Smegenų raida žuvyse (su diagrama)

Šiame straipsnyje aptarsime smegenų vystymąsi žuvyse.

Plėtros metu smegenys išsiskiria kaip nugaros smegenų priekinė plėtra. Smegenys yra visų receptorių reguliavimo centras. Smegenys yra uždengtos galvutėmis, kurios yra kremzliškos elazmose ir kauluose.

Apskritai, žuvų smegenys yra palyginti mažos, palyginti su jų kūno dydžiu, todėl smegenys visiškai neužima kaukolės ertmės, paliekant mažą tarpą, kuri užpildyta tam tikra želatine matrica. Smegenys yra minkštos ir baltos spalvos ir apima didelį kraujagyslių tinklą, vadinamą choroidiniu plexiu.

Smegenų skyriai žuvyse:

Smegenyse yra trys pagrindiniai skyriai, ty:

1. „Prosencephalon“ arba priešakinis

2. Mesencephalon arba midbrain

3. Rhombencephalon arba hindbrain (12.3a pav., B)

Bendra pagrindinių žuvų grupių organizacija nėra skirtinga, nors skirtingų smegenų dalių formoje ir plitime yra didelių skirtumų.

Smegenų dalių homologijas apibendrina Lagler, 1962 m

Kai kurie autoriai smegenis dalijasi tiesiai į penkias dalis, ty telencephaloną, diencephaloną, mesencephaloną, metencephaloną ir mylencephalon.

I. Prosencephalon arba Forebrain:

Pirmtakas susideda iš dviejų dalių:

a) Telencephalon,

b) Diencephalon.

a) Telencephalon:

Tai labiausiai priekinė priekinės dalies dalis, daugiausia atsakinga už kvapų impulsų priėmimą, laidumą. Telencephalon susideda iš dviejų dalių. Priekinis suporuotas uoslės lemputė ir užpakaliniai du dideli smegenų pusrutuliai. Uoslės skiltelės yra iš anksto projektuojamos ir plonos, ir yra žinomos kaip kvepiančios lemputės, turinčios vidines ertmes, vadinamas smegenimis, turinčiomis šoninių skilvelių I ir II.

Uoslės skiltelės susideda iš nervinių ląstelių masės, kurios perduoda kvapų impulsus kitiems centrams. Kvapiosios dalies struktūroje yra daug skirtumų. Elasmobranch ir kai kurios kaulinės žuvys, kurios daugiausia priklauso nuo kvapo, ieškodamos maisto ar visuomeninės veiklos, turi nepaprastai padidėjusių uoslių skilčių.

Kai kurios žuvys turi abiejų dalių, tai yra, uoslės skilteles ir lemputes (Puntius ticto). Kitose yra tik kvepiančių lempučių (Tor tor, Mystus seenghala), o kai kuriose rūšyse yra tik uoslės (Channa striatus).

Antroji telencepalono dalis yra smegenų pusrutulis. Jie yra du skaičiai ir kietos masės, sujungtos viduryje. Anteriormost didelis didelis nervų pluošto ryšys jungia abu pusrutulius ir yra žinomas kaip priekinė komisija.

Jie taip pat yra susiję su diencephalonu kitais būdais. Smegenų pusrutulį padengia ne nervų membraninis apvalkalas, vadinamas „palliumu“, kuris yra dorsolateraliai įsikūręs ir sub-palliumas yra bazomedialiai.

Aktinopterigainų priešakyje yra vienas, vidutinis ventralinis skilvelis, priešingai nei suporuoti ventraliniai (bazaliniai) skilveliai apatinėse žuvyse. Manoma, kad ne tik alyva, bet ir telencephalonas tarnauja kitai apibendrintai funkcijai, pavyzdžiui, reguliuoja agresiją, seksualinį aktyvumą ir tėvų elgesį, palaiko kūno pusiausvyrą, kad palengvintų sėkmingą veisimą.

Telencepalonas taip pat palengvina mažesnių smegenų centrų ir mechanizmų veiklą. Tai matyti iš aukso žuvies priekinės dalies (Carrasius auratus) abliacijos, kuri rodo mažesnį atsaką nei įprasta. Dėl „Tilapijos“ pirmtako pašalinimo nepaisoma jų jaunų žmonių, o tam tikruose kubeliuose („Cyprinidae“) jie tampa mažiau atsargūs dėl naujos situacijos.

Atkaklėje neršimas yra slopinamas, o rojaus žuvyse (Macropodus opercularis) paveikiamas lizdų pastato elgesys, kai pašalinamos jų priekinės smegenys. Auksinėje žuvyje spalvos matymas yra slopinamas dėl išankstinio smegenų išnykimo.

b) Diencephalon:

Diencefaloną dorsally padengia galvos smegenų pusrutuliai. Jo mažas plotas matomas tarp smegenų pusrutulių ir optinių skilčių. Diencefalonas turi vidinę ertmę, vadinamą trečiuoju skilveliu. Diencephalonas išsiskiria į tris dalis, ty dorsalinį epitelį, šoninį talamus ir ventralinį hipotalamą.

Epitelijoje yra choroidinis plexus, esantis jo stoge. Užpakalinė stogo dalis pakyla, kad susidarytų kankorėžinė liauka arba epifizė. Epitelijoje yra dvi ganglioninės masės, vadinamos „habenulae“, kurios yra vienodo dydžio ir taip pat ir nervų pluoštai iš telencepalono, kuris jungiasi su talamu, hipotalamu ir telencepalono uoslėmis (12.9a, b pav.).

Kalbant apie kankorėžinio kūno funkciją, pateiktos dvi teorijos. Pagal pirmąją hipotezę kankorėžinė kūno dalis turi jutimo vaidmenis, o antroji hipotezė nurodo jo sekrecinę funkciją. Jutimo funkcijose jis veikia kaip baras ar chemoreceptorius smegenų skysčio skysčiui arba padeda lengvinti uoslės reakciją į lytinius hormonus.

Sekrecinės funkcijos apima išorinę sekreciją, susijusią su smegenų skysčio chemine sudėtimi arba smegenų audinio metabolizmu. Taip pat tikimasi, kad tai yra endokrininė liauka su vidinėmis sekrecijomis.

Talamus sudaro diencephalono šoninės sienos. Thalamus veikia kaip relių centras, perduodantis uoslės ir sąsiaurio kūno impulsus į talamomedullarą ir talamospinalinį traktą. Thalamus medvilnės daliai genikuoja branduolius arba ganglijas. Šie ganglionai yra gerai išvystyti rykliai ir yra žinomi kaip geniculate lobes.

Hipotalamas sudaro diencephalono grindis. Tai didžiausia ir svarbiausia diencephalono dalis. Antrinėje hipotalamo dalyje yra preopticinė zona. Tačiau iš hipotalamos ventralinės dalies atsiranda į maišelį panašus augimas, žinomas kaip infundibulumas.

Infundibulumo galas turi hipofizę arba hipofizę. Hipotalamoje yra du svarbūs branduolių centrai, vienas yra branduolio preopticus, o kitas yra nucleus lateralis tuberis. Abu yra sudaryti iš sekrecinio pobūdžio nervų ląstelių. Osteichthyes'e apatinė hipotalamo dalis yra išilgai šoninė, vadinama mažesne skiltyje.

„Saccus vasculosus“ yra žuvų žarnų sienelės aukštas kraujagyslių iškyšas. Jis laikomas bentoso organu, nustatančiu vandens slėgio pokyčius. Jis taip pat atlieka sekreto vaidmenį.

Diencephalonas veikia kaip svarbus koreliacijos centras gaunamiems ir siunčiamiems pranešimams, susijusiems su vidaus homeostaze. Hipotalamas vaidina svarbų vaidmenį reguliuojant endokrininę sistemą per hipofizę.

II. Mesencephalon arba Midbrain:

Mesencephalon arba midrain yra gana didelis. Jį sudaro nugaros optinis tektumas ir ventralinis tegumentumas. Žuvys, maitinančios regėjimą, turi didelį optinį skiltelį. Optinis pluoštas atrodo kaip du optiniai skilčiai nuo nugaros pusės.

Skilvelis perduoda mesencephalon kaip siaurą ertmę, vadinamą aquaductus mesencephali arba Sylvius akveduktu. Žymiai skiriasi optinės ląstelės histologinė struktūra.

Anot Arienso Krienso Kapperio (1960), optinis tektumas susideda iš šešių sluoksnių, kurie yra tokie:

1. Paviršinis sluoksnis - stratum opticum, kurį įkvepia regos nervo skaidulai.

2. Stratum fibrosum, griseum, paviršinė, kuri yra svarbi regėjimo prasme ir turi nervų skaidulų ir nervų ląsteles.

3. Stratum griseum centrale susideda iš efferentinių nervų nervų ląstelių.

4. Stratum albumo centrale, jis susideda iš nervinių nervų pluoštų, susijusių su efferentais nervais ir yra susijęs su okulomotoriniu ir talamu.

5. Stratum griseum periventricular, apimantis nervų ląsteles, sujungtas su periventrikulinės sistemos pluoštais.

6. Stratum fibrosum periventricular, esantis prieš akvapedžio mesencephalic ir turi daug nervinių skaidulų.

Dėl šių daugiasluoksnių nervų ląstelių išdėstymo optiniame tektume dažnai laikoma, kad jis yra homologinis su žinduolių smegenų žieve.

Vidutinėje ventralioje optinio tektumo dalyje yra išsikišimas, vadinamas torus longitudinalis, kuris padeda integruoti pusiausvyros jausmą ir regėjimo jausmą. Yra aiškių įrodymų, kad optinis tektumas yra akių kūno koordinavimo centras ir kompensuojama tikros kaulinės žuvies optinės chiasmos nebuvimas.

Elektrinis stimuliatorius stimuliuoja nesuderintą lokomotorinį atsaką. Optinis tektumas yra svarbus koreliacijos centras įvairių tipų smegenų impulsams.

III. Rhombencephalon arba Hindbrain:

Užpakalinę galvą sudaro smegenys arba metencephalonas ir medulio oblongata arba mylencephalon.

a) Smegenėlių arba Metencephalon:

Smegenys išsivysto kaip iškilūs nugaros išaugimai iš medulio. Jo priekinė dalis nukreipta į priekį į optinių skilčių ertmę ir yra žinoma kaip „valvula cerebelli“, kurią sudaro žievė ir žievė. Žievę sudaro trys skirtingi sluoksniai, apimantys skirtingų formų nervų ląsteles.

(i) molekulinis arba pagrindinis receptorinis sluoksnis, apimantis Purkinje ląstelių dendritus ir glia ląsteles.

(ii) Granuliuotas ląstelių sluoksnis susideda iš mažų granuliuotų ląstelių ir taip pat gauna Purkinje ląstelių ašis. Žuvys, turinčios gerai išvystytą skonio (karpių) ir šoninės linijos (šamai) sistemą, yra labiau išvystytos vulvula cerebelli.

Jie yra didžiausia smegenų sudedamoji dalis ir projektuoja pirmyn už mormiridų priekinės dalies. Kadangi mormiridai generuoja ir reaguoja į silpnas elektros sroves, manoma, kad jų padidėjęs smegenis dalyvauja priimant elektrinius impulsus.

Elasmobranchs rodo smegenų dydžio padidėjimą, palyginti su ciklostomomis. Šunų (mažųjų ryklių) paprasta dviguba smegenėlė. Tačiau dideli ir greiti skumbrės rykliai turi didesnį smegenis, užimantį daug smegenų. Šiose žuvyse smegenys susilieja, kad padidintų paviršiaus plotą (12.8a, b, c pav.).

Elektrinėse srovėse iškraunančios žuvys, pavyzdžiui, mormiridai ir elektrinė šamai (Malapterurus), yra labai gerai išvystytos smegenėlės, susijusios su elektriniais impulsais.

Smegenų ertmė yra žinoma kaip metakelė, kuri yra svarbi ryklių ir spindulių (Elasmobranchs) srityje ir yra visiškai išnykusi aukštesnių kaulų žuvų smegenyse. Pagrindinės smegenų funkcijos yra kontroliuoti plaukimo pusiausvyrą, raumenų tonuso palaikymą ir koordinavimą bei orientaciją erdvėje.

b) Medulla Oblongata arba Mylencephalon arba Brain Stem:

Medulio oblongata arba mylencephalon yra galinė smegenų dalis, kurią galima atskirti nuo nugaros smegenų. Medulla yra dalijamasi į nervų skaidulų stulpelius, remiantis perduodamos informacijos tipais. Taigi egzistuoja visceraliniai ir somatiniai jutimo ir visceraliniai bei somatiniai variklių stulpeliai.

Medulione yra kraninių nervų branduoliai nuo III iki X, išdėstyti anteroposterioriškai. (12.3 ir 12.4 pav.). Skirtingos medulio dalys yra išplėstos plėtojant įvairius pojūčius. Medulla yra vidinė ertmė, žinoma kaip ketvirtoji skilvelė. Kai kurios žuvys, pvz., Culupea ir Mugil, turi iškilių parierų, vadinamų „cristae cerebelli“, esančios antrojo skilvelio anterolateralinėje riboje.

Šie kryžmai yra susiję su šių žuvų mokymu. Auksinės žuvies viduje yra žymių vaginalinių skilčių, iš kurių kyla IX ir X galvos smegenų nervai. Ši žuvis taip pat turi burnos stogelyje esantį palatalinį organą, padedantį išbandyti maistą pagal skonį ir prisilietimą.

Kita svarbi struktūra, veido skiltelė arba tuberkuliozė. (12.6 pav.), esantis už smegenėlių Cyprinus carpio. Veido skiltyse skonio ir lytėjimo impulsai koreguojami su visceraliais jutimais, nes jie atsiranda dėl veido (VII) ir (X) šaknų elementų suliejimo.

Aukštesnių kaulų žuvų (Actinopterygii) meduliuose yra pora didelių neuronų, vadinamų „Mauthner“ milžiniškomis ląstelėmis. Šios ląstelės yra galvos nervo VIII lygmenyje. Anguiloje ir Moloje Mauthner ląstelės nėra, o žemiau gyvenantys gyventojai, pvz., Gobiai ir skorpionai, yra mažiau pastebimi.

Šios ląstelės yra motorinis koordinatorius, skirtas keliems jutimo impulsams perduoti daugiausia iš šoninių linijų centrų į caudal ir kūno plaukimo raumenis.

Medulys yra jutimo ir jutimo koordinavimo centrai ir tarpas tarp likusios smegenų ir nugaros smegenų. Medulla taip pat yra tam tikrų centrų, kurie kontroliuoja kai kurias somatines ir visceralines funkcijas. Tarp kaulinių žuvų šios funkcijos apima kvėpavimo takus, kūno spalvos palinkimą ir osmoreguliaciją.