Funkciou nervovej regulácie je prijímať podnety, reagovať na zmeny vonkajšieho a vnútorného prostredia a spolu s hormonálnou sústavou zabezpečiť rovnovážny stav organizmu (homeostázu). Podstatou nervovej regulácie je pohotovo premeniť podnet – informáciu z okolia – na signál, ktorý zmenou elektrického (akčného) potenciálu bunkovej membrány vyvolá okamžitú odpoveď cieľového orgánu. Základnou stavebnou a funkčnou jednotkou nervovej sústavy je nervová bunka – neurón.
Fylogenetický vývoj nervovej sústavy odráža dosiahnutý stupeň dráždivosti organizmov, t. j. schopnosti prijímať podnety a primerane na ne reagovať. Úmerne tomu sa nervová sústava štruktúrne aj funkčne zdokonaľovala a neuróny sa u jednotlivých skupín organizovali do príslušných typov nervových sústav.
Nervová sústava bezstavovcov link
Na úplnom začiatku fylogenetického vývoja stoja hubky (Porifera). Klasické nervové bunky (neuróny) ani zmyslové orgány u nich nie sú vyvinuté. Pre ich pomalé reakcie a chýbajúci aktívny pohyb boli v dávnej minulosti mylne zaraďované medzi rastliny. Napriek tomu telo na podnety reaguje a prebiehajú v ňom koordinované aktivity. Novšie štúdie ukazujú, že niektoré typy buniek vytvárajú koordinované jednotky s funkciami analogickými zmyslovým a nervovým tkanivám.
Skutočné nervové bunky sa prvýkrát objavujú až u pŕhlivcov a rebroviek, u ktorých nachádzame najjednoduchší typ nervovej sústavy – rozptýlenú (difúznu) nervovú sústavu. Hviezdicovité nervové bunky sú u nich rovnomerne rozptýlené v ektoderme a endoderme, nevytvárajú žiadne nervové centrum a vzruchy sú v tejto sieti vedené obojsmerne (všetkými smermi). Preto na podráždenie často reaguje celé telo pŕhlivca. U pohyblivých medúzovcov však už dochádza k určitej koncentrácii neurónov po obvode zvona, kde vzniká primitívna nervová obrúčka. Podobný, radiálne (lúčovito) usporiadaný nervový systém – kruhovú nervovú sústavu – s okoloústnou obrúčkou a lúčovite vybiehajúcimi nervami nachádzame sekundárne aj u ostnatokožcov.
Prechodom k dvojstranne súmerným živočíchom sa predný koniec tela dostával do kontaktu s prostredím ako prvý. To viedlo k procesu zvanému cefalizácia, kedy sa zmyslové orgány a nervové bunky začali koncentrovať v prednej (hlavovej) časti tela, kde postupne vytvorili dominantné nervové centrum – hlavové ganglium (primitívny mozog). Zhluky nervových buniek – gangliá – sa následne prepojili, čím vzniklo viacero typov uzlovej nervovej sústavy, ktorá sa u prvoústovcov typicky nachádza na brušnej (ventrálnej) strane tela.
U ploskavcov sa stretávame s pásovou nervovou sústavou. Z párových cerebrálnych ganglií v hlave vybiehajú smerom do tela pozdĺžne nervové pásy, ktoré sú na viacerých miestach priečne prepojené.
U obrúčkavcov (a niektorých jednoduchších článkonožcov, ako sú stonôžky či mnohonôžky) sa páry nervových uzlov opakujú v každom telovom článku. Uzly jednotlivých článkov sú priečne prepojené spojkami, čím pod tráviacou rúrou vzniká typická rebríčková nervová sústava.
U vývojovo vyšších článkonožcov (hmyz, kôrovce, pavúkovce) dochádza vplyvom spájania telových článkov k zhlukovaniu a splývaniu nervových ganglií – vzniká modifikovaná rebríčková sústava. V hlave hmyzu sa spojením troch párov ganglií formuje dobre vyvinutý mozog s centrami pre zrak, tykadlá a ústne ústrojenstvo. Hmyz tak popri centrálnej a obvodovej nervovej sústave disponuje aj autonómnou (sympatickou) nervovou sústavou inervujúcou tráviacu či pohlavnú sústavu, vďaka čomu u neho pozorujeme nielen inštinktívne, ale pri spoločenskom hmyze (včely, mravce, osy) aj vysoko zložité a koordinované správanie.
Osobitnou a vysoko organizovanou vetvou sú mäkkýše. Pôvodne majú gangliovú nervovú sústavu, tvorenú typicky niekoľkými pármi uzlín (napríklad mozgové, nožné, vnútornostné gangliá), ktoré riadia jednotlivé časti tela. Absolútny vrchol rozvoja bezstavovcov však dosiahli dravé hlavonožce (chobotnice, sépie). Všetky ich hlavové gangliá splývajú do jedného masívneho centrálneho mozgu. Ako analógia k lebke stavovcov je tento mozog chránený chrupavkovitým puzdrom a umožňuje hlavonožcom mimoriadne rýchle reakcie, pamäť a schopnosť učiť sa.
Rúrková nervová sústava chordátov link
Vo fylogenéze predstavuje najdokonalejší typ trubicová (rúrková) nervová sústava, ktorá je základným znakom celého kmeňa chordátov. Vzniká z ektodermu vo forme nervovej trubice uloženej na chrbtovej strane živočícha nad chordou.
U evolučne nižších chordátov, akými sú bezlebkovce (kopijovec), je táto sústava ešte veľmi jednoduchá a tvorí ju po celej dĺžke tela iba miecha, ktorá v prednej časti končí slepo. Skutočný mozog u nich ešte úplne absentuje.
Nervová sústava stavovcov link
U všetkých vyšších chordátov – stavovcov – sa rúrková nervová sústava funkčne i morfologicky diferencovala na centrálnu nervovú sústavu (mozog a miechu) a obvodovú (periférnu) nervovú sústavu. Z nervovej trubice sa vyvinula miecha (chránená chrbticou), z ktorej vychádzajú miechové nervy. V prednej časti (v hlave) sa trubica zväčšila a utvoril sa mozog, ktorý je chránený lebkou.
Vývoj mozgu stavovcov nebol v priebehu fylogenézy priamočiary a úzko súvisel s rozvojom zmyslových orgánov. V embryonálnom štádiu sa mozog stavovcov diferencuje na tri základné časti (mozgové pľuzgiere), ktoré sú priamo prepojené s inerváciou dôležitých zmyslov:
- predný mozog – čuchový orgán
- stredný mozog – zrakový orgán
- zadný mozog – polohovorovnovážny a sluchový orgán
Z týchto troch základov sa postupne sformoval úplný mozog, ktorý sa u drvivej väčšiny stavovcov diferencuje na päť častí:
- predĺžená miecha
- zadný mozog (mozoček a u cicavcov aj Varolov most)
- stredný mozog
- medzimozog
- koncový (predný) mozog
Výnimkou sú len fylogeneticky najprimitívnejšie stavovce (kruhoústnice), ktorých mozog je zložený len zo štyroch častí uložených lineárne za sebou (úplne im chýba mozoček). Evolučne najstaršiu a základnú časť mozgu všetkých stavovcov predstavuje mozgový kmeň (patrí sem predĺžená miecha, most, stredný mozog a čiastočne medzimozog). Sídlia v ňom centrá pre udržanie základných životných funkcií (dýchanie, srdcová činnosť, ale aj nepodmienených obranných a potravových reflexov, akými sú kašľanie, kýchanie, hltanie či cicanie).
Počas evolúcie dochádza k fylogenetickému posunu najvyššieho riadiaceho ústredia z nižších poschodí mozgu do vyšších. Najvyšším ústredím a centrom koordinácie pohybov u rýb a obojživelníkov je stredný mozog. U plazov, vtákov a cicavcov sa toto riadenie presúva vyššie – predovšetkým na mozoček a mozgovú kôru koncového mozgu, zatiaľ čo stredný mozog zostáva dôležitým už len pre základné reflexné odpovede (napr. reflexné pohyby očí a hlavy za svetlom či zvukom). Pre žraloky, ako výrazné predátory s potrebou dokonalého čuchu, je zas charakteristický obrovský rozvoj čuchových lalokov koncového mozgu.
Hlavným vývojovým smerom celej nervovej sústavy stavovcov bolo zdokonaľovanie a rast koncového mozgu. Kým u primárne vodných kruhoústnic a rýb je koncový mozog ešte celistvý, už u obojživelníkov sa po prvýkrát priečne rozdeľuje na dve pologule (hemisféry). Kým u týchto nižších stavovcov slúžil koncový mozog výlučne na spracovanie čuchových vnemov (palaeopallium), u plazov sa zhlukovaním sivej hmoty po prvýkrát objavuje druhotná mozgová kôra (neopallium). Z nej sa následne u cicavcov vyvíja rozsiahla a zvrásnená mozgová kôra (neocortex), ktorá u nich tvorí až 90 % celého koncového mozgu a predstavuje najvyšší stupeň evolučného rozvoja (najväčšia je u primátov a človeka). Práve v nej sú sústredené ústredia tých najzložitejších nervových funkcií, pamäte a logického myslenia.
