tiẻu luận ( ĐVKXS)

MỤC LỤC Trang Phần I MỞ ĐẦU 1 I. Đặt vấn đề .1 II. Nội dung và phương pháp nghiên cứu .1 1. Nội dung nghiên cứu 1 2. Phương pháp nghiên cứu .1 Phần II NỘI DUNG 2 A. ĐỘNG VẬT NGUYÊN SINH (PROTOZOA) .2 B. ĐỘNG VẬT CẬN ĐA BÀO (PARZOA) .2 C. ĐỘNG VẬT ĐA BÀO (EUMETAZOA) .2 I. Động vật đối xứng tỏa tròn (Radiata) .2 1. Ngành ruột khoang (Coelenterata) .2 2. Ngành Sứa lược (Ctenophora) .4 II. Động vật đối xứng hai bên (Bilateria) 4 1. Ngành giun dẹp ( Plathelminthes hoặc Platodes): .5 2. Ngành giun vòi (Nemertini) .6 3. Ngành giun tròn (Nematoda) .6 4. Ngành trùng bánh xe (Rotatoria) .7 5. Ngành Giun đốt (Annelida) .8 6. Ngành Chân khớp (Athropoda) .9 7. Ngành Thân mềm (Mollusca) 10 8. Ngành Da gai (Echinodermata) .12 Phần III KẾT LUẬN 14 TÀI KIỆU THAM KHẢO 15 1 Phần I MỞ ĐẦU I. ĐẶT VẤN ĐỀ Tất cả các hoạt động trong cơ thể sinh vật phần lớn đều được điều phối bởi các tế bào đã được chuyên hóa của hệ thần kinh. Trong tất cả các sinh vật từ đơn giản đến phức tạp, hệ thần kinh đều có bốn chức năng cơ bản: 1. Phát hiện kích thích 2. Lan truyền kích kích 3. Tổng hợp và phân tích các thông tin thu được 4. Ðáp ứng Vậy hệ thần kinh có những bước phát triển và tiến hóa như thế nào trong quá trình tiến hóa của giới động vật nói chung và động vật không xương sống nói riêng. Để hiểu rõ vấn đề này chúng tôi đã thực hiện đề tài “ SỰ TIẾN HÓA CỦA HỆ THẦN KINH Ở ĐỘNG VẬT KHÔNG XƯƠNG SỐNG” II. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu sự tiến hóa hệ thần kinh của động vật không xương sống 2. Phương pháp nghiên cứu a. Phương pháp thu thập tài liệu Tài liệu được thu thập qua, internet . b. Phương pháp xử lý tài liệu Tài liệu thu thập được xử lý một cách cẩn thận để rút ra những vấn đề cơ bản làm cở sở cho việc tổng hợp và so sánh… 2 Phần II NỘI DUNG A. ĐỘNG VẬT NGUYÊN SINH (PROTOZOA) Các động vật đơn bào như Amip, Trùng tiêm mao không có hệ thần kinh bởi vì cơ thể của chúng có cấu tạo toàn bộ chỉ từ một tế bào. Amip có đặc điểm là không có các cơ quan phụ để di chuyển, còn Trùng tiêm mao có hàng nghìn tiêm mao nhỏ phủ quanh mình, cần phải có cơ chế nào đó để phối hợp hoạt động của các tiêm mao này. Khả năng đó được thực hiện nhờ một mạng lưới các sợi mảnh nằm gần thể gốc và bao thích ty. Có thể coi những sợi này là yếu tố thần kinh nguyên thủy. Các sợi thần kinh này có thể cắt được và sau khi cắt hoạt động của các tiêm mao trở nên mất phối hợp và diễn ra một cách vô trật tự. B. ĐỘNG VẬT CẬN ĐA BÀO (PARZOA) Hải miên: Là động vật đa bào có tổ chức cơ thể thấp nhất, ở chúng chưa có hệ thần kinh. Các tế bào có khả năng tiếp nhận và truyền kích thích. Các tế bào tuyến, tế bào cổ áo tự hoạt động không có sự chỉ huy của hệ thần kinh. Do vậy Hải miên có phương thức dinh dưỡng nguyên thủy. C. ĐỘNG VẬT ĐA BÀO (EUMETAZOA) I. Động vật đối xứng tỏa tròn (Radiata) 1. Ngành ruột khoang (Coelenterata) Ruột khoang là ngành đầu tiên của động vật đa bào hoàn thiện. Có lá phôi ngoài và lá phôi trong có vị trí và xu hướng phân hóa ổn định. Các tế bào thần kinh chuyên hóa xuất hiện đầu tiên ở thủy tức và ruột khoang khác. Tế bào thần kinh có nhiều cực nối với nhau hình thành nên mạng lưới thần kinh, gắn với các tế bào cảm giác và rễ cơ của tế bào biểu mô cơ nằm rải rác cả trong hai lớp tế bào của cơ thể. Hệ thống này đã hình thành các cung phản xạ đơn giản nhất giúp con vật thích ứng nhanh với sự thay đổi của môi trường. Hệ thần kinh ở ruột khoang mang tính chất nguyên thủy, thần kinh ở dạng phân tán mạng lưới chưa phân hóa thành thần kinh trung ương và ngoại biên. Đó chỉ là các tế bào riêng biệt chia nhánh liên kết với nhau. Nên xung động thần kinh ở phần nào đó của cơ thể đều có thể phổ biến theo mọi hướng đến tất cả các phần khác. 3 a. Lớp thủy tức (Hydrozoa) Tế bào thần kinh không phân nhánh thành nơron cảm giác, nơron vận động mà rất đơn giản, chỉ một số nhánh này của lưới thần kinh hướng đến các tế bào thụ quan. Tế bào thần kinh hình sao, có thể có rễ liên kết với nhau trong tầng keo tạo thành tạo thành hệ thần kinh mạng lưới đặc trưng của ruột khoang. Mạng lưới này liên kết với rễ của tế bào cảm giác và với gốc của tế bào mô bì cơ và tế bào gái tạo thành cung phản xạ, tuy còn đơn giản nhưng xuất hiện lần đầu ở động vật đa bào. 4 b. Lớp sứa ( Scyphozoa) Cơ quan thần kinh của sứa phát triển và tập trung ở mức độ cao. Sứa có mạng thần kinh nằm rải rác và các vòng thần kinh. Có 8 điểm tập trung thần kinh - cảm giác gọi là Rubali. Mỗi rubali có điểm mắt, hốc mắt, bình nang ứng với các tế bào thần kinh có hai hay ba cực có thể coi là hạch thần kinh sơ khai. Sứa có khả năng phân biệt được ánh sáng và tối, và nhiều ý kiến cho rằng sứa có thể cảm giác được sự thay đổi không khí, nước nên có thể tránh xa được các cơn bão đến gần. So với thủy tức thì mức độ phát triển của sứa cao hơn. 2. Ngành Sứa lược (Ctenophora). Hệ thần kinh của sứa lược kiểu mạng lưới như ruột khoang, tuy vậy các tế bào thần kinh tập trung hơn nằm dưới các tấm lược. Về phía đối miệng, hệ thần kinh tạo thành 4 khối hạch nhỏ nằm ngay dưới các cơ quan đỉnh. Cơ quan này nằm dưới một chóp hình bán cầu. Ở giữa là viên đá vôi (bình thạch), tựa lên 4 chổi thăng bằng, mỗi chổi kết thành hành trăm lông bơi. Từ mỗi chổi thăng bằng tỏa đều ra xung quanh 4 rãnh lông, mỗi rãnh phân nhánh tới từng cặp tấm lược. Khi cơ thể sứa lược nghiêng, sức ép của bình thạch lên một trong các chổi thăng bằng lớn hơn các chổi khác, kích thích hoạt động mạnh hơn của 2 dãy tấm lược tương ứng để lấy lại thăng bằng. Nếu cắt bỏ cơ quan đỉnh, sứa lược vẫn tiếp tục bơi nhưng mất khả năng điều hòa của các dãy tấm lược. Mạng lưới thấn kinh hình như cũng giữ chức năng này. Bình thường tấm lược quạt về phía trước 5 miệng để lỗ miệng hướng về phía trước khi di chuyển, nhưng nếu vùng miệng bị kích thích, tất cả tấm lược sẽ quạt theo hướng ngược lại. Phản ứng này cũng xảy ra ngay cả khi cơ quan đối miệng bị cắt bỏ. II. Động vật đối xứng hai bên (Bilateria) Động vật chưa có thể xoang ( Acoelomata) 1. Ngành giun dẹp ( Plathelminthes hoặc Platodes): Các cơ quan được hình thành từ 3 lá phôi. Giun dẹp là ngành động vật còn ở mức độ thấp trong giới động vật có đối xứng hai bên, có ba lá phôi và chưa có thể xoang. Cơ thể phân thành đầu, đuôi, lưng, bụng di chuyển có định hướng. Hệ thần kinh tập trung thành não ở phía trước với nhiều đôi dây thần kinh chạy dọc, thường hai dây bên phát triển hơn. Như vậy trên nền đối xứng tỏa tròn, hệ thần kinh chuyển dần sang đối xứng hai bên a.Lớp sán lông ( Turrbellaria) Hệ thần kinh vẫn ở mức độ phân tán như ruột khoang, còn các dạng cao hơn mức độ tập trung của tế bào thần kinh khác nhau: ở các nhóm sán lông nhìn chung đã xuất hiện hạch não và dây thần kinh. b. Lớp sán song chủ (Digenea) hoặc sán lá ( Trematoda) Với đời sống ký sinh nên hệ thần kinh đơn giản hóa chỉ có các giác bám là phát triển nhiều. Gồm đôi hạch não nằm trên hầu và các đôi dây thần kinh, thường là 3 đôi. Đôi dây thần kinh bên hoặc bụng phát triển hơn cả. c. Lớp sán day(Cestoda) Hệ thần kinh của sán dây gần giống với sán song chủ, hệ thần kinh trung ương có đôi hạch não ở đầu, có cầu nối với nhau và từ đó có các dây thần kinh đến các cơ quan bám và các đôi dây thần kinh chạy dọc cơ thể đến đốt tận cùng. Phát triển nhất có đôi dây thần kinh bên. Giữa các dây thần kinh có cầu nối ngang, từ các dây thần kinh có nhiều nhánh hình thành mạng thần kinh dưới da. 2. Ngành giun vòi (Nemertini) 6 Thần kinh của giun vòi rất phát triển. Có cả hai đôi hạch não, một đôi nằm trên bao vòi và một đôi nằm dưới bao vòi, giữa hai đôi hạch não còn có thêm đầu nối ngang. Từ hạch não có một đôi dây thần kinh lớn chạy dọc cơ thể. Thường nằm giữa các lớp của bao biểu mô cơ. Ở giun vòi thấp, dây thần kinh còn nằm trong lớp biểu mô và có một não. Hạch não phát triển liên hệ với sự phát triển của khứu giác. Đặc biệt hạch não của giun vòi xuất hiện các đám tế bào liên hợp giống như các trung tâm liên hợp của chân khớp. Động vật có thể xoang giả (Pseudocoelomata) 3. Ngành giun tròn (Nematoda) Đặc điểm cơ bản của ngành là có xoang cơ thể nguyên sinh tương ứng với phôi xoang chưa đầy dịch. Tất cả đều có đặc trưng cấu tạo giống nhau đặc biệt. Có khoảng một nửa số loài chuyển sang đời sống ký sinh. Hệ thần kinh của chúng đơn giản, có một số tế bào cố định. Ở vòng hầu giun tròn có khoảng 162 tế bào. Hệ thần kinh của Giun tròn có vòng thần kinh hầu (hay vòng thần kinh não) và các dây thần kinh chạy dọc cơ thể về phía trước và sau, trong đó dây thần kinh lưng và bụng có kích thước lớn hơn cả (có 6 dây dọc ngắn hướng về trước và 6 dây dọc dài hướng về sau) (hình 6.10). Giữa dây thần kinh lưng và dây bụng có các vong thần kinh nói chúng lại với nhau. Phần cuối của dây thần kinh lưng và bụng tạo thành hạch nằm trước hậu môn và phát nhánh tới cơ quan giao phối của con đực. Dây lưng phát nhánh tới hai dải cơ dọc ở lưng và dây bụng phát nhánh tới 2 dĩa cơ dọc ở bụng. 7 4. Ngành trùng bánh xe (Rotatoria) Hệ thần kinh đơn giản hơn, có một hạch trên đầu hầu lớn gọi là não, còn hạch dưới hầu nhỏ. Từ hạch trên hầu có các dây thần kinh bụng lớn chạy dọc cơ thể đến tận chân (hình 6.3B). 8 Động vật có miệng nguyên sinh (Protosmia) 5. Ngành Giun đốt (Annelida) Giun đốt là một ngành đánh dấu sự phát triển về tổ chức cơ thể. Có xoang cơ thể thứ sinh tham gia vào nhiều chức phận của cơ thể. Tiến bộ chủ yếu trong tiến hóa của giun đốt so với các dạng thấp hơn là ở sự phát triển phân đốt, vì mỗi đốt là một đơn vị phụ của cơ thể được chuyên môn hóa để thực hiện một chức năng nhất định. Hệ thần kinh của giun đốt tập trung cao hơn, hạch não ở đầu và phát triển hơn. Có cấu tạo điển hình bao gồm não, vòng hầu và đôi dây thần kinh bụng. Não là đôi hạch trong đầu, có thể phân biệt thành 3 phần ứng với các trung tâm cảm giác: Phần trước điều khiển xúc biện, phần giữa điều khiển anten và mắt, phần điều khiển hố khứu giác. Có các dây thần kinh đến giác quan ở phần đầu Dây thần kinh bụng có 1 đôi và mỗi đốt có một đôi hạch nối với nhau bằng cầu nối ngang, có dây thần kinh đi đến các cơ quan của mỗi đốt. Kiểu thần kinh có cấu trúc như vậy được gọi là thần kinh bậc thang (Orthogonal). Như vậy, hệ thần kinh của Giun đốt có cấu tạo theo kiểu bậc thang và chuyển dần sang dạng chuỗi hạch. Hướng tiến hoá của hệ thần kinh của Giun nhiều tơ như sau: + Tập trung thần kinh theo chiều ngang (thu ngắn khoảng cách giữa các hạch) tạo thành chuỗi hạch thần kinh. Trong một số trường hợp có sự tập trung các đốt nên hạch thần kinh dần chuyển tập trung theo chiều dọc + Hướng thứ 2 là chuyển từ biểu mô vào trong thể xoang Giun nhiều tơ có các tế bào thần kinh lớn, sắp xếp thành giải liên tục. Đặc biệt phát triển ở nhóm Giun nhiều tơ sống định cư giúp cho con vật thu nhanh cơ thể vào vỏ. Tuy nhiên "thể cuống" là trung khu thần kinh điều khiển phần trước não lại kém phát triển hơn nhóm Giun nhiều tơ di động. Ở đĩa (Hirudinea), hệ thần kinh tập trung của các hạch dưới hầu (7 hạch) tương ứng với sự tập trung của các đốt. 6. Ngành Chân khớp (Athropoda) 9 Chân khớp là ngành có vị trí quan trọng trong giới động vật. Không nghi ngờ gì nữa, các động vật tạo nên từ ngành này là những động vật thành công nhất về mặt sinh học trong tất cả các động vật, chúng đông đảo hơn mọi ngành khác, chúng sống trong những môi trường đa dạng hơn và ăn nhiều loại thức ăn hơn các thành viên của bất kỳ các ngành nào khác. Hệ thần kinh vẫn giữ sơ đồ cấu tạo của giun đốt, song đã có thay đổi đáng kể, nhất là nhóm động vật chân khớp cao như côn trùng. Hệ thần kinh của chân khớp gồm có não và và hai dây thần kinh chạy dọc bụng. Não có cấu tạo phức tạp gồm não trước, não giữa và não sau. Não trước (protocerebrum) gồm một thể trung tâm, một cầu não trước, một hay hai thể nấm. Thể nấm là trung khu thần kinh điều khiển các hoạt động bản năng phức tạp. Não trước còn có liên hệ với trung khu thị giác, điều khiển hoạt động của mắt kép. Não giữa (meso- hay deuterocerebrum) gồm các hạch râu, từ đó có các dây thần kinh điều khiển đôi râu thứ nhất, là trung khu khứu giác và có cầu nối trên hầu. Hai dây thần kinh chạy dọc tạo thành chuỗi hạch thần kinh bụng. Mỗi đôi hạch ứng với một đốt. Chuỗi thần kinh bụng có nguồn gốc độc lập với não. Từ một đôi hạch có 3 đôi dây thần kinh: Đôi thứ nhất và đôi thứ 3 ở mặt lưng là đôi dây thần kinh vận động, còn đôi thứ 2 ở mặt bụng là dây cảm giác (đặc điểm phân bố này cũng thấy ở Giun đốt và Có móc). Não sau (trito- hay metacerebrum) gồm 2 hạch não có cầu nối dưới hầu, là trung khu điều khiển đôi râu thứ 2 của Giáp xác và đôi kìm của Có kìm. Não sau còn có hệ thần kinh giao cảm miệng - dạ dày, điều khiển phần trước ống tiêu hoá. Trung khu giao cảm là hạch hầu hay một số hạch phụ (Giáp xác), hạch trán (Côn trùng). Nhìn chung hệ thần kinh giao cảm tiêu giảm nhiều ở Nhiều chân và hầu như không có ở Có kìm Chuỗi thần kinh bụng có cấu tạo chuỗi hạch, mỗi đôi hạch ứng với một đốt. Cũng giống như Giun đốt, ở Giáp xác và sâu bọ cứ mỗi hạch phát đi 3 đôi dây thần kinh. Đôi tứ nhất và đôi thứ 3 ở phía lưng là dây vận động, còn đôi thứ 10 [...]... các cơ quan khác nhau Từ não và các hạch thần kinh có các đôi dây thần kinh đi đến nội quan Động vật có miệng thứ sinh (Deuterostomia) 8 Ngành Da gai (Echinodermata) Da gai bao gồm sao biển (Asteroiden), Cà ghim (Echinoden), Hải sâm (Dưa biển), Sao rắn ( Ophiuroidea), và Huệ biển (Crinodea) Một nhóm động vật khác về cơ bản với tất cả các động vật không xương sống khác Hệ thần kinh có cấu tạo nguyên... Ở các lớp khác, thường có 5 đôi hạch thần kinh là hạch não ( ầu), hạch chi (chân), hạch phủ tạng ( o và mang), hạch bên ( o), hạch thành ( áo và mang) Giữa các hạch cùng tên có đầu nối ngang, các hạch khác tên có đầu nối dọc Ngoài ra, thân mềm vẫn có mạng lưới thần kinh phân tán dưới da Qua các lớp cấu tạo tập trung hạch Đặc biệt ở Chân bụng (Gastropoda) do hiện tượng vặn xoắn cơ thể dẫn đến hiện tượng... kinh (nerve net) Ở thủy tức mạng lưới này gồm các tế bào thần kinh nguyên thủy chạy khắp cơ thể, nối các thụ quan trong các lớp biểu mô đến các xúc tu ở đáy của các tế bào cơ-biểu mô (epitheliomuscular cell) Khi bị kích thích bởi tế bào thần kinh chúng sẽ co rút làm cho cơ thể và các xúc tu ngắn lại Ở Sứa có hai loại thụ quan đặc biệt là nhỡn điểm (ocelli) dùng để nhận cảm ánh sáng và túi thăng bằng (statocyst)... không xương sống: 1 Dạng phân tán là kiểu thần kinh mạng lưới đặc trung của ruột khoang và Sán tiêm mao không ruột ( Giun dẹp) 13 2 Dạng dây thần kinh đặc trung cho Ruột khoang cao, đa số là Giun dẹp, Giun tròn, Song kinh ( Thân mềm) và Gia gai 3 Dạng thần kinh phân đốt đặc trưng cho thân mềm ( trừ Song kinh) 4 Dạng hạch thần kinh không phân đốt đặc trưng cho Giun đốt và Chân khớp Xu hướng tiến hóa hệ... não chưa có sự phân hóa đến có sự phân hóa thành các phần tương ứng 14 Phần III KẾT LUẬN Vì các nguyên sinh động vật là những động vật đơn bào sống riêng rẽ hoặc sống thành tộc đoàn nên chúng chưa có các tế bào thần kinh Tuy nhiên, một số nguyên sinh động vật có các bào quan chuyên tiếp nhận cảm giác như các nhỡn điểm (stigmata), các sợi co rút và những cơ quan hiệu ứng như chiên mao, tiêm mao Các động... phức tạp không thể phát triển ở những động vật đối xứng phóng xạ vì không có sự đầu hóa (cephalization) nghĩa là không có sự tập trung các cơ quan cảm giác ở đầu Những động vật đối xứng hai bên đã xuất hiện đầu, trên đó có sự tập trung của các giác quan Vì vậy chúng có thể có các cặp tế bào thần kinh, cơ, giác quan (tai, mắt ) và các vùng của não Hình dạng cơ thể cho phép hệ thần kinh phát triển phức... phân tán dưới da Qua các lớp cấu tạo tập trung hạch Đặc biệt ở Chân bụng (Gastropoda) do hiện tượng vặn xoắn cơ thể dẫn đến hiện tượng lệch thần kinh hoặc hiện tượng bắt chéo thần kinh Bọn hai mảnh vỏ (Bivalaria), thần kinh đơn giản hóa do tiêu giảm các giác quan, còn 3 đôi hạch Hạch não là kết quả tập trung của đôi hạch não và đôi hạch áo Hạch phủ tạng là do kết quả tập trung của hạch thành và hạch... các loài động vật này hoàn toàn khác hẳn bất kỳ nhóm động vật không xương sống nào khác Hệ thần kinh cũng có những nét đặc trưng riêng và có cấu trúc theo kiểu hạch phân tán Hệ thần kinh của Song kinh (loricata) có dạng hai đôi day dọc theo cơ thể, giữa các dây có cầu nối ngang Tế bào thân kinh ít tập trung thành hạch, chỉ có miệng và hạch dưới hầu Quanh hầu có vòng thần kinh hầu, từ vòng thần kinh... phép hệ thần kinh trung ương đóng vai trò của một cơ chế phối hợp, nó chọn một số xung động đi đến và truyền chúng đến các giác quan bằng cách ứng chế hay kiềm hãm các xung động khác 7 Ngành Thân mềm (Mollusca) Thân mềm là ngành lớn thứ hai trong tất cả các ngành động vật Ngoài những loài có kích thước bình thường, còn gặp cả những loài có kích thước lớn nhất trong tất cả các loài động vật không xương . thứ sinh (Deuterostomia) 8. Ngành Da gai (Echinodermata) Da gai bao gồm sao biển (Asteroiden), Cà ghim (Echinoden), Hải sâm (Dưa biển), Sao rắn ( Ophiuroidea),. có 5 đôi hạch thần kinh là hạch não ( ầu), hạch chi (chân), hạch phủ tạng ( o và mang), hạch bên ( o), hạch thành ( áo và mang). Giữa các hạch cùng tên