Układ nerwowy owadów i jego rozwój

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Układ nerwowy owadów i jego rozwój"

Anna Morawska
7 lat temu
Przeglądów:

1 Układ nerwowy owadów i jego rozwój

2 Schemat budowy układu nerwowego owadów Trzy główne obszary 1. Centralny ukł. nerwowy a. Łańcuszek brzuszny b. Mózg Tendencja do zmniejszania liczby zwojów nerwowych

3 Mózg

4 Schemat budowy układu nerwowego owadów Trzy główne obszary 1. Centralny ukł. nerwowy a. Łańcuszek brzuszny b. Mózg 2. Wisceralny układ nerwowy a. Układ stomatogastryczny - zwój frontalny - zwój potyliczny (hypocerebralny) - corpora cardiaca - corpora allata

5 Schemat budowy układu nerwowego owadów Trzy główne obszary 1. Centralny ukł. nerwowy a. Łańcuszek brzuszny b. Mózg 2. Wisceralny układ nerwowy a. Układ stomatogastryczny - zwój frontalny - zwój potyliczny (hypocerebralny) - corpora cardiaca - corpora allata b. Brzuszny układ wisceralny, jelito, serce, układ oddechowy c. Układ gonowy (kaudalny)

6 Schemat budowy układu nerwowego owadów Trzy główne obszary 1. Centralny ukł. nerwowy a. Łańcuszek brzuszny b. Mózg 2. Wisceralny układ nerwowy a. Układ stomatogastryczny - zwój frontalny - zwój potyliczny (hypocerebralny) - corpora cardiaca - corpora allata b. Brzuszny układ wisceralny c. Układ gonowy (kaudalny) 3. Peryferyczny układ nerwowy

7 Peryferyczny układ nerwowy narządy zmysłów u owadów Zewnętrzne narządy zmysłów: -Różnicują się z włosków, szczecinek (setae) Zbudowane z komórek włosowych, tormogenowych i neuronu bipolarnego Ze względu na kształt klasyfikowane jako sensilla: Trichoidalne (włoskowe) Pręcikowe (pręciki zagłębione) Trichoidalne Pręcikowe Płytkowe Płytkowe

8 Peryferyczny układ nerwowy narządy zmysłów u owadów Sensilla Trichoidalne Płytkowe Pręcikowe

9 Mechanoreceptory Proprioreceptory zewnętrzne; dotyk, bodźce kierunkowe Sensille trichoidalne (np. cerci, wrażliwe na kierunek bodźca) Płytki z włoskami u podstawy czułków

10 Mechanoreceptory Proprioreceptory wewnętrzne Narządy chordotonalne Narząd subgenualny między udem i golenią; kierunek ruchu, położenie Narząd Johnstona u podstawy anten; szybkość wiatru, drgania powietrza - dźwięk Narządy tympanalne bodźce dźwiękowe; komunikacja, ucieczka, lokalizacja ofiar

11 Mechanoreceptory narządy tympanalne, położenie

12 Chemoreceptory Węchowe chemoreceptory wrażliwe na substancje lotne (bardzo niskie stężenia; wysoka specyficzność feromony płciowe, agregacyjne, oznaczanie tras wędrówki) Smakowe substancje płynne (wysokie stężenia; mała specyficzność)

13 Fotoreceptory Oczy złożone złożone z 10 do ommatidiów; budowa: aparat dioptryczny, aparat receptorowy Stemmata przyoczka boczne Stemmata wielokrotne Rhabdom sztyft otoczony komórkami siatkówki

14 Oczy apozycyjne i superpozycyjne apozycyjne superpozycyjne

15 Oczy superpozycyjne działają wydajniej

16 Różnicowanie centr. układu nerwowego w czasie rozwoju zarodkowego W stadium 5 różnicuje obszar neurogeniczny z wyspecjalizowanej ektodermy Podzielony jest na część brzuszną (wentralną) i głowową (procefaliczną) Obszar neurogeniczny oddziela od mezodermy pas komórek zwany mezektodermą odpowiedzialny za tworzenie neuroblastów w późniejszym rozwoju Do 9 stadium w obszarze procefalicznym różnicują płaty wzrokowe (optic lobes), których rozwój przebiega niezależnie od centralnej części mózgu Obszar neurogeniczny różnicuje nie tylko w neuroblasty, ale też w ektodermę brzuszną i głowową

17 Różnicowanie centr. układu nerwowego w czasie rozwoju zarodkowego Wkrótce po gastrulacji stadium 8 neurogeniczny obszar brzuszny zwiększa swoją objętość a komórki epidermy grzbietowej dzielą się ciągnąc za sobą obszar neurogeniczny W stadium 9 neuroblasty oddzielają się od ektodermy (delaminacja) proces jest 3 etapowy SI (dwa rzędy po każdej ze stron zarodka), SII (uzupełnianie przestrzeni pomiędzy neuroblastami pierwszej fali), SIII (ostateczne pozycjonowanie neuroblastów stadia 10-11)

18 Różnicowanie centr. układu nerwowego w czasie rozwoju zarodkowego Po segregacji neuroblasty zaczynają się dzielić ich jądra ustawiają się prostopadle do osi zarodka; 8 fal podziałów Komórki potomne powstające podczas podziałów neuroblastów nazywają się macierzystymi (matczynymi) komórkami zwojów (gmc); układają się między neuroblastami i mezodermą Macierzyste komórki zwojów dzielą się tylko raz dając dwa neurony, co skutkuje zwiększaniem grubości warstwy neuronalnej Dochodzi do tworzenia się bruzd przyporządkowujących grupy komórek neuronalnych do poszczególnych segmentów Mezektoderma traci kontakt z powierzchnią ciała; komórki mezektodermy w miejscach przewężeń stają się prekursorami neuronalnymi (z których powstają zarówno neurony jak i komórki glejowe)

19 Różnicowanie centr. układu nerwowego w czasie rozwoju zarodkowego Do końca stadium 13 formują się pęcherzyki ektodermalne usytuowane pod tworzącym się mózgiem (przytwierdzone są do bazalnej części mózgu) Komórki tych pęcherzyków utworzą płaty wzrokowe przez cały czas rozwoju wykazują cechy bliższe epidermie niż komórkom nerwowym

20 Różnicowanie centr. układu nerwowego w czasie rozwoju zarodkowego Różnicowanie neuronów rozpoczyna się od stadium 13. Tworzą się aksony, a z nich formowane są nerwy. Włókna podłużne tworzą konektywy, poprzeczne tworzą dwie komisury (w każdym segmencie kontaktujące się z komórkami mezektodermy glejowymi położonymi centralnie). Aksony opuszczające CNS tworzą nerwy przednie (dłuższe) i tylne (krótsze).

21 Różnicowanie centr. układu nerwowego w czasie rozwoju zarodkowego Od stadium 14 do 17 dochodzi do kondensowania (scalania) układu nerwowego. Zanikają typowe dla wcześniejszych stadiów zagłębienia oddzielające poszczególne zwoje

22 Różnicowanie centr. układu nerwowego w czasie rozwoju zarodkowego nb-neuroblasty gmc- macierzyste komórki zwojów mec-mezektoderma mp- prekursory neuronalne co- komisury cn- konektywy pn- aksony czuciowe

23 Różnicowanie centr. układu nerwowego w czasie rozwoju larwalnego i poczwarkowego Liczba neuroblastów u larwy jest podobna jak u zarodka pod koniec jego rozwoju; zajmują powierzchnię mózgu i zewnętrzną stronę łańcuszka nerwowego Neuroblasty dzielą się w sposób analogiczny jak w rozwoju embrionalnym dają początek presumptywnym neuronom form dorosłych (te nie różnicują aż do stadium późnej poczwarki) W czasie rozwoju larwalnego rozrastają się pęcherzyki tworzące płaty wzrokowe; w poczwarce różnicują blaszki zwojowe (lamina, medula i lobula)

24 Różnicowanie centr. układu nerwowego w czasie rozwoju poczwarkowego Do mózgu dołączają zwoje nadprzełykowe i podprzełykowe Zwoje brzusznego łańcuszka nerwowego zlewają się w zwój tułowiowoodwłokowy

25 Różnicowanie obwodowego układu nerwowego w czasie rozwoju zarodkowego Prekursory sensilli pojawiają się w stadium 11 (są to różnicujące komórki epidermalne) Proces ich powstawania jest zbliżony do neuroblastów CNS Prekursory sensilli dzielą się 2-3 krotnie Tworzą 3 typy komórek: bipolarny neuron czuciowy; trzy komórki wspomagające; komórka pochwy towarzysząca aksonowi (niektóre sensille budowane są przez więcej niż jeden neuron; bilolarny neuron ma zakończenia w CNS Taki schemat powstawania mają wszystkie narządy zmysłów larw Różnicowanie sensilli kończy się w stadium 17 rozwoju zarodkowego

26 Różnicowanie obwodowego układu nerwowego w czasie rozwoju larwalnego i poczwarkowego Podczas rozwoju larwalnego układ obwodowy praktycznie się nie zmienia W czasie metamorfozy wszystkie sennsille larwy ulegają degeneracji; układ obwodowy ulega przemodelowaniu; nowe sensille powstają z epidermy dysków imaginalnych Podczas tworzenia układu obwodowego dorosłej formy włókna nerwowe (aksony) biegną tymi samymi szlakami co u larwy

27 Lokalizacja narządów zmysłów u owada po linieniu imaginalnym

28 Różnicowanie układu stomatogastrycznego w czasie rozwoju larwalnego Z nabłonka grzbietowej strony przełyku wyróżnicowują 3 populacje komórek początek zwoju frontalnego, zwoju potylicznego i zwoju wentralnego (żołądkowego) Konektywy okołoprzełykowe otaczaja przełyk i łączą się z tritocerebrum Rozdzieleniu trzech zwojów towarzyszy wytworzenie gruczołu kolistego

29 Koniec

Podobne dokumenty

Multimedial Unit of Dept. of Anatomy JU

Multimedial Unit of Dept. of Anatomy JU Ośrodkowy układ nerwowy zaczyna się rozwijać na początku 3. tygodnia w postaci płytki nerwowej, położonej w pośrodkowo-grzbietowej okolicy, ku przodowi od węzła