Головной мозг насекомых

Головной мозг насекомых – это совокупность объединенных передних ганглиев нервной цепочки, которые слились между собой в единое образование; наиболее сложно устроенный отдел центральной нервной системы, который управляет функциями всего организма.

Общее строение мозга

У насекомых головной мозг содержит небольшое количество двигательных нейронов, но зато в нем много чувствительных и вставочных (ассоциативных) нервных клеток. Из этого можно заключить, что главные задачи мозга состоят в получении информации и ее «обдумывании».

В составе мозга объединяются несколько передних пар ганглиев (как минимум, три). Но в связи с тем, что для многих насекомых не выяснен точный сегментарный состав головы, говорить об этом однозначно довольно сложно.

В головном мозге различают три отдела:

Головной мозг насекомых - Мозг насекомых
Мозг насекомых


  • первичный мозг (протоцеребрум);
  • вторичный мозг (дейтоцеребрум);
  • третичный мозг (тритоцеребрум).[3] (фото)

Строение разных отделов мозга

Тритоцеребрум

Это отдел, который имеет наиболее ясное положение. Он в последнюю очередь вошел в состав органа и находится между остальными отделами мозга, лежащими спереди от него, и брюшной нервной цепочкой, расположенной сзади. Тритоцеребрум занимает положение над кишечником, он представлен в виде массы неопределенной формы, и разделен на правую и левую половины. Между половинами имеется перемычка, которая проходит под передним отделом кишечника, огибая его в виде дуги.[3]

Изначально тритоцеребрум был ганглием, который иннервировал антенны, но со временем он утратил эту способность. У современных насекомых третичный мозг отдает нервные волокна к верхней губе и некоторым мышцам ротовых органов.[3] Кроме того, тритоцеребрум имеет связи с симпатической нервной системой: от него начинается возвратный нерв.[1]

Дейтоцеребрум

Располагается кпереди от тритоцеребрума, отдает нервы к усикам. Антеннальные нервные волокна – единственные, которые отходят от этого отдела. Они отличаются хорошим развитием и в некоторых случаях начинаются парой корешков: спинным (или моторным) и брюшным (или сенсорным). Иногда отдельно эти корешки не существуют, но в общем нервном волокне все равно есть и те, и другие нервы. Дейтоцеребрум также разделен на правую и левую доли, которые между собой соединены заметной комиссурой. Помимо комиссуры, вторичный мозг имеет нервную связь с протоцеребрумом.[3]

Дейто – и тритоцеребрум устроены относительно просто, структура обоих этих отделов соответствует схеме строения обычного ганглия. Это объясняется тем, что они являются нервными центрами сегментарного значения, иннервируя только те отделы тела, к которым они принадлежат (соответственно, антенны и верхнюю губу). В отличие от них, протоцеребрум отличается более сложным строением, потому что он «отвечает» за работу всего организма.[3]

Протоцеребрум

Самый крупный отдел мозга, который координирует все процессы, протекающие в теле насекомого. Он разделен на несколько зон, имеющих разное строение и разное назначение. Вероятно, разделение на непохожие друг на друга области – это результат так называемой функциональной специализации мозга.[3]

В первичном мозге находится скопление огромного количества вставочных нейронов, отвечающих, напомним, за анализ и обработку информации. Тела клеток в основном располагаются в наружных слоях отдела, а идущие к ним и от них волокна лежат во внутренней части протоцеребрума. Это создает мозгу насекомых некоторое сходство с головным мозгом человека и высших животных, у которых неким аналогом протоцеребрума является большой, или конечный мозг (полушария).[3]

Внутри протоцеребрума насекомых отростки нервных клеток образуют волокнистые массы, также называемые нейропилярными массами (нейропилями). При их помощи мозг разделяется на части. В составе протоцеребрума находятся следующие отделы: центральное тело, протоцеребральные лопасти, стебельчатые тела, протоцеребральный мост, вентральные тела, межцеребральная часть, зрительные доли.Разберем подробнее их строение.[3]

Протоцеребральные лопасти

– это два выпуклых участка на передней поверхности первичного мозга (примерно в проекции лба и наличника). По бокам (в области расположения глаз) они продолжаются в зрительные доли и состоят в основном из волокнистой массы. Зрительные доли получают волокна от органов зрения. Протоцеребральный мост находится в верхней (дорсальной) части протоцеребрума. Он представлен вытянутым по форме образованием, состоящим из переплетения нервных отростков. С обоих его концов находятся вставочные клетки, лежащие группами.

Центральное тело

по форме напоминает образование, описанное выше, но его размер несколько меньше. Нервные разветвления центрального тела формируют несколько сплетений, так что оно, соответственно, подразделяется на несколько частей. В этой области мозга нет клеток, которые были бы специально с ним связаны, но в центральное тело отдают свои отростки нейроны, располагающиеся в различных частях мозга. Таким образом, центральное тело – это некий «обменник» информации.[3]

Головной мозг насекомых - Рабочие муравьи Lasius umbratus
Рабочие муравьи Lasius umbratus


Стебельчатые тела

, более известные как грибовидные тела – важные ассоциативные центры мозга. Это парное образование, состоящее из двух долей, лежащих в правой и левой частях органа. Название "грибовидные" отражает необычную форму этих структур: каждая из них состоит из «шляпки» и «ножки». «Шляпка», или «чашечка», в верхней части содержит большое количество вставочных нервных клеток и бывает разделена на две части. От каждой из частей отходит «ножка», ниже они сливаются в одну общую «ножку». Последняя вначале направляется строго вниз, а после этого поворачивает к срединной линии и разделяется на два корешка.[3]

Грибовидные тела формируют многочисленные связи с другими отделами мозга и друг с другом, а также с элементами брюшной нервной цепочки. На этом основании они считаются одними из важнейших координаторов жизнедеятельности у насекомых. Чем более развито насекомое и чем более у него сложно поведение, тем большие размеры имеют его грибовидные тела.[3]

Максимум их развития наблюдается у общественных насекомых – пчел, муравьев, ос. Интересно, что даже внутри одного вида у общественных насекомых могут быть различия в строении мозга. Например, у рабочих муравьев вида Lasius umbratus (фото) большие стебельчатые тела, у самок они меньше, а у самцов – самые маленькие. По этому признаку можно сделать вывод о сложности поведения тех или иных членов муравьиной семьи.[3]

Также грибовидные тела – это место образования условных рефлексов. Чем лучше они развиты, чем больше в них клеток, тем лучше у насекомого выражена способность к обучению. Для примера, у таракана в чашечках грибовидных тел находится около 400 000 нейронов! Если эти образования разрушить, насекомое потеряет все навыки, приобретенные на протяжении жизни, хотя безусловные рефлексы у него сохранятся.[2]

Вентральные тела

находятся в самой нижней части протоцеребрума. Они тоже парные, их разные доли располагаются далеко друг от друга и соединяются между собой посредством протяженной комиссуры (ее еще называют первой комиссурой). Их масса состоит из нервных сплетений, редко в них присутствуют вставочные нейроны. Из всех насекомых эти образования лучше всего развиты у бабочек. У большинства представителей Insectaчем больше развиты грибовидные тела, тем хуже представлены вентральные, и наоборот.[2]

Межцеребральная часть

первичного мозга занимает место между грибовидными телами. Судя по всему, она представляет собой первичный зрительный центр. Именно к этой части идут нервные волокна от простых дорсальных глазков насекомых.

Зрительные доли

– крупные части протоцеребрума, отделенные от остальных частей и расположенные в его боковых отделах. Каждая доля включает три отдельно лежащих ганглиозных массы, соединенных между собой. Также в зрительных долях есть и нейроны. Чем больше по размеру глаза насекомого и чем лучше у него зрение, тем более крупными являются зрительные доли. Например, в семействе пчел самые большие глаза у трутня, и именно у него данные структуры представлены наиболее хорошо.[3]

Близкие статьи

Ганглий

Ganglion

 

Ссылки

Заглавная статья: Нервная система насекомых

Тема: Внутреннее строение насекомых, Нервная система насекомых

Оставьте свой отзыв:

Составитель:

 

Страница внесена:

Последнее обновление: 12.05.14 23:20

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Литературные источники:
1.

Бей-Биенко Г.Я. Общая энтомология. — 3-е издание., доп.— М.: Высш.школа, 1980. — 416 с.,ил.

2.

Захваткин Ю.А., Курс общей энтомологии, Москва, «Колос», 2001 - 376 с.

3.

Шванвич Б.Н. Курс общей энтомологии. — М.Л. Советская наука. 1949.—900 с., ил.

Изображения (переработаны):
4.

Шванвич Б.Н. Курс общей энтомологии. — М.Л. Советская наука. 1949.—900 с., ил. Иллюстрации из книги. ©

5.

Lasius umbratus, by  Mick Talbot, по лицензии CC BY