Disproportion in der Hirnnerveninnervation?

Die Hirnnerveninnervation ist für den Menschen stark überproportional . Ich bin mir nicht sicher, welchen Vorteil die Innervation durch den Hirnnerv gegenüber der Innervation durch einen normalen Spinalnervenzweig, falls vorhanden, hat.

Wenn es einen Vorteil hat, von Hirnnerven innerviert zu sein, warum gibt es dann eine so stark disproportionale Verteilung dieser Hirnnerven ?

Nur der Vagusnerv ( X) innerviert andere Teile als den Kopf des Tieres. Während es 3 motorische Nerven nur für die 6 Augapfelmuskeln und die Ziliarmuskeln ( III,IV,VI) gibt, gibt es nur einen gemischten Nerv ( X), der Herz, Magen-Darm-Trakt und die Atemwege und alle darin befindlichen glatten Muskeln innerviert. Während es drei Nerven für Geschmacksrezeptoren ( VII,IX,X), je einen für Retina ( II), Cochlea und Vestibulum ( VIII) und die Riechrezeptoren ( I) gibt, die gesamte Fülle von Interorezeptoren in Brust- und Baucheingeweiden, Aortenbogen, äußerem Gehörgang , Trommelfell usw. werden von einem einzigen Nerv getragen (X). Ich bin mir nicht sicher, ob das Missverhältnis auf die disproportionierte Innervationsfläche oder gar auf die Innervationsdichte im Zielgewebe beschränkt ist.

Unten sind ein paar mögliche Erklärungen, auf die ich beim Surfen im Internet gestoßen bin, alle ohne starke Argumente.

  1. Liegt es an der Feinheit der Sinne im Kopf, dh die Hautrezeptoren in der Gesichtshaut sind höher als im allgemeinen Körper und bieten eine feinere Auflösung der taktilen Wahrnehmung? Die speziellen Sinne (Sehen, Hören, Riechen und Schmecken) sind ebenfalls sehr fein in ihrer Auflösung und erfordern möglicherweise eine konzentriertere Innervation und direkte Interpretation durch das Gehirn. Aber dann haben Finger und Füße auch eine hohe Dichte an Hautrezeptoren, und der Tastsinn kann auch sehr fein sein (aufgrund mehrerer verschiedener Arten von Rezeptoren), was eine dichte Innervation erfordert? Bestimmte Körperbewegungen (insbesondere der Hand) sind sehr fein und detailliert und erfordern ein sehr dichtes und koordiniertes Motoneuronengerüst.
  2. Liegt es daran, dass die Hirnnerven aufgrund einer Entwicklungshemmung oder eines funktionellen Kompromisses nur Bereiche in der Nähe ihres Ursprungsortes effektiv innervieren können? Dies könnte erklären, warum 11 Nervenpaare nur die Kopfregion und nur 1 Paar den restlichen Körper innervieren. Ich habe keine Ahnung über die Gültigkeit und den Grund dieser Behauptung.
  3. Könnte es sich nur um ein zufälliges evolutionäres Ergebnis handeln, bei dem es absolut keinen Nutzen der kranialen Innervation gibt, was zu einer zufälligen Verschiebung der Innervationsmuster führt?
Das dritte Argument erscheint mir nicht überzeugend. Apropos ersteres, es scheint das geeignetste zu sein, da unsere besonderen Sinne große Anstrengungen unternehmen, um kleinste Details unserer Umgebung zu erfassen. Auch die endgültige Verarbeitung der Reize durch diese Sinne muss wirklich sehr schnell und genau sein, während für die feinen Bewegungen unserer Gliedmaßen die Zeitdauer, in der ein Reiz analysiert und beantwortet werden muss, vergleichsweise länger ist (wie für schnelle Reaktionen die Reflexbogen in Aktion tritt).
Es war also wahrscheinlich nicht nötig, dass unsere Gliedmaßen und andere Organe von den Hirnnerven innerviert werden, wenn die Spinalnerven gerade genug waren und in angemessenen Zeitabständen ihre Arbeit verrichteten.!
Ich frage mich, inwieweit 1) zur sozialen Kommunikation beiträgt (insbesondere durch eine breitere Palette von Gesichtsausdrücken).

Antworten (1)

Wir können Grund 1 etwas ausschließen, da Fingerspitzen auch sehr empfindlich auf sensorische Reize reagieren. Darüber hinaus geht es bei der Innervation nicht nur um sensorische Eingaben, sondern auch um motorische Funktionen, viszerale Kontrolle usw. Alle für die motorischen Funktionen erforderlichen Nerven und ein erheblicher Teil der viszeralen Kontrollnerven sind mit dem Rückenmark verbunden.

Daher ist meiner Meinung nach Grund 2 der geeignetste, der Grund 3 automatisch ausschließt. Das Rückenmark ist eine Weiterentwicklung der neuralen Organisation in den Chordaten. Das Rückenmark kann als zentrales Kabel angesehen werden, in dem alle Stromleitungen zusammenlaufen (sie behalten immer noch ihre Individualität [die Rückenmarksbahnen]; sie werden nur zu einem organisierten Bündel gebündelt). Die Evolution der spinalen Reflexe muss ein sekundäres Ereignis gewesen sein.

Der Fall des Vagusnervs und des kranioakzessorischen Nervs legt nahe, dass dies ein uralter Weg ist, um das Herz zu kontrollieren. Ein Herz mit einem geschlossenen Kreislauf findet sich auch in Weichtieren. Abgesehen von der funktionellen Bedeutung des Herzens (die teilweise eine direkte kraniale Innervation rechtfertigen könnte), liegt es auch dezent in der Nähe des Gehirns.

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