Ce vertebrate au cerebelul bine dezvoltat? Cerebel - anatomie comparată și evoluție

Cerebelul (cerebel; sinonim mic creier) este o secțiune nepereche a creierului responsabilă de coordonarea mișcărilor voluntare, involuntare și reflexe; situat sub tentoriul cerebelos în fosa craniană posterioară.

Anatomie comparată și embriologie

Cerebelul este prezent la toate vertebratele, deși este dezvoltat diferit la reprezentanții aceleiași clase. Dezvoltarea sa este determinată de stilul de viață al animalului, de caracteristicile mișcărilor sale - cu cât acestea sunt mai complexe, cu atât cerebelul este mai dezvoltat. Atinge o mare dezvoltare la păsări; la ele cerebelul este reprezentat aproape exclusiv de lobul mijlociu; doar unele păsări dezvoltă emisfere. Emisferele cerebeloase sunt o formațiune caracteristică mamiferelor. În paralel cu dezvoltarea emisferelor cerebrale s-au dezvoltat părțile laterale ale cerebelului care, împreună cu secțiunile medii ale vermisului, au format noul cerebel (neocerebel). Dezvoltarea specială a neocerebelului la mamifere este asociată în primul rând cu modificările naturii abilităților motorii, deoarece cortexul cerebral organizează acte motorii elementare, și nu complexele lor. Din punct de vedere filogenetic, există o bază pentru împărțirea cerebelului (în funcție de apariția abilităților motorii, bazate pe principiul continuității, discontinuității și abilităților motorii corticale) în secțiunile vestibulare antice (arhicerebel), secțiunile sale mai vechi, în care cea mai mare parte a se termină fibrele spino-cerebeloase (paleocerebel), iar cele mai noi departamente (neocerebel).

Clasificarea antropometrică folosită în mod obișnuit se bazează pe forma exterioară a organului fără a ține cont de caracteristicile funcționale. Larsell (O. Larsell, 1947) a propus o diagramă a cerebelului, în care au fost comparate clasificări anatomice și anatomice comparative (Fig. 1).

Schemele de localizare funcțională în cerebel se bazează pe studiul filogenezei, conexiunile anatomice ale cerebelului, observațiile experimentale și clinice.

Studiul distribuției fibrelor sistemelor aferente a făcut posibilă distingerea a trei părți principale în cerebelul mamiferelor: cea mai veche parte vestibulară, spino-cerebeloasă și cel mai nou lob mediu filogenetic, în care se termină în principal fibrele din nucleii pontini.

Conform unei alte scheme, bazată pe studiul distribuției fibrelor aferente și aferente ale cerebelului la mamifere și la oameni, acesta este împărțit în două părți principale (Fig. 2): lobul floculonodular (lobus flocculonodularis) - secțiunea vestibulară a cerebel, afectarea căruia provoacă dezechilibru fără a perturba mișcările asimetrice ale membrelor și corpului (corpus cerebel).

Orez. 1. Cerebelul uman (diagrama). Clasificarea anatomică obișnuită este prezentată în dreapta, clasificarea anatomică comparativă este în stânga. (După Larsell.)

Orez. 2. Cortexul cerebelos. Diagrama care arată diviziunea cerebelului mamiferelor și distribuția conexiunilor aferente.

Cerebelul se dezvoltă din vezica medulară posterioară (metencefal). La sfârșitul celei de-a 2-a luni de viață intrauterină, plăcile laterale (pterigoide) ale tubului cerebral din regiunea retroencefală sunt conectate între ele printr-o frunză curbată; convexitatea acestei frunze care iese în cavitatea celui de-al patrulea ventricul este un rudiment al vermisului cerebelos. Vermisul cerebelos se îngroașă treptat și până în luna a 3-a de viață intrauterină are deja 3-4 șanțuri și circumvoluții; circumvoluţiile emisferei cerebeloase încep să iasă în evidenţă abia la mijlocul lunii a 4-a. Nuclei dentatus et fastigii apar la sfarsitul lunii a 3-a. În luna a 5-a, cerebelul primește deja forma sa de bază, iar în ultimele luni de viață intrauterină crește dimensiunea cerebelului, numărul de șanțuri și șanțuri care împart lobii principali ai cerebelului în lobuli mai mici, ceea ce determină complexitatea caracteristică a structurii cerebelului și plierea, se observă mai ales în secțiuni ale cerebelului.

Obiective:

• dezvăluie caracteristicile sistemului nervos al vertebratelor, rolul acestuia în reglarea proceselor vitale și legătura lor cu mediul;
• dezvoltarea capacității elevilor de a distinge clase de animale, a le aranja în ordinea complexității în procesul de evoluție.

Echipament pentru lecție:

• Program și manual de N.I.Sonin „Biologie. Organism viu". clasa a 6-a.
• Fișă – tabel grilă „Diviziunile creierului vertebratelor”.
• Modele ale creierului vertebratelor.
• Inscripții (numele claselor de animale).
• Desene reprezentând reprezentanți ai acestor clase.

În timpul orelor.

I. Moment organizatoric.

II. Repetarea temelor pentru acasă (chestionar frontal):

1. Ce sisteme asigură reglarea activității corpului animalului?
2. Ce este iritabilitatea sau sensibilitatea?
3. Ce este un reflex?
4. Care sunt tipurile de reflexe?
5. Care sunt aceste reflexe?
   a) produce o persoană salivă ca răspuns la mirosul alimentelor?
   b) persoana aprinde lumina în ciuda absenței becului?
   c) fuge pisica la sunetul deschiderii ușii frigiderului?
   d) căscă câinele?
6. Ce fel de sistem nervos are hidra?
7. Cum funcționează sistemul nervos al unui râme?

III. Material nou:

(? – întrebări adresate clasei în timpul explicației)

Învățăm acum Secțiunea 17, ceea ce este numit?
Coordonarea și reglementarea a ce?
Despre ce animale am vorbit deja în clasă?
Sunt nevertebrate sau vertebrate?
Ce grupuri de animale vezi pe tablă?

Astăzi, în lecție, vom studia reglarea proceselor vitale ale animalelor vertebrate.

Subiect:“Reglarea la vertebrate”(notați-l într-un caiet).

Scopul nostru va fi să luăm în considerare structura sistemului nervos al diferitelor vertebrate. La sfârșitul lecției vom putea răspunde la următoarele întrebări:

1. Cum este raportat comportamentul animalului cu structura sistemului nervos?
2. De ce este mai ușor să dresezi un câine decât o pasăre sau o șopârlă?
3. De ce se pot întoarce porumbeii în timp ce zboară?

În timpul lecției vom completa tabelul, astfel încât fiecare să aibă o bucată de hârtie cu masa pe birou.

Unde este situat sistemul nervos în anelide și insecte?

La vertebrate, sistemul nervos este situat pe partea dorsală a corpului. Este format din creier, măduva spinării și nervi.

? 1) unde este localizata maduva spinarii?

2) unde este localizat creierul?

Face distincția între creierul anterior, creierul mediu, creierul posterior și alte câteva secțiuni. La diferite animale, aceste secțiuni sunt dezvoltate diferit. Acest lucru se datorează stilului lor de viață și nivelului de organizare.

Acum vom asculta rapoarte despre structura sistemului nervos a diferitelor clase de vertebrate. Și notați în tabel: această parte a creierului este prezentă sau nu în acest grup de animale, cum este dezvoltată în comparație cu alte animale? Odată finalizat, tabelul rămâne cu tine.

(Tabelul trebuie tipărit în prealabil în funcție de numărul de elevi din clasă)

Clasele de animale	Diviziunile creierului
	Față	In medie	Intermediar	Cerebel	Alungit
Pește (oase, cartilaginos)
Amfibieni
Reptile
Păsări
Mamifere

Masa. Secțiuni ale creierului vertebratelor.

Înainte de lecție, inscripțiile și desenele sunt atașate pe tablă. În timp ce răspund, elevii țin în mâini modele ale creierului de vertebrate și arată părțile despre care vorbesc. După fiecare răspuns, modelul este plasat pe masa demonstrativă lângă tablă sub inscripția și desenul grupului corespunzător de animale. Se dovedește că așa ceva...

Sistem:

ÎN

1. Pești.

Măduva spinării. Sistemul nervos central al peștelui, ca și cel al lancetei, are forma unui tub. Secțiunea sa posterioară, măduva spinării, este situată în canalul rahidian format din corpurile superioare și arcadele vertebrelor. Din măduva spinării dintre fiecare pereche de vertebre, nervii se extind spre dreapta și stânga care controlează funcționarea mușchilor corpului și înotătoarelor și organelor situate în cavitatea corpului.

Semnalele de iritare sunt trimise prin nervi de la celulele senzoriale de pe corpul peștelui către măduva spinării.

Creier. Partea anterioară a tubului neural al peștilor și altor vertebrate este modificată în creier, protejată de oasele craniului. Creierul vertebratelor are diferite diviziuni: prosencefal, diencefal, mezencefal, cerebel și medulla oblongata. Toate aceste părți ale creierului sunt de mare importanță în viața peștilor. De exemplu, cerebelul controlează coordonarea mișcării și echilibrul animalului. Medula oblongata trece treptat în măduva spinării. Joacă un rol important în controlul respirației, circulației sângelui, digestiei și a altor funcții esențiale ale corpului.

! Să vedem ce ai notat?

2.Amfibieni și reptile.

Sistemul nervos central și organele senzoriale ale amfibienilor constau din aceleași secțiuni ca și cele ale peștilor. Creierul anterior este mai dezvoltat decât la pește și în el se pot distinge două umflături - emisfere mari. Corpurile amfibienilor sunt aproape de sol și nu trebuie să mențină echilibrul. În legătură cu aceasta, cerebelul, care controlează coordonarea mișcărilor, este mai puțin dezvoltat la ele decât la pești. Sistemul nervos al unei șopârle este similar ca structură cu sistemele corespunzătoare ale amfibienilor. În creier, cerebelul, care controlează echilibrul și coordonarea mișcărilor, este mai dezvoltat decât la amfibieni, ceea ce este asociat cu o mai mare mobilitate a șopârlei și cu varietatea semnificativă a mișcărilor sale.

3.Păsări.

Sistem nervos. Talamusul vizual al mezencefalului este bine dezvoltat în creier. Cerebelul este mult mai mare decât la alte vertebrate, deoarece este centrul coordonării și coordonării mișcărilor, iar păsările fac mișcări foarte complexe în zbor.

În comparație cu peștii, amfibienii și reptilele, păsările au emisferele creierului anterior lărgite.

4. Mamifere.

Creierul mamiferelor este format din aceleași părți ca și cele ale altor vertebrate. Cu toate acestea, emisferele cerebrale ale creierului anterior au o structură mai complexă. Stratul exterior al emisferelor cerebrale este format din celule nervoase care formează cortexul cerebral. La multe mamifere, inclusiv la câini, cortexul cerebral este atât de mărit încât nu se află într-un strat uniform, ci formează pliuri - circumvoluții. Cu cât mai multe celule nervoase în cortexul cerebral, cu atât este mai dezvoltat, cu atât are mai multe circumvoluții. Dacă cortexul cerebral al unui câine de experiment este îndepărtat, atunci animalul își păstrează instinctele înnăscute, dar reflexele condiționate nu se formează niciodată.

Cerebelul este bine dezvoltat și, ca și emisferele cerebrale, are multe circumvoluții. Dezvoltarea cerebelului este asociată cu coordonarea mișcărilor complexe la mamifere.

Concluzie din tabel (întrebări pentru clasă):

1. Ce părți ale creierului au toate clasele de animale?
2. Care animale vor avea cerebelul cel mai dezvoltat?
3. Creierul anterior?
4. Care dintre ele au un cortex pe emisferele lor?
5. De ce cerebelul broaștei este mai puțin dezvoltat decât cel al peștilor?

Acum să ne uităm la structura organelor de simț ale acestor animale, comportamentul lor, în legătură cu această structură a sistemului nervos (povestite de aceiaşi elevi care au vorbit despre structura creierului):

1. Pești.

Organele de simț le permit peștilor să navigheze bine în mediul lor. Ochii joacă un rol important în acest sens. Bibanul vede doar la o distanță relativ apropiată, dar distinge forma și culoarea obiectelor.

În fața fiecărui ochi al bibanului există două deschideri ale nării, care duc într-un sac orb cu celule sensibile. Acesta este organul mirosului.

Organele auzului nu sunt vizibile din exterior, ele sunt situate în partea dreaptă și stângă a craniului, în oasele părții din spate. Datorită densității apei, undele sonore sunt bine transmise prin oasele craniului și sunt percepute de organele auditive ale peștilor. Experimentele au arătat că peștii pot auzi pașii unei persoane care merge de-a lungul țărmului, sunetul unui clopoțel sau o împușcătură.

Organele gustului sunt celule sensibile. Ele sunt situate în biban, ca și alți pești, nu numai în cavitatea bucală, ci și împrăștiate pe întreaga suprafață a corpului. Există și celule tactile acolo. Unii pești (de exemplu, somnul, crapul, codul) au antene tactile pe cap.

Peștii au un organ de simț special - linie laterala. O serie de găuri sunt vizibile pe exteriorul corpului. Aceste găuri sunt conectate la un canal situat în piele. Canalul conține celule senzoriale conectate la un nerv care trece sub piele.

Linia laterală percepe direcția și puterea curgerii apei. Datorită liniei laterale, chiar și peștii orbiți nu se ciocnesc de obstacole și sunt capabili să prindă prada în mișcare.

? De ce nu poți vorbi tare în timp ce pescuiești?

2.Amfibieni.

Structura organelor de simț corespunde mediului terestru. De exemplu, clipind din pleoape, o broască îndepărtează particulele de praf care aderă la ochi și umezește suprafața ochiului. Ca și peștele, broasca are ureche interioară. Cu toate acestea, undele sonore călătoresc mult mai rău în aer decât în ​​apă. Prin urmare, pentru o mai bună ascultare, broasca s-a dezvoltat și ea urechea medie. Începe cu timpanul care primește sunetul, o membrană rotundă subțire în spatele ochiului. De la ea vibrațiile sonore prin osicul auditiv transmisă la urechea internă.

La vânătoare, vederea joacă un rol major. După ce a observat orice insectă sau alt animal mic, broasca aruncă din gură o limbă largă lipicioasă, de care victima se lipește. Broaștele apucă doar prada în mișcare.

Picioarele din spate sunt mult mai lungi și mai puternice decât picioarele din față; ele joacă un rol major în mișcare. O broască așezată se sprijină pe membrele anterioare ușor îndoite, în timp ce membrele posterioare sunt pliate și situate pe părțile laterale ale corpului. Îndreptându-le rapid, broasca face un salt. Picioarele din față protejează animalul să nu lovească pământul. Broasca înoată, trăgând și îndreptându-și membrele posterioare, în timp ce își presează membrele din față pe corp.

? Cum se mișcă broaștele în apă și pe uscat?

3.Păsări.

Organe de simț. Vederea este cel mai bine dezvoltată - atunci când se deplasează rapid în aer, doar cu ajutorul ochilor se poate evalua situația de la distanță mare. Sensibilitatea ochilor este foarte mare. La unele păsări este de 100 de ori mai mare decât la oameni. În plus, păsările pot vedea clar obiectele aflate în depărtare și pot distinge detaliile aflate la doar câțiva centimetri de ochi. Păsările au o viziune a culorilor care este mai bine dezvoltată decât alte animale. Ei disting nu numai culorile primare, dar și nuanțele și combinațiile acestora.

Păsările aud bine, dar simțul mirosului este slab.

Comportamentul păsărilor este foarte complex. Adevărat, multe dintre acțiunile lor sunt înnăscute și instinctive. Acestea sunt, de exemplu, caracteristicile comportamentale asociate cu reproducerea: formarea perechilor, construirea cuibului, incubația. Cu toate acestea, de-a lungul vieții, păsările dezvoltă reflexe din ce în ce mai condiționate. De exemplu, puii tineri adesea nu se tem deloc de oameni, dar odată cu vârsta încep să trateze oamenii cu prudență. Mai mult, mulți învață să determine gradul de pericol: le este puțină frică de oamenii neînarmați, dar zboară departe de o persoană cu o armă. Păsările domestice și îmblânzite se obișnuiesc rapid să recunoască persoana care le hrănește. Păsările antrenate sunt capabile să efectueze diverse trucuri la direcția antrenorului, iar unele (de exemplu, papagali, mynahs, corbi) învață să repete destul de clar diferite cuvinte ale vorbirii umane.

4. Mamifere.

Organe de simț. Mamiferele au dezvoltat simțurile mirosului, auzului, vederii, atingerii și gustului, dar gradul de dezvoltare al fiecăruia dintre aceste simțuri variază de la specie la specie și depinde de stilul lor de viață și de mediu. Astfel, o aluniță care trăiește în întunericul complet al pasajelor subterane are ochi subdezvoltați. Delfinii și balenele disting cu greu între mirosuri. Majoritatea mamiferelor terestre au un simț al mirosului foarte sensibil. Ajută prădătorii, inclusiv câinii, să urmărească prada; ierbivorele aflate la mare distanță pot simți un inamic târâtor; animalele se detectează între ele prin miros. Auzul la majoritatea mamiferelor este, de asemenea, bine dezvoltat. Acest lucru este facilitat de urechile care captează sunetul, care la multe animale sunt mobile. Acele animale care sunt active noaptea au un auz deosebit de sensibil. Vederea este mai puțin importantă pentru mamifere decât pentru păsări. Nu toate animalele disting culorile. Doar maimuțele văd aceeași gamă de culori ca și oamenii.

Organele de atingere sunt păr special lung și aspru (așa-numitele „muștați”). Cele mai multe dintre ele sunt situate lângă nas și ochi. Apropiindu-și capetele de obiectul examinat, mamiferele îl adulmecă, îl examinează și îl ating simultan. La maimuțe, ca și la oameni, principalele organe ale atingerii sunt vârfurile degetelor. Gustul este dezvoltat în special la ierbivorele, care, datorită acestui lucru, disting cu ușurință plantele comestibile de cele otrăvitoare.
Comportamentul mamiferelor nu este mai puțin complex decât comportamentul păsărilor. Alături de instinctele complexe, este determinată în mare măsură de o activitate nervoasă superioară, bazată pe formarea reflexelor condiționate în timpul vieții. Reflexele condiționate se dezvoltă mai ales ușor și rapid la speciile cu un cortex cerebral bine dezvoltat.

Din primele zile de viață, puii de mamifere își recunosc mama. Pe măsură ce cresc, experiența lor personală cu mediul este îmbogățită continuu. Jocurile animalelor tinere (lupte, urmărire reciprocă, sărituri, alergare) servesc ca un bun antrenament pentru acestea și contribuie la dezvoltarea tehnicilor individuale de atac și apărare. Astfel de jocuri sunt tipice numai pentru mamifere.

Datorita faptului ca situatia de mediu este extrem de schimbatoare, mamiferele dezvolta constant noi reflexe conditionate, iar cele care nu sunt intarite de stimuli conditionati se pierd. Această caracteristică permite mamiferelor să se adapteze rapid și foarte bine la condițiile de mediu.

?Ce animale sunt cel mai usor de dresat? De ce?

Cerebel(lat. cerebelul- literalmente „creierul mic”) este o secțiune a creierului vertebratelor responsabilă de coordonarea mișcărilor, reglarea echilibrului și tonusul muscular. La om, este situat în spatele puțului, sub lobii occipitali ai creierului. Prin trei perechi de picioare, cerebelul primește informații de la cortexul cerebral, ganglionii bazali, trunchiul cerebral etc. Relațiile cu alte părți ale creierului pot varia între diferiți taxoni de vertebrate.

La vertebratele cu cortex, cerebelul este o ramură funcțională a axei principale „cortexul cerebral - măduva spinării”. Cerebelul primește o copie a informațiilor aferente transmise din emisferele cerebrale către cortex, precum și informații eferente de la centrii motori ai cortexului cerebral către. Primul semnalează starea curentă a variabilei controlate (tonus muscular, poziția corpului și a membrelor în spațiu), iar al doilea dă o idee despre starea finală necesară. Comparând primul și al doilea, cortexul cerebelos poate calcula ceea ce raportează centrilor motori. În acest fel, cerebelul corectează continuu atât mișcările voluntare, cât și mișcările automate.

Cerebelul s-a dezvoltat filogenetic în organismele multicelulare datorită îmbunătățirii mișcărilor voluntare și complicației structurii controlului corpului. Interacțiunea cerebelului cu alte părți ale sistemului nervos central permite acestei părți a creierului să ofere mișcări ale corpului precise și coordonate în diferite condiții externe.

Cerebelul variază foarte mult ca mărime și formă în diferite grupuri de animale. Gradul de dezvoltare a acestuia se corelează cu gradul de complexitate al mișcărilor corpului.

Reprezentanții tuturor claselor de vertebrate au un cerebel, inclusiv ciclostomi (lamrey), în care are forma unei plăci transversale care se răspândește pe secțiunea anterioară.

Funcțiile cerebelului sunt similare la toate clasele de vertebrate, inclusiv pești, reptile, păsări și mamifere. Chiar și cefalopodele (în special caracatițele) au o formare similară a creierului.

Există diferențe semnificative de formă și dimensiune între diferitele specii. De exemplu, cerebelul vertebratelor inferioare este conectat la o placă continuă în care fasciculele de fibre nu se disting anatomic. La mamifere, aceste fascicule formează trei perechi de structuri numite pedunculi cerebelosi. Prin pedunculii cerebelosi, cerebelul comunica cu alte parti ale sistemului nervos central.

Ciclostomi și pești

Cerebelul are cea mai mare gamă de variabilitate între centrii senzoriomotori ai creierului. Este situat la marginea anterioară a creierului posterior și poate atinge dimensiuni enorme, acoperind tot creierul. Dezvoltarea sa depinde de mai multe motive. Cel mai evident este legat de stilul de viață pelagic, de pradă sau de capacitatea de a înota eficient în coloana de apă. Cerebelul atinge cea mai mare dezvoltare la rechinii pelagici. Formează adevărate șanțuri și circumvoluții, care sunt absente la majoritatea peștilor osoși. În acest caz, dezvoltarea cerebelului este cauzată de mișcarea complexă a rechinilor în mediul tridimensional al oceanelor lumii. Cerințele de orientare în spațiu sunt prea mari pentru ca aceasta să nu afecteze suportul neuromorfologic al aparatului vestibular și al sistemului senzoriomotor. Această concluzie este confirmată de un studiu al creierului rechinilor care trăiesc aproape de fund. Rechinul doică nu are un cerebel dezvoltat, iar cavitatea celui de-al patrulea ventricul este complet deschisă. Habitatul și modul său de viață nu impun cerințe atât de stricte de orientare în spațiu precum cele ale rechinului cu vârful lung. Consecința a fost dimensiunea relativ modestă a cerebelului.

Structura internă a cerebelului la pești este diferită de cea a oamenilor. Cerebelul de pește nu conține nuclei adânci și nu există celule Purkinje.

Mărimea și forma cerebelului la vertebratele proto-acvatice se pot schimba nu numai din cauza unui stil de viață pelagic sau relativ sedentar. Deoarece cerebelul este centrul pentru analiza sensibilității somatice, acesta ia un rol activ în procesarea semnalelor electroreceptoare. Multe vertebrate proto-acvatice posedă electrorecepție (70 de specii de pești au dezvoltat electroreceptori, 500 pot genera descărcări electrice de diferite puteri, 20 sunt capabile atât să genereze, cât și să primească câmpuri electrice). La toți peștii care au electrorecepție, cerebelul este extrem de bine dezvoltat. Dacă electrorecepția propriului câmp electromagnetic sau a câmpurilor electromagnetice externe devine principalul sistem de aferente, atunci cerebelul începe să joace rolul unui centru senzorial (sensibil) și motor. Adesea, dimensiunea cerebelului lor este atât de mare încât acoperă întregul creier de la suprafața dorsală (posterior).

Multe specii de vertebrate au regiuni ale creierului care sunt similare cu cerebelul în ceea ce privește citoarhitectura celulară și neurochimia. Majoritatea speciilor de pești și amfibieni au un organ de linie laterală care detectează modificările presiunii apei. Zona creierului care primește informații de la acest organ, așa-numitul nucleu octavolateral, are o structură similară cerebelului.

Amfibieni și reptile

La amfibieni, cerebelul este foarte slab dezvoltat și constă dintr-o placă transversală îngustă deasupra fosei romboide. La reptile, există o creștere a dimensiunii cerebelului, care are o bază evolutivă. Un mediu potrivit pentru formarea sistemului nervos la reptile ar putea fi mormanele de cărbuni uriașe, constând în principal din mușchi, coada-calului și ferigi. Într-un astfel de moloz de mai mulți metri de trunchiuri de copaci putrezite sau goale, s-ar fi putut dezvolta condiții ideale pentru evoluția reptilelor. Depozitele moderne de cărbune indică în mod direct că astfel de resturi de trunchi de copac erau foarte răspândite și ar putea deveni un mediu de tranziție la scară largă pentru amfibieni la reptile. Pentru a profita de beneficiile biologice ale resturilor lemnoase, a fost necesară dobândirea mai multor calități specifice. În primul rând, a fost necesar să înveți să navighezi bine într-un mediu tridimensional. Aceasta nu este o sarcină ușoară pentru amfibieni, deoarece cerebelul lor este foarte mic. Chiar și broaștele de copac specializate, care sunt o linie evolutivă fără fund, au un cerebel mult mai mic decât reptilele. La reptile, se formează conexiuni neuronale între cerebel și cortexul cerebral.

Cerebelul la șerpi și șopârle, ca și la amfibieni, este situat sub forma unei plăci verticale înguste deasupra marginii anterioare a fosei romboide; la țestoase și crocodili este mult mai larg. În plus, la crocodili, partea sa de mijloc diferă ca mărime și convexitate.

Păsări

Cerebelul aviar constă dintr-o parte mijlocie mai mare și două apendice laterale mici. Acoperă complet fosa în formă de diamant. Partea mijlocie a cerebelului este împărțită de șanțuri transversale în numeroase frunze. Raportul dintre masa cerebelului și masa întregului creier este cel mai mare la păsări. Acest lucru se datorează nevoii de coordonare rapidă și precisă a mișcărilor în zbor.

La păsări, cerebelul constă dintr-o parte mijlocie masivă (vermis), de obicei traversată de 9 circumvoluții, și doi lobi mici, care sunt omologi cu cerebelul mamiferelor, inclusiv al oamenilor. Păsările se caracterizează printr-o perfecțiune ridicată a aparatului vestibular și a sistemului de coordonare a mișcărilor. O consecință a dezvoltării intensive a centrilor senzoriomotori coordonați a fost apariția unui cerebel mare cu pliuri reale - șanțuri și circumvoluții. Cerebelul aviar a fost prima structură a creierului de vertebrate care a avut un cortex și o structură pliată. Mișcările complexe într-un mediu tridimensional au condus la dezvoltarea cerebelului aviar ca centru senzoriomotor pentru coordonarea mișcărilor.

Mamifere

O caracteristică distinctivă a cerebelului mamiferelor este mărirea porțiunilor laterale ale cerebelului, care interacționează în primul rând cu cortexul cerebral. În contextul evoluției, mărirea porțiunilor laterale ale cerebelului (neocerebelul) are loc odată cu mărirea lobilor frontali ai cortexului cerebral.

La mamifere, cerebelul este format din vermis și emisfere pereche. Mamiferele se caracterizează, de asemenea, printr-o creștere a suprafeței cerebelului datorită formării de șanțuri și pliuri.

La monotreme, ca și la păsări, secțiunea mijlocie a cerebelului predomină peste secțiunile laterale, care sunt situate sub formă de apendice minore. La marsupiale, edentate, chiroptere și rozătoare, secțiunea mijlocie nu este inferioară celor laterale. Numai la carnivore și ungulate părțile laterale devin mai mari decât secțiunea mijlocie, formând emisferele cerebeloase. La primate, secțiunea de mijloc este deja foarte nedezvoltată în comparație cu emisferele.

În predecesorii omului și lat. homo sapiensÎn timpul Pleistocenului, expansiunea lobilor frontali a avut loc într-un ritm mai rapid în comparație cu cerebelul.

(lat. Cerebel- literalmente „creierul mic”) este o secțiune a creierului vertebratelor responsabilă de coordonarea mișcărilor, reglarea echilibrului și tonusul muscular. La om, este situat în spatele medulei oblongate și a puțului, sub lobul occipital al emisferelor cerebrale. Cu ajutorul a trei perechi de pedunculi, cerebelul primește informații de la cortexul cerebral, ganglionii bazali ai sistemului extrapiramidal, trunchiul cerebral și măduva spinării. Relațiile cu alte părți ale creierului pot varia între taxonii de vertebrate.

La vertebratele cu cortex cerebral, cerebelul este o ramură funcțională a axei principale a cortexului cerebral - măduva spinării. Cerebelul primește o copie a informațiilor aferente transmise din măduva spinării către cortexul cerebral, precum și informații eferente de la centrii motori ai cortexului cerebral către măduva spinării. Primul semnalează starea curentă a variabilei controlate (tonus muscular, poziția corpului și a membrelor în spațiu), iar al doilea dă o idee despre starea finală dorită a variabilei. Relaționând primul și al doilea, cortexul cerebelos poate calcula eroarea raportată de centrii motori. În acest fel, cerebelul corectează fără probleme atât mișcările spontane, cât și automate.

Deși cerebelul este conectat la cortexul cerebral, activitatea sa nu este controlată de conștiință.

Anatomie comparată și evoluție

Cerebelul s-a dezvoltat filogenetic în organismele multicelulare datorită îmbunătățirii mișcărilor spontane și complicației structurii controlului corpului. Interacțiunea cerebelului cu alte părți ale sistemului nervos central permite acestei părți a creierului să ofere mișcări ale corpului precise și coordonate în diferite condiții externe.

În diferite grupuri de animale, cerebelul variază foarte mult ca mărime și formă. Gradul de dezvoltare a acestuia se corelează cu gradul de complexitate al mișcărilor corpului.

Cerebelul este prezent la reprezentanții tuturor claselor de vertebrate, inclusiv a ciclostomilor, în care își schimbă forma plăcii transversale și se extinde pe secțiunea anterioară a fosei romboide.

Funcțiile cerebelului sunt similare la toate clasele de vertebrate, inclusiv pești, reptile, păsări și mamifere. Chiar și cefalopodele au formațiuni cerebrale similare.

Există o varietate semnificativă de forme și dimensiuni în diferite specii biologice. De exemplu, cerebelul vertebratelor inferioare este conectat la creierul posterior printr-o placă continuă în care fasciculele de fibre nu se disting anatomic. La mamifere, aceste fascicule formează trei perechi de structuri numite pedunculi cerebelosi. Prin pedunculii cerebelosi, cerebelul comunica cu alte parti ale sistemului nervos central.

Ciclostomi și pești

Cerebelul are cea mai mare gamă de variabilitate între centrii senzoriomotori ai creierului. Este situat la marginea anterioară a creierului posterior și poate atinge dimensiuni enorme, acoperind tot creierul. Dezvoltarea sa depinde de mai multe circumstanțe. Cel mai evident este legat de stilul de viață pelagic, de pradă sau de capacitatea de a înota eficient în coloana de apă. Cerebelul atinge cea mai mare dezvoltare la rechinii pelagici. Ea dezvoltă adevărate șanțuri și circumvoluții, care sunt absente la majoritatea peștilor osoși. În acest caz, dezvoltarea cerebelului este cauzată de mișcarea complexă a rechinilor în mediul tridimensional al oceanelor lumii. Cerințele de orientare în spațiu sunt prea mari pentru a nu afecta suportul neuromorfologic al aparatului vestibular și al sistemului senzoriomotor. Această concluzie este confirmată de un studiu al creierului rechinilor care duc un stil de viață de fund. Rechinul doică nu are un cerebel dezvoltat, iar cavitatea celui de-al patrulea ventricul este complet deschisă. Habitatul și modul său de viață nu impun cerințe atât de stricte precum cele ale rechinului cu vârf alb. Consecința a fost dimensiunea relativ modestă a cerebelului.

Structura internă a cerebelului la pești este diferită de cea a oamenilor. Cerebelul de pește nu conține nuclei adânci și nu există celule Purkinje.

Mărimea și forma cerebelului la vertebratele primordiale pot diferi nu numai din cauza unui stil de viață pelagic sau relativ sedentar. Deoarece cerebelul este centrul pentru analiza sensibilității somatice, acesta are cel mai activ rol în procesarea semnalelor receptorilor electrici. O mulțime de vertebrate primordiale au electrorecepție (70 de specii de pești au dezvoltat electroreceptori, 500 pot genera descărcări electrice de diferite puteri, 20 sunt capabile atât să genereze, cât și să recreeze câmpuri electrice). La toți peștii care au electrorecepție, cerebelul este extrem de bine dezvoltat. Dacă sistemul principal de aferentă devine electrorecepția propriului câmp electromagnetic sau câmpuri electromagnetice externe, atunci cerebelul începe să servească drept centru senzorial și motor. Adesea, dimensiunea cerebelului lor este atât de mare încât acoperă întregul creier de la suprafața dorsală (posterior).

Multe specii de vertebrate au regiuni ale creierului care sunt similare cu cerebelul în ceea ce privește citoarhitectura celulară și neurochimia. Majoritatea speciilor de pești și amfibieni au o linie laterală, un organ care simte modificările presiunii apei. Zona creierului care primește informații de la linia laterală, așa-numitul nucleu octavolateral, are o structură similară cerebelului.

Amfibieni și reptile

La amfibieni, cerebelul este slab dezvoltat și constă dintr-o placă transversală îngustă deasupra fosei romboide. La reptile, există o creștere a dimensiunii cerebelului, care are o justificare evolutivă. Un mediu potrivit pentru formarea sistemului nervos la reptile ar putea fi mormanele de cărbuni uriașe, constând în principal din mușchi, coada-calului și ferigi. Într-un astfel de moloz de mai mulți metri din trunchiuri de copaci putrezite sau goale, s-ar fi putut dezvolta condiții ideale pentru evoluția reptilelor. Depozitele moderne de cărbune indică în mod direct că astfel de resturi de trunchi de copac erau foarte răspândite și ar putea deveni un mediu de tranziție la scară largă pentru amfibieni și reptile. Pentru a profita de beneficiile biologice ale resturilor lemnoase, au trebuit dobândite câteva caracteristici speciale. În primul rând, a fost necesar să înveți să navighezi bine în spațiul tridimensional. Aceasta nu este o sarcină ușoară pentru amfibieni, deoarece cerebelul lor este destul de mic. Chiar și la broaștele de copac specializate, care sunt o ramură fără fund a evoluției, cerebelul este mult mai mic decât la reptile. La reptile, se formează conexiuni neuronale între cerebel și cortexul cerebral.

Cerebelul la șerpi și șopârle, ca și la amfibieni, este situat sub forma unei plăci verticale înguste deasupra marginii anterioare a fosei romboide; la țestoase și crocodili este mult mai larg. În același timp, la crocodili, partea de mijloc diferă ca mărime și convexitate.

Păsări

Cerebelul aviar este format dintr-o parte posterioară mare și două apendice laterale mici. Acoperă complet fosa în formă de diamant. Partea mijlocie a cerebelului este împărțită de șanțuri transversale în numeroase frunze. Raportul dintre masa cerebelului și masa întregului creier este cel mai mare la păsări. Acest lucru se datorează nevoii de coordonare rapidă și precisă a mișcărilor în zbor.

La păsări, cerebelul constă dintr-o parte mijlocie masivă (vermis), intersectată în principal de 9 circumvoluții și două particule mici care sunt omoloage fasciculului cerebelos al mamiferelor, inclusiv al oamenilor. Păsările se caracterizează prin perfecțiunea aparatului vestibular și a sistemului de coordonare a mișcărilor. O consecință a dezvoltării intensive a centrilor senzoriomotori coordonați a fost apariția unui cerebel mare cu pliuri reale - șanțuri și circumvoluții. Cerebelul aviar a fost prima structură a creierului de vertebrate care a fost pliată și pliată. Mișcările complexe în spațiul tridimensional au determinat dezvoltarea cerebelului aviar ca centru senzoriomotor pentru coordonarea mișcărilor.

Mamifere

O trăsătură caracteristică a cerebelului mamiferelor este mărirea părților laterale ale cerebelului, care interacționează în principal cu cortexul cerebral. În contextul evoluției, mărirea părților laterale ale cerebelului (neocerebel) are loc odată cu mărirea lobilor frontali ai cortexului cerebral.

La mamifere, cerebelul este format din vermis și emisfere pereche. Mamiferele se caracterizează, de asemenea, printr-o creștere a suprafeței cerebelului datorită formării de șanțuri și pliuri.

La monotreme, ca si la pasari, sectiunea mijlocie a cerebelului predomina fata de cele laterale, care sunt situate sub forma unor apendice minore. La marsupiale, edentate, chiroptere și rozătoare, secțiunea mijlocie nu este inferioară celor laterale. Numai la carnivore și ungulate părțile laterale sunt mai mari decât secțiunea mijlocie, formând emisferele cerebeloase. La primate, secțiunea de mijloc, în comparație cu emisferele, este destul de nedezvoltată.

În predecesorii omului și lat. Homo sapiensÎn timpul pleistocenului, creșterea lobilor frontali a avut loc într-un ritm mai rapid în comparație cu cerebelul.

Anatomia cerebelului uman

O caracteristică specială a cerebelului uman este că, la fel ca și creierul, este format din emisfera dreaptă și stângă (lat. emisferia cerebelului)și o structură ciudată, ele sunt conectate printr-un „vierme” (lat. Vermis cerebelli). Cerebelul ocupă aproape toată fosa craniană posterioară. Dimensiunea transversală a cerebelului (9-10 cm) este semnificativ mai mare decât dimensiunea anteroposterioră (3-4 cm).

Masa cerebelului la un adult variază de la 120 la 160 de grame. Până la naștere, cerebelul este mai puțin dezvoltat decât emisferele cerebrale, dar în primul an de viață se dezvoltă mai repede decât alte părți ale creierului. O mărire marcată a cerebelului se observă între a cincea și a unsprezecea lună de viață, când copilul învață să stea și să meargă. Masa cerebelului bebelușului este de aproximativ 20 de grame, la 3 luni se dublează, la 5 luni crește de 3 ori, la sfârșitul lunii a 9-a - de 4 ori. Apoi cerebelul crește mai lent, iar până la vârsta de 6 ani greutatea sa atinge limita inferioară a normalului adult - 120 de grame.

Deasupra cerebelului se află lobii occipitali ai emisferelor cerebrale. Cerebelul este separat de creier printr-o fisură adâncă, în care este blocat un proces al durei mater a creierului - cortul cerebelos (lat. Tentorium cerebelli),întins peste fosa craniană posterioară. Anterior cerebelului se află pontul și medula oblongata.

Vermisul cerebelos este mai scurt decât emisferele, prin urmare, se formează crestături la marginile corespunzătoare ale cerebelului: pe marginea anterioară - anterioară, pe marginea posterioară - posterioară. Secțiunile cele mai proeminente ale marginilor anterioare și posterioare formează colțurile anterioare și posterioare corespunzătoare, iar cele mai proeminente secțiuni laterale formează colțurile laterale.

Flot orizontal (lat. Fissura horizontalis), care merge de la pedunculii cerebelosi medii până la crestătura posterioară a cerebelului, împarte fiecare emisferă a cerebelului în două suprafețe: cea superioară, coborând oblic de-a lungul marginilor și cea inferioară relativ plată și convexă. Cu suprafața sa inferioară, cerebelul este adiacent medulei oblongate, astfel încât aceasta din urmă este presată în cerebel, formând invaginări - valea cerebeloasă (lat. Vallecula cerebelli),în fundul căruia se află un vierme.

Vermisul cerebelos are suprafețe superioare și inferioare. Șanțurile care trec de-a lungul părților laterale ale vermisului îl separă de emisferele cerebeloase: pe suprafața anterioară sunt cele mai mici, pe suprafața posterioară sunt mai adânci.

Cerebelul este format din substanță cenușie și albă. Substanța cenușie a emisferelor și vermisul cerebelos, situate în stratul superficial, formează cortexul cerebelos (lat. Cortexul cerebelului),și acumularea de substanță cenușie în adâncurile cerebelului - nucleul cerebelos (lat. Nuclei cerebelli). Substanța albă - medulul cerebelului (lat. Corpul medular cerebel), se află adânc în cerebel și, prin mijlocirea a trei perechi de pedunculi cerebelosi (superiori, mijlocii și inferiori), leagă substanța cenușie a cerebelului cu trunchiul cerebral și măduva spinării.

Vierme

Vermisul cerebelos controlează postura, tonusul, mișcările de susținere și echilibrul corpului. Disfuncția viermelui la om se manifestă sub formă de ataxie static-locomotorie (deteriorarea stării în picioare și a mersului).

Acțiuni

Suprafețele emisferelor și vermisului cerebelos sunt împărțite de fisuri cerebeloase mai mult sau mai puțin profunde (lat. Fisurae cerebelli)în numeroase frunze arcuite ale cerebelului de diferite dimensiuni (lat. Folia cerebelli), dintre care majoritatea sunt situate aproape paralele unele cu altele. Adâncimea acestor șanțuri nu depășește 2,5 cm. Dacă ar fi posibil să se îndrepte frunzele cerebelului, atunci aria cortexului său ar fi de 17 x 120 cm. Grupuri de circumvoluții formează lobi individuali ai cerebelului. Lobii cu același nume din ambele emisfere sunt delimitați de un alt șanț, care trece de la vermis de la o emisferă la alta, drept urmare celor doi - drept și stânga - lobi cu același nume din emisfere corespund unei anumit lob al vermisului.

Particulele individuale formează părți ale cerebelului. Există trei astfel de părți: anterioară, posterioară și plasture-nodulare.

Lobi de vierme	Cotări emisfere
limba (lat. lingula)	frenul limbii (lat. vinculum linguale)
partea centrală (lat. lobulus centralis)	aripa părții centrale (lat. ala lobuli centralis)
sus (lat. culmen)	lobul patruunghiular anterior (lat. lobulis quadrangularis anterior)
stingray (lat. declin)	lobul patruunghiular posterior (lat. lobulis quadrangularis posterior)
scrisoarea viermelui (lat. folium vermis)	lobii semilunari superiori și inferiori (lat. lobuli semilunari superior și inferior)
cocoașă de vierme (lat. vermis de tubercul)	parte subțire (lat. lobulis gracilis)
piramidă (lat. piramide)	Lobul digastric (lat. lobulus biventer)
limba (lat. uvula)	amigdale (lat. amigdala cu performanță bilyaklaptev (lat. paraflocul)
nod (lat. nodul)	clapă (lat. flocul)

Vermisul și emisferele sunt acoperite cu substanță cenușie (cortexul cerebelos), în interiorul căreia se află substanță albă. Substanța albă se ramifică în fiecare gir sub formă de dungi albe (lat. Lamine albae). Secțiunile în formă de săgeată ale cerebelului prezintă un model deosebit, numit „arborele vieții” (lat. Arbor vitae cerebelli). Nucleii subcorticali ai cerebelului se află în substanța albă.

Cerebelul este conectat la structurile creierului vecine prin trei perechi de pedunculi. Pedunculii cerebelosi (lat. Pedunculi cerebelosi) sunt sisteme de tracturi de antrenare, ale căror fibre merg spre și dinspre cerebel:

1. Pedunculii cerebelosi inferiori (lat. Pedunculi cerebellares inferiors) mergi de la medular oblongata la cerebel.
2. Pedunculii cerebelosi mijlocii (lat. Pedunculi cerebellares medii)- de la pons la cerebel.
3. Pedunculii cerebelosi superiori (lat. Pedunculi cerebellares superiores)- du-te la mijlocul creierului.

Miezuri

Nucleii cerebelosi sunt ciorchini perechi de substanță cenușie, situate în grosimea substanței albe, mai aproape de mijloc, adică vermisul cerebelos. Se disting următoarele nuclee:

1. Nucleu zimțat (lat. Nucleul dentat) se află în zonele medial-inferioare ale substanței albe. Acest nucleu este o placă ondulată de substanță cenușie, cu o mică întrerupere în regiunea mijlocie, care se numește hilul nucleului dintat (lat. Hilum nuclei dentait). Miezul zimțat este similar cu miezul de ulei. Această asemănare nu este întâmplătoare, deoarece ambele nuclee sunt conectate prin căi conductoare, fibre plumb-cerebeloase (lat. Fibrae olivocerebellares) și Fiecare răsucire a miezului de ulei este similară cu răsucirea celuilalt.
2. Miez de Corcopodibne (lat. Nucleus emboliformis) situat medial si paralel cu nucleul dintat.
3. Nucleu sferic (lat. Nucleus globosus) se află oarecum la mijlocul nucleului corticopodial și pe o secțiune poate fi prezentat sub forma mai multor bile mici.
4. Miez de cort (lat. Nucleus fastigii) localizat în substanța albă a viermelui, de ambele părți ale planului său median, sub lobulul uvulei și lobulul central, în acoperișul ventriculului IV.

Nucleul cortului, fiind cel mai medial, este situat pe părțile laterale ale liniei mediane în zona în care cortul este presat în cerebel (lat. Fastigium). Sub el se află, respectiv, un nucleu sferic, cortical și dintat. Aceste nuclee au vârste filogenetice diferite: nucleul fastigii se referă la partea veche a cerebelului (lat. arhicerebel), conectat la aparatul vestibular; nuclei emboliformis et globosus - până la partea veche (lat. Paleocerebel), care a apărut datorită mișcărilor corpului și nucleul dentat - la nou (lat. neocerebel), dezvoltat în legătură cu mișcarea cu ajutorul membrelor. Prin urmare, atunci când fiecare dintre aceste părți este deteriorată, diferite aspecte ale funcției motorii sunt perturbate, corespunzătoare diferitelor etape ale filogenezei și anume: atunci când este deteriorată. arhicerebel echilibrul corpului este perturbat atunci când este deteriorat paleocerebel munca mușchilor gâtului și trunchiului este perturbată atunci când este deteriorată neocerebel - munca mușchilor membrelor.

Miezul cortului este situat în substanța albă a viermelui, nucleele rămase se află în emisferele cerebeloase. Aproape toate informațiile care emană din cerebel sunt comutate către nucleele acestuia (cu excepția conexiunii lobulului nodular glomerular cu nucleul vestibular al lui Deiters).

9.

Creier de rechin. Cerebel evidențiat în albastru

Cerebelul s-a dezvoltat filogenetic în organismele multicelulare datorită îmbunătățirii mișcărilor voluntare și complicației structurii controlului corpului. Interacțiunea cerebelului cu alte părți ale sistemului nervos central permite acestei părți a creierului să ofere mișcări ale corpului precise și coordonate în diferite condiții externe.

Cerebelul variază foarte mult ca mărime și formă în diferite grupuri de animale. Gradul de dezvoltare a acestuia se corelează cu gradul de complexitate al mișcărilor corpului.

Reprezentanții tuturor claselor de vertebrate au un cerebel, inclusiv ciclostomi, în care are forma unei plăci transversale care se extinde peste secțiunea anterioară a fosei romboide.

Funcțiile cerebelului sunt similare la toate clasele de vertebrate, inclusiv pești, reptile, păsări și mamifere. Chiar și cefalopodele au o structură similară a creierului.

Există diferențe semnificative de formă și dimensiune între diferitele specii. De exemplu, cerebelul vertebratelor inferioare este conectat la creierul posterior printr-o placă continuă în care fasciculele de fibre nu se disting anatomic. La mamifere, aceste fascicule formează trei perechi de structuri numite pedunculi cerebelosi. Prin pedunculii cerebelosi, cerebelul comunica cu alte parti ale sistemului nervos central.

Ciclostomi și pești

Cerebelul are cea mai mare gamă de variabilitate între centrii senzoriomotori ai creierului. Este situat la marginea anterioară a creierului posterior și poate atinge dimensiuni enorme, acoperind tot creierul. Dezvoltarea sa depinde de mai multe motive. Cel mai evident este legat de stilul de viață pelagic, de pradă sau de capacitatea de a înota eficient în coloana de apă. Cerebelul atinge cea mai mare dezvoltare la rechinii pelagici. Formează adevărate șanțuri și circumvoluții, care sunt absente la majoritatea peștilor osoși. În acest caz, dezvoltarea cerebelului este cauzată de mișcarea complexă a rechinilor în mediul tridimensional al oceanelor lumii. Cerințele de orientare în spațiu sunt prea mari pentru ca aceasta să nu afecteze suportul neuromorfologic al aparatului vestibular și al sistemului senzoriomotor. Această concluzie este confirmată de un studiu al creierului rechinilor care trăiesc aproape de fund. Rechinul doică nu are un cerebel dezvoltat, iar cavitatea celui de-al patrulea ventricul este complet deschisă. Habitatul și modul său de viață nu impun cerințe atât de stricte de orientare în spațiu precum cele ale rechinului cu vârful lung. Consecința a fost dimensiunea relativ modestă a cerebelului.

Structura internă a cerebelului la pești este diferită de cea a oamenilor. Cerebelul de pește nu conține nuclei adânci și nu există celule Purkinje.

Mărimea și forma cerebelului la vertebratele proto-acvatice se pot schimba nu numai din cauza unui stil de viață pelagic sau relativ sedentar. Deoarece cerebelul este centrul pentru analiza sensibilității somatice, acesta ia un rol activ în procesarea semnalelor electroreceptoare. Multe vertebrate proto-acvatice au electrorecepție. La toți peștii care au electrorecepție, cerebelul este extrem de bine dezvoltat. Dacă electrorecepția propriului câmp electromagnetic sau a câmpurilor electromagnetice externe devine principalul sistem de aferente, atunci cerebelul începe să servească drept centru senzorial și motor. Adesea, dimensiunea cerebelului lor este atât de mare încât acoperă întreg creierul de la suprafața dorsală.

Multe specii de vertebrate au regiuni ale creierului care sunt similare cu cerebelul în ceea ce privește citoarhitectura celulară și neurochimia. Majoritatea speciilor de pești și amfibieni au un organ de linie laterală care detectează modificările presiunii apei. Zona creierului care primește informații de la acest organ, așa-numitul nucleu octavolateral, are o structură similară cerebelului.

Amfibieni și reptile

La amfibieni, cerebelul este foarte slab dezvoltat și constă dintr-o placă transversală îngustă deasupra fosei romboide. La reptile, există o creștere a dimensiunii cerebelului, care are o bază evolutivă. Un mediu potrivit pentru formarea sistemului nervos la reptile ar putea fi mormanele de cărbuni uriașe, constând în principal din mușchi, coada-calului și ferigi. Într-un astfel de moloz de mai mulți metri de trunchiuri de copaci putrezite sau goale, s-ar fi putut dezvolta condiții ideale pentru evoluția reptilelor. Depozitele moderne de cărbune indică în mod direct că astfel de resturi de trunchi de copac erau foarte răspândite și ar putea deveni un mediu de tranziție la scară largă pentru amfibieni la reptile. Pentru a profita de beneficiile biologice ale resturilor lemnoase, a fost necesară dobândirea mai multor calități specifice. În primul rând, a fost necesar să înveți să navighezi bine într-un mediu tridimensional. Aceasta nu este o sarcină ușoară pentru amfibieni, deoarece cerebelul lor este foarte mic. Chiar și broaștele de copac specializate, care sunt o linie evolutivă fără fund, au un cerebel mult mai mic decât reptilele. La reptile, se formează conexiuni neuronale între cerebel și cortexul cerebral.

Cerebelul la șerpi și șopârle, ca și la amfibieni, este situat sub forma unei plăci verticale înguste deasupra marginii anterioare a fosei romboide; la țestoase și crocodili este mult mai larg. În plus, la crocodili, partea sa de mijloc diferă ca mărime și convexitate.

Păsări

Cerebelul aviar constă dintr-o parte mijlocie mai mare și două apendice laterale mici. Acoperă complet fosa în formă de diamant. Partea mijlocie a cerebelului este împărțită de șanțuri transversale în numeroase frunze. Raportul dintre masa cerebelului și masa întregului creier este cel mai mare la păsări. Acest lucru se datorează nevoii de coordonare rapidă și precisă a mișcărilor în zbor.

La păsări, cerebelul constă dintr-o parte mijlocie masivă, de obicei intersectată de 9 circumvoluții și doi lobi mici, care sunt omoloage cu cerebelul mamiferelor, inclusiv al oamenilor. Păsările se caracterizează printr-o perfecțiune ridicată a aparatului vestibular și a sistemului de coordonare a mișcărilor. O consecință a dezvoltării intensive a centrilor senzoriomotori coordonați a fost apariția unui cerebel mare cu pliuri reale, șanțuri și circumvoluții. Cerebelul aviar a fost prima structură a creierului de vertebrate care a avut un cortex și o structură pliată. Mișcările complexe într-un mediu tridimensional au condus la dezvoltarea cerebelului aviar ca centru senzoriomotor pentru coordonarea mișcărilor.

Mamifere

O caracteristică distinctivă a cerebelului mamiferelor este mărirea porțiunilor laterale ale cerebelului, care interacționează în primul rând cu cortexul cerebral. În contextul evoluției, mărirea cerebelului lateral are loc odată cu mărirea lobilor frontali ai cortexului cerebral.

La mamifere, cerebelul este format din vermis și emisfere pereche. Mamiferele se caracterizează, de asemenea, printr-o creștere a suprafeței cerebelului datorită formării de șanțuri și pliuri.

La monotreme, ca și la păsări, secțiunea mijlocie a cerebelului predomină peste secțiunile laterale, care sunt situate sub formă de apendice minore. La marsupiale, edentate, chiroptere și rozătoare, secțiunea mijlocie nu este inferioară celor laterale. Numai la carnivore și ungulate părțile laterale devin mai mari decât secțiunea mijlocie, formând emisferele cerebeloase. La primate, secțiunea de mijloc este deja foarte nedezvoltată în comparație cu emisferele.

În predecesorii omului și lat. homo sapiens în timpul Pleistocenului, expansiunea lobilor frontali a avut loc într-un ritm mai rapid în comparație cu cerebelul.