无脊椎动物神经系统的演化与发展共18页
浅谈动物神经系统的结构与机能演化历程
浅谈动物神经系统的结构与机能演化历程陈章（学号：201421191529）摘要：神经系统是动物有机体重要的机能调节系统。
大多数动物, 特别是脊椎动物，神经系统调节和控制着机体的绝大部分重要的生命活动。
在动物的器官系统中，与演化历程联系最紧密的是神经系统。
在演化阶段上地位越高的动物，其神经系统的发达和复杂程度就越高，其机能行为也越复杂，致使其适应环境的能力也越强。
本文主要讨论了从动物神经系统的结构和机能的演化过程，阐述了神经系统在动物与环境的适应性进化中的重要作用，这将有助于我们进一步加深对动物进化趋势的理解。
关键词：神经系统；结构；机能；神经元；脑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飞跃，最终进化为哺乳动物的高级神经系统。
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。
1、无脊椎动物神经系统结构和机能的发展无脊椎动物总的演化趋势是由低级到高级，从简单到复杂，从水生到陆生，从分散到集中。
对这个总的趋势，起柱石作用的是无脊椎动物各大系统的演化趋势。
无脊椎动物各大系统的演化趋势虽然在某些个别阶段上出现了螺旋式变化的现象，但总的方向还是遵循了从低级到高级，从简单到复杂，从分散到集中的进化原则的。
无脊椎动物神经系统的演化是这个原则的具体体现。
无脊椎动物二十多个门，从进化树上来看，越高等一点的类群，其神经系统越发达，越低级一点的类群，其神经系统就越简单。
动物要维持个体生存，必须具备寻找食物和逃避敌害的能力。
要保证物种的延续，还必须具备寻找配偶，进行生殖的能力，这些行为的完成需要神经系统的参与。
机体内各器官系统相互影响，相互制约，相互协调，具备统一的生理功能，也是在神经系统的调节和控制下完成的。
在生物体不断适应体内外环境变化的过程中，神经系统起了决定性作用。
无脊椎动物演化总结
原生动物只有细胞膜； 部分植物性鞭毛虫有细胞壁； 部分有壳肉足虫具外壳(角质、石灰
质等); 扁形动物有体表纤毛； 线虫和环节动物体表有角质层； 软体动物有石灰质壳 节肢动物有几丁质外壳。
肉足虫的内骨骼
海绵的骨针
珊瑚的骨骼
无脊椎动物的骨骼
棘皮动物的骨骼
节肢动物的外骨骼
头足类的海螵蛸
十一、神经系统与感觉器官
纤毛虫的表膜下纤维 梯状神 经系统 网状神经系统
链状神经系统 软体动物的神经节 和神经索 棘皮动物的神 经系统
原生动物没有神经系统，只有纤毛虫有纤 维系统联系，起着感觉传递的作用； 海绵动物也无神经系统，借原生质来传递 刺激； 腔肠动物的神经系统为网状； 扁形动物和线虫动物的神经系统为梯形； 环节动物和节肢动物的神经系统为链式； 软体动物的神经系统为4对神经节和神经索 组成；头足类的神经系统是无脊椎动物中 最高级的； 棘皮动物的神经系统有3套。分为下、外和 内系统。
肉足虫的内骨骼海绵的骨针珊瑚的骨骼头足类的海螵蛸节肢动物的外骨骼棘皮动物的骨骼无脊椎动物的骨骼无脊椎动物的骨骼六运动器官和附肢六运动器官和附肢原生动物海绵腔肠动物扁形动物线虫动环节动物节肢动物软体动物棘皮动物棘皮动物用腕和管足运动
无脊椎动物的一般结构和演化
无脊椎动物在地球上的总数远远地多于 脊椎动物，身体的结构也明显地较脊椎 动物更多样化。 无脊椎动物的种类多样化，一方面是它 们结构上的多样化；同时结构上变化也 反映了动物在进化上的一定规律。 本章节中将就无脊椎动物的各个方面做 一个系统的总结。
一、体制
球形辐 射对称
辐射 对称 无对称
两侧对称
动物身体的形状是各种各样的。这些多 样化的形状也表示出动物的进化过程和 动物对不同环境的适应性。 球形辐射对称适应于悬浮在水中； 辐射对称适应于固着在水中； 两侧对称适应于爬行生活。 两侧对称是动物由水生进化到陆生的重 要条件之一。
无脊椎动物的神经系统
神经系统及感觉器官比较：
结论
对于无脊椎动物，随着进化过程，神经系统进 一步复杂化、集中化：
无神经系统——网状神经系统——梯形神经系统——索状神经系统
从最初的无明显集中的网状神经系统到有脑形成高度集中的 索状神经系统。神经系统的进化伴随着感觉器官的多样化和功能 的进一步增强。 进一步集中的中枢神经系统使动物活动能力及适应环境的能 力更强劲。
软体动物感觉器官
在贝类身体的表皮层内，分布有许多专司感觉的神经末梢， 尤其在外套膜内面分布腺体的区域，对感觉特别灵敏，有些部 位特别发达,成为特殊的感觉器官。 以腹足纲为例，1对头触角，司触觉兼嗅觉。嗅检器为外套 腔或呼吸腔的感觉器。味觉器官由感觉细胞构成的味蕾，听觉 器是皮肤陷入的一个小囊，囊上皮中有感觉细胞。眼为视觉器 官，也为皮肤内陷形成，具有感觉细胞和色素细胞构成的视网 膜，并有晶体。
涡虫的神经系统
神经细胞已经逐渐集中，形成了脑及纵神经索，在脑 与神经索中散布有神经细胞及神经纤维，缺乏神经节。 在原始的种类具有脑及3~4对神经索及一个上皮下神经 网，神经索之间也有横形纤维相连。
高等种类，神经索数目减少，而腹神经索的显著性增加。由 脑发出的背、腹、侧三对神经索也有横形神经相连，形成典型 的梯状神经。 陆生的涡虫神经最复杂，它具有发达的腹神经索，而且在腹面 还形成了发达的神经板。
原生动物门及海绵动物门
原生动物:
单细胞结构，无神经分化， 只纤毛虫有纤维系统联系纤毛，有感觉传递的功能。
海绵动物(海绵):
神经系统原始,两种类型的神经元，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机能 与海绵动物营固着生活有紧密关系。
腔肠动物门
神经系统原始, 由双极神经元、多极神经元及神经纤维联合成 神经丛或神经网, 一个（如水螅）或两个（大多数腔肠动物）。 位外表皮细胞基部肌肉层之外,网状分布---网状神经系统 神经细胞可向各个方向传导 -----------弥散神经系统。
无脊椎动物演化PPT课件
完全消化管出现并 有. 分化
胞消
内化
化
和 胞
管 出
外现
消，
不 完 全 消 化 管
22
原生动物只有胞内消化，可用伪足或胞 口摄食，另外还可植食和腐食性；
海绵动物仍然是胞内消化；
腔肠动物开始有了消化管；胞内和胞外 消化；
.
23
扁形动物为胞外消化，但消化管是不完 全的，有口无肛门；
线虫动物出现了完全的消化管，并且有 了分化；
体腔是高等无脊椎动物的重要标志之一。
.
11
裂体腔法（左）和肠体腔法（右）形成体腔
.
12
四、体节和身体分部
同律分节
头、胸、腹
异律分节
头、足、内脏团
.
13
身体分节也是高等无脊椎动物的重 要标志之一；
动物身体分节后，不仅对运动有利， 而且由于各体节内器官的重复，使 得身体各部分的应激反应性和代谢 加强了；
梯状神 经系统
软体动物的神经节 和神经索
棘皮动物的神 经系统
.
链状神经系统
36
原生动物没有神经系统，只有纤毛虫有纤 维系统联系，起着感觉传递的作用；
海绵动物也无神经系统，借原生质来传递 刺激；
腔肠动物的神经系统为网状； 扁形动物和线虫动物的神经系统为梯形；
.
37
环节动物和节肢动物的神经系统为链式；
无脊椎动物的一般结构和演化
无脊椎动物在地球上的总数和种类远远 多于脊椎动物。
无脊椎动物的种类多样化，结构上也表 现出多样化。
.
1
一、体制
无对称
.
球形辐 射对称
辐射 对称
两侧对称
2
无脊椎动物身体形态的多样化也揭示出动 物的进化过程和动物对不同环境的适应 性:
神经系统
硬膜与软膜之间：蛛网膜，疏松结缔组织。蛛网膜 下腔中有脑脊液存在。脑室和脊髓的管腔中也有脑脊 液。
②大脑半球的外形
每个大脑半球分为背外侧面、内侧面和底 面。半球表面凹进去的称沟，较深的沟称裂， 沟与沟之间的称回。大脑半球被3个较大的沟 (中央沟、大脑外侧裂、顶枕裂)分为5个叶。 分别为：额叶、顶叶、枕叶、颞叶、岛叶。
4.5.2
神经系统
无脊椎动物神经系统
4.5.2.1无脊椎动物的神经系统
腔肠动物：属于网状神经系统。神经传导是 不确定的，也没有神经中枢 。 扁形动物：梯状神经系统，出现了原始的中 枢神经系统。神经系统的前端形成 了脑，从 脑发出了背、腹、侧3对神经系统。神经索之 间有横神经相连，形成梯状。 环节动物和节肢动物：链状神经系统。形成 神经节，并排成节成为链状神经系统。昆虫 的脑神经节是三对神经节愈合而成。 节肢动物有非常发达的视觉、触觉、化学感 受器3种感觉器官
•反射功能：反射功能包括躯体反射和内脏反射两类活动。 脊髓是反射活动的低级中枢，能完成各种简单的脊髓反射。
（2）脑
脑位于颅腔内，包括大脑、间脑、小脑、中脑、脑 桥及延髓等六部分组成。通常将中脑、脑桥和延髓合 称为脑干。 ① 脑的表面：有膜包围。
外层：硬脑膜，较厚且有韧性。
内层：软脑膜，薄且富含血管。
⑧ 小脑 有延脑听侧叶发展而来。
鲨鱼、硬骨鱼：游泳型，小脑发达。 两栖类、爬行类：小脑不发达。
哺乳类：小脑发达，有新小脑发生。小脑半 球是 与大脑新皮层平行发展起来的。
小脑的功能：
是脊椎动物运动调节的重要中枢，保持身体的正常姿 势，维持和调节肌紧张。
哺乳类大脑发达，脑桥形成，向上的传导通过丘脑与 大脑联系，而大脑则通过脑桥与小脑联系。
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)。
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)。
无脊椎动物的演化进程
有性生殖——大多雌雄异体，精卵结合。个体发育 中经浮浪幼虫。有性生殖生活史为世代交替。
扁形动物主要特征
两侧对称——适于游泳和爬行，有前后左右之分
中胚层出现——引起了更多的组织分化；促进新陈代谢，
促使排泄系统形成 排泄系统——原肾管
体壁——有环肌、纵肌、斜肌的肌肉结构
棘皮动物主要特征
后口动物，无脊椎动物中最高等的
五辐射对称，是次生性的 有水管系统，能使躯体运动，同时有呼吸、排泄及辅助摄 食的功能 血系统多退化，围血系统包围在血系统之外 有中胚层形成的内骨骼，支持保护作用 神经系统——无神经节或神经中枢，但有 3 个神经系（口 神经系、下神经系、反口神经系） 生殖系统——生殖系统较简单，有生殖腺和生殖导管。多 雌雄异体，体外受精。个体发育要经过不同的幼虫期
呼吸系统——没有呼吸器官，靠体表进行气体交换，寄生种类为厌氧
性 神经系统——咽部有围咽神经环，有若干条神经索
生殖系统——大多雌雄异体，雄虫有交合刺，雌虫阴道开口于泄殖孔，
是卵胎生
环节动物主要特征
体分节（同律分节） 真体腔（由中胚层发育而来，使结构进一步 复杂、完善） 有疣足和刚毛（增强运动功能） 排泄系统——出现后肾管，排泄功能增强 神经系统 —— 神经细胞更为集中，脑神经节
无脊椎动物的演化进程
原生动物门
特点：单细胞、结构简单 消化、呼吸、排泄、感应和生殖等都由 单个细胞完成。也有多个个体形成的群体，但 只有体细胞与生殖细胞的分化，仍不能算作多 细胞生物。 代表生物：鞭毛纲——眼虫 孢子纲——疟原虫
纤毛纲——草履虫
肉足纲——大变形虫
草履虫和结构示意图
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— 补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！