Органы чувств у животных
У многих животных слух, зрение и обоняние гораздо острее, чем у человека. А некоторые из них чувствительны к раздражителям, которые мы воспринимать вообще не можем. В процессе приспособления к окружающей среде у них возникли органы чувств, отсутствующие у человека. Они способны улавливать электрические, магнитные, ультразвуковые и инфракрасные раздражители. Такие «экстрасенсорные» способности вызывают огромный интерес не только у зоологов, но и у инженеров. Первые изучают их механизмы, а вторые пытаются моделировать их.
Полагаясь на обоняния
Феромоны – пахучие вещества, вырабатываемые животными и играющие важную роль в их общении. Люди тоже вырабатывают феромоны; их запах мы нередко не ощущаем, но они могут влиять на наше поведение, например половые феромоны. Для некоторых животных феромоны имеют жизненно важное значение. Так, у многих ночных бабочек (павлиноглазка Изабелла) самка выделяет феромон бомбикол, который самец улавливает на расстоянии до 1 км с помощью обонятельных рецепторов на перистых усиках. По его запаху самцы находят брачных партнерш.
Тепловая чувствительность
Некоторые животные способны воспринимать инфракрасный свет, испускаемый нагретыми телами. С помощью инфракрасных лучей ямкоголовые змеи находят добычу, пользуясь тем, что температура тела теплокровных животных обычно выше, чем температура окружающей среды. Термочувствительные ямки на голове змеи действуют подобно глазам, позволяя ей определять местонахождение источника тепла и даже оценивать расстояние до него. Белые медведи
тоже необычайно чувствительны к теплу. Они способны в полной темноте отыскать палатку с человеком посреди обширной заснеженной равнины!
По компасу в голове
Некоторые животные, совершающие далекие путешествия, например голуби, ориентируются по магнитному полю Земли. Искусственное изменение направления магнитного поля в лабораторных условиях вызывало у голубей нарушение пространственной ориентации. У этих птиц впервые и были обнаружены кристаллы магнетита (оксида железа). Они находятся на границе между мозгом и черепом и действуют наподобие стрелки компаса, ориентируясь в северном направлении. Более того, частицы магнетита позволяют голубям оценивать интенсивность магнитного поля и «регистрировать» его направление
в отправной и конечной точках путешествия. Частицы магнетита есть также у пчел и термитов. Скорее всего, и ряд других животных, например морские черепахи, имеет встроенный компас, помогающий им ориентироваться во время миграций.
Электрические чувства
Некоторые рыбы способны ощущать малейшие изменения электрического поля в воде. Другие окружают себя слабым электрическим полем – оно помогает им узнавать о приближении врагов, искать добычу и обнаруживать встречающиеся на пути препятствия. Эти особенности свойственны прежде всего акулам (вверху – китовая акула) и скатам, а также некоторым африканским и американским пресноводным рыбам. Электрический угорь (пресноводная южноамериканская рыба) способен в полной темноте различать даже объекты разного цвета, потому что они обладают разной электропроводностью. Нильский окунь, испускающий по 300 электрических импульсов в секунду, «оснащен» настоящим электрическим радаром! Акулы способны воспринимать электрические поля напряженностью менее 0,005 мВ/см. Электрический угорь и некоторые другие рыбы используют электричество и в качестве оружия.
Эхолокация
Летучие мыши и дельфины могут издавать ультразвуки и использовать возникающее эхо для ориентации в пространстве. Когда ультразвуковые волны наталкиваются на препятствие, например на добычу, они отражаются от него и в виде эха достигают ушей животного. С помощью эха летучие мыши оценивают расстояние до объекта и даже его форму. Летучие мыши улавливают эхо ушами и кожистыми выростами вокруг ноздрей, а дельфины – нижней челюстью. Некоторые животные используют для общения инфразвуки, также не воспринимаемые человеческом ухом. Инфразвуковое общение свойственно, например, слонам и китам. Звуки, издаваемые слонами, разносятся на несколько километров, а китами – на десятки километров.
Подражание природе
Люди издревле пытались подражать природе. Но для этого прежде всего необходимо постичь механизмы природных феноменов. Люди с успехом используют
полученные знания для совершенствования собственных изобретений. Терморецепторные органы гремучей змеи (внизу) менее чувствительны, чем устанавливаемые на ракетах инфракрасные датчики, но обладают гораздо большей разрешающей способностью. Сведения об этих органах используют при разработке систем аварийной сигнализации. Электрические органы некоторых тропических пресноводных рыб помогают совершенствовать системы наведения и обнаружения. Кроме того, инженеры давно мечтают воспроизвести загадочную навигационную систему перелетных птиц.
Источник
Органы чувств животных: краткая характеристика
Любой живой организм — это идеальная система, и если кровеносная, нервная и другие системы органов позволяют нам существовать, то органы чувств — это как раз то, с помощью чего организм познает и воспринимает внешнюю среду. При этом каждый класс животных организмов имеет свои особенности.
Органы чувств рыб
У представителей этого класса животных есть довольно развитые глаза, которые состоят из сетчатки, хрусталика и роговицы. Принципиальное отличие этих органов в том, что при восприятии изображения хрусталик не изменяет кривизну, как у остальных позвоночных, — он просто двигается относительно роговицы, тем самым фокусируя взгляд.
Имеются у рыб и органы слуха, которые представляют собой три полукруглых, взаимно перпендикулярных канала. У некоторых же представителей есть так называемый Веберов орган, который соединяет полость внутреннего уха с плавательным пузырем, работающим в данном случае как резонатор звука. Рецепторы, воспринимающие вкус и запахи, могут быть расположены не только в ротовой полости и ноздрях, но и разбросаны по всему телу.
Еще один интересный орган — это боковая линия, которая представляет собой совокупность каналов, связанных с нервными волокнами. Боковая линия особо развита у тех рыб, у которых нет глаз — именно благодаря ей они могут воспринимать внешний мир и поддерживать равновесие.
Ни для кого не секрет, что некоторые рыбы могут реагировать на электрические поля и даже генерировать электрические импульсы с помощью специальных клеток и нервных волокон.
Органы чувств земноводных
Органы чувств у представителей этого класса уже более приспособлены к существованию в воздушной среде. Например, глаза у них уже имеют веки, а также мигательную перепонку, которая выполняет увлажняющую и защитную функции. Хрусталик может менять свои размеры в зависимости от освещения.
Кроме того, у земноводных есть обонятельные мешки, которые открываются наружу ноздрями. Животное может воспринимать запахи только в воздушной среде. Что же касается органов слуха, то у земноводных уже формируется среднее ухо и барабанная перепонка, а также небольшая косточка под названием стремечко.
Все механические рецепторы расположены в кожных тканях. У примитивных водных земноводных, а также у головастиков еще сохраняется боковая линия.
Органы чувств пресмыкающихся
У представителей этого класса органы чувств уже более развиты и приспособлены в жизни в воздушной среде. Очень важными для этих животных являются глаза, которые более сформированы, чем у амфибий — есть развитые мышцы, которые крепятся к хрусталику и могут изменять его кривизну, чтобы сфокусировать изображение. Кроме того, у пресмыкающихся появляются настоящие слезные железы, секрет которых защищает глаза животного от высыхания. Есть и подвижные веки.
У таких животных есть хоаны (внутренние ноздри), которые расположены ближе к глотке, что значительно облегчает дыхание во время приема пищи. Доказано, что пресмыкающиеся гораздо более чувствительны к запахам, чем представители класса земноводных.
Органы вкуса представлены специфическими структурами — вкусовыми луковицами, которые расположены в глотке. А между глазами и носом расположена так называемая лицевая ямка, которая позволяет реагировать на перепады температуры. Например, у некоторых змей именно этот орган позволяет быстро находить пищу.
Органы слуха сформированы не очень хорошо и напоминают слуховой аппарат амфибий. У пресмыкающихся есть среднее и внутреннее ухо с барабанной перепонкой, а также стремечко — небольшая косточка, передающая колебания на барабанную перепонку. Слух в жизни этих животных не особо важен. Например, у змей он практически не развит.
Как видно, органы чувств постепенно изменялись в ходе эволюции, приспосабливаясь к выживанию в определенных условиях и становясь все более сложными и функциональными.
Источник
Краткая характеристика органов чувств животных
10. Органы чувств животных
Рецепторные аппараты (органы чувств) воспринимают раздражение, как из внешней, так и из внутренней среды, трансформируют световой, тепловой, звуковой виды энергии в нервный процесс.
Зрительный анализатор состоит из глаза, зрительных нервов, нервных центров в подкорке и коре головного мозга.
Глаз ( Oculus ) – орган зрения, периферическая часть зрительного анализатора. Он состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата, расположенных в глазнице черепа (рис.73).
Глазное яблоко – это парные образования, которые обеспечивают зрительную ориентацию животных благодаря способности улавливать излучаемый или отражённый свет от объектов внешнего мира и воспринимать их. Цветовое зрение свойственно лошадям, крупному рогатому скоту. Глазное яблоко имеет шаровидную форму и состоит из трёх оболочек: наружной – фиброзной или белочной, средней – сосудистой и внутренней сетчатой. Полость глазного яблока заполнена стекловидным телом. Это совершенно прозрачная студенистая масса заключена в строму из тончайших волоконец. Наружная оболочка глазного яблока белого цвета. Спереди глаза образует прозрачную, очень тонкую пластинку (роговица), занимающую пятую часть площади глаза. Глазное яблоко спереди покрыто соединительнотканной оболочкой бледно-розового цвета (коньюктива), переходящей на внутреннюю поверхность век, фиксирует передний край глазного яблока в глазнице.
Под коньюктивой лежат слёзные железы, выделяющие прозрачную жидкость для увлажнения коньюктивы и роговицы.
Сосудистая оболочка глаза позади роговицы образует радужку, имеющую своеобразное окрашивание, обуславливающее цвет глаза. В центре радужки имеется отверстие (зрачок), в котором расположено прозрачное твёрдое тело – хрусталик.
Сетчатая оболочка глаза нежная, тонкая, прозрачная, розоватого цвета. После смерти животного быстро мутнеет. Зрительная часть сетчатки имеет пигментный слой.
В глазное яблоко с задненижней поверхности входит крупный зрительный нерв (зрительный сосок), из центра которого или рядом с ним выходят сосуды сетчатки глаза.
К защитным органам относятся: орбита, периорбита, ресницы, веки, слёзный аппарат.
Ухо ( Auris ) – орган слуха и равновесия позвоночных животных. Оно воспринимает звуковые колебания, трансформируя их в нервное возбуждение, Определяет изменение положения тела. Ухо состоит из наружного, среднего и внутреннего уха (рис.74).
Наружное ухо собирает и концентрирует звуковые волны. К нему относятся ушная раковина с мышцами и наружный слуховой проход. Ушная раковина твёрдая и состоит из эластического хряща, покрытого кожной складкой. Наружный слуховой проход с костной основой, снаружи в виде кольцевидного хряща, выстлан кожей и в начальной части покрыты волосами.
Среднее ухо расположено в барабанной полости каменистой кости содержит четыре слуховые косточки: молоточек, наковальню, чечевицеобразную косточку и стремечко. Из полости среднего уха выходят слуховые трубы, идущие в глотку. Полость выстлана слизистой оболочкой. На медиальной стенке барабанной полости имеется два отверстия, ведущие во внутреннее ухо: окно преддверия, закрытое стремечком, и окно улитки, закрытое тонкой внутренней барабанной перепонкой. В дорсальной стенке проходит канал лицевого нерва.
Внутреннее ухо расположено в скалистой части каменистой кости, представлено костным лабиринтом, в котором расположен перепончатый лабиринт включает костную улитку, три костных полукружных канала и костное преддверие. Перепончатый лабиринт включает в себе три перепончатых полукружных канала ,овальный и круглые мешочки и перепончатую улитку. Перепончатый лабиринт заполнен эндолимфой и замкнут.
Колебания наружной барабанной перепонки через систему косточек среднего уха передаются на овальное окошечко и вызывают движение пирамиды внутри костного лабиринта, вызывая колебания перепончатого лабиринта и эндолимфы внутри его. Колебания эндолимфы улавливают основная мембрана, покровная пластинка и слуховые клетки, в которых разветвляются дендриты слухового нерва.
Органы вкуса и обоняния.
Рецепторный аппарат вкусового анализатора, воспринимающий вкусовые раздражения, находятся во вкусовых луковицах листовидных, валиковидных, грибовидных сосочков, расположенных на боковых поверхностях языка. Во вкусовых клетках луковиц, поддерживаемых опорными клетками, при попадании пищи возникает нервный процесс возбуждения. Изолированные раздражители действуют на отдельные сосочки: валиковидные, воспринимающие горький вкус, грибовидные — сладкий.
При помощи обоняния животные находят пищу, спасаются от врага, метят территорию, узнают полового партнера. Рецепторный аппарат обонятельного анализатора находится в обонятельной области слизистой оболочки лабиринта решетчатой кости. Обонятельные рецепторы – клетки, непосредственно воспринимающие запах. Запахи, поступающие с вдыхаемым воздухом через нос или хоаны во время еды, вызывают раздражение обонятельных клеток и возникновение нервного импульса. По обонятельному нерву он поступает в обонятельные луковицы, а оттуда полуобработанная информация поступает в мозговые центры, где формируется ощущение действующего запаха.
Рецепторы кожи могут воспринимать раздражители контактные и дистантые, тепло, холод, слабые и сильные от соприкосновения, давления и связанные с ощущением боли.
Чувство боли является одним из защитных приспособлений живого организма. Оно предупреждает организм о грозящей ему опасности. Чувство боли возникает в нервных клетках коры головного мозга, в частности в теменных долях, куда доходят болевые сигналы по нервным проводникам от рецепторного аппарата, воспринимающего болевые раздражения. В коре не только формируется чувство боли, но и вырабатываются акты поведения, облегчающие боль. Кожные рецепторы, воспринимающие температуру внешней среды играют важную роль для рефлекторного регулирования температуры тела организма.
Источник