构成,属嗅脑。
切除大脑后,行为仍然正常,仅嗅觉缺失。
中脑是一对膨大的视叶。
脑发出10对脑神经。
自主神经是分散的。
②鱼纲
神经系统得到进一步的发达,由中枢神经系统、外周神经系统和植物神经系统组成。
脑分成5个部分:端脑、间脑、中脑、桥脑和延脑,但机能尚不集中,有3个感觉中心。
端脑包括嗅叶和大脑。
中脑很发达,一对“视叶”是视觉及其他感觉整合中枢,是脑内最重要的感觉中枢。
小脑发达,出现脊髓小脑束,是运动协调中枢。
脑内发出10对脑神经。
③两栖纲
两栖动物的脑组织中始现旧皮层,如蛙,5个脑区进一步分化,两侧脑室已经分开,但“脑曲”仍然不大。
大脑两半球被矢状裂分开,脑细胞开始从脑室区移向表面。
大脑皮层由古皮层和旧皮层构成。
纹状体仍然属古纹状体。
两栖类的小脑不如鱼类的发达。
两栖类具有发育完备的植物神经系统。
感觉器官更趋于完善。
④爬行纲
爬行纲动物的神经系统已经完全适应陆上生活。
如鳄类,脑和脊髓比两栖类进一步发达,脑曲趋于明显。
大脑半球增大,始现新皮层和锥体细胞。
古皮层成为梨状叶,旧皮层成为海马组织。
爬行动物始现新纹状体。
中脑仍然是脑内最重要的感觉中枢。
延脑进一步发达,出现了“颈曲”。
脑神经有12对,增加了副神经和舌神经。
⑤鸟纲
鸟纲的脑曲更加明显。
大脑发达,但大脑皮层中多没有新皮层。
鸟类是由没有新皮层的爬行类进化而来的。
脑的表面平滑,纹状体高度发达,出现了上纹状体。
上纹状体是鸟类本能和“智慧”的中枢。
间脑由上丘脑、丘脑和下丘脑构成,其中下丘脑具有体温调节,调控内分泌和植物神经系统的功能。
恒温使鸟类具有了更适应环境的能力。
鸟的小脑高度发达。
⑥哺乳纲
哺乳纲动物的神经系统和感觉器官非常发达。
高度发达的新皮层是最高级的神经活动中枢。
由于桥脑、间脑和小脑的发达,使5个脑区真正分化完全。
哺乳动物大脑的发达表现在:
✷大脑两半球体积增大;
✷大脑皮层表面的沟回增加而复杂;
✷皮层加厚;
✷特有的胼胝体连接着大脑两半球;
✷从大脑皮层达脊髓的运动纤维束形成独特的锥体束
✷纹状体功能下降,只是调节运动的一个皮层下中枢;
✷小脑进一步分化;
✷延脑内有许多重要调节内脏活动的中枢。
⑦人类
人类的进化始于600万年前的类人猿。
在进化过程中,人类的5个脑泡高度分化,头曲、桥曲和颈曲变化明显。
大脑的体积、绝对质量和相对质量都增加明显。
人类脑质量的提高表现为新皮层的增加。
人类的新皮层占整个皮层的96%。
新皮层中联络皮层高度发达。
例如,人脑中与高级思维活动相关的前额叶和与语言和感觉整合相关的枕-顶-颞交际区域特别发达。
人大脑皮层锥体细胞得到充分发育。