У кого впервые появились органы чувств

ЭВОЛЮЦИЯ ОРГАНОВ ЧУВСТВ

Большинство животных чувствуют окружающую среду– одноклеточныечувствуют органоидами, многоклеточные –нервными клетками или специальными органами.

У простейших осязание поверхностью мембраны у амебы, ресничками у инфузории, у эвглены светочувствительный глазок, химическое восприятие солености воды у инфузории.

У гидрыраздражение воспринимают нервные клетки и передают возбуждение кожно-мускульным клеткам, они и вызывают сокращение тела гидры.

Плоские свободноживущие черви имеют простые глаза, органы осязания и равновесия. У круглых червей слабо развиты органы чувств: на головном конце тела — чувствительные сосочки и мелкие щелевидные углубления – органы химического чувства.

Кольчатые черви имеют чувствительные клетки, разбросанные по всему телу, а специализированных органов чувств нет.

У двустворчатых моллюсков органы чувств развиты слабо, есть органы равновесия у основания ноги, химического чувства в виде клеток по всему телу.

У брюхоногих моллюсков развиты глаза и органы осязания, у головоногих моллюсков глаза сложно устроены и аналогичны глазам млекопитающих;

Глаза раков– сложные фасеточные из 3 тыс. простых глазков, а зрение мозаичное, т.е. каждый глазок видит только часть предмета, органы равновесия в усиках, а органы осязания и химического чувства в виде волосков и щетинок на разных частях тела.

У пауков органы зрения представлены простыми и сложными глазами, органы осязания — волосками на конечностях, органы химического чувства в углублениях покровов тела.

Насекомыеобладают простыми и фасеточными глазами, способны видеть ультрафиолетовую часть спектра, распознают цвета, но видят хорошо только на близком расстоянии, сложно устроены органы равновесия, обоняния, осязания, вкуса и слуха (тимпанальные органы в виде тонкой перепонки) .

Ланцетник, как представитель хордовых, имеет примитивные светочувствительные глазки вдоль нервной трубки, обоняние – углубление на переднем конце нервной трубки, осязательные клетки на щупальцах рта.

У рыбнаоборот развиты органы зрения, роговица плоская, а хрусталик круглый эти особенности дают более дальнозоркое зрение, развит слух, обоняние, органы вкуса. Боковая линия воспринимает направление и силу тока воды.

У земноводных из-за выхода на сушу органы чувств усложнились: глаза с выпуклой роговицей и линзовидным хрусталиком, есть 3 века (верхнее, нижнее, мигательная перепонка в углу глаза) – защита от высыхания и загрязнения; появилось среднее ухо, органы обоняния – наружные и внутренние ноздри.

У пресмыкающихся глаза снабжены тремя веками, а змеи и гекконы имеют сращенные верхнее и нижнее веки, они становятся прозрачны, органы слуха более приспособлены к восприятию звуковых волн, есть внутреннее и среднее ухо; осязание в виде чувствительных клеток с волосками на чешуйках тела, обоняние и вкус расположены в области ротовой полости, есть орган термического чувства в виде ямок с чувствительными клетками между глазами и ноздрями.

У птиц слабо развито обоняние (кроме падальщиков), слух представлен внутренним и средним ухом, а улавливать звук помогают кроющие перья вокруг барабанной перепонки. Глазаптиц прекрасно приспособлены к рассматриванию объектов, острота зрения очень большая (сокол различает добычу на расстоянии более 1000м.). Глаза очень велики, у сов они по объему равны глазу взрослого человека и в 5 раз больше массы мозга, у хищных птиц, высматривающих добычу на большом расстоянии, глаза в 3 раза превышают массу мозга — это позволяет получать большие размеры изображения на сетчатке и тем самым яснее различить его детали, защищены тремя веками.

Аккомодация достигается двойным путем:

1)изменением формы хрусталика под действием ресничной мышцы,

2) изменением расстояния между хрусталиком и сетчаткой, под действием кольцевых мышц, окружающих склеру и меняющих форму глазного яблока. Большинство птиц имеют монокулярное зрение (каждый глаз видит предметы отдельно), бинокулярным (позволяющим видеть предметы двумя глазами одновременно) обладают совы, все обладают цветным зрением, на сетчатке есть участок максимально острого зрения – желтое пятно (ямка), у питающихся подвижными объектами дневных хищников, цапель, ласточек два желтых пятна, у стрижей только одно, поэтому их способы ловли добычи на лету менее разнообразны. Очень подвижный зрачок предотвращает излишнюю засветку сетчатки при быстрых поворотах.

У млекопитающих органы чувств по — разному развиты.. На первом месте зрение для обитателей открытых пространств, обоняние и слух – для ночных и животных лесов, обитателей водоемов. Они обладают бинокулярным зрением. Цветное зрение сравнительно с птицами развито слабо. Все цвета спектра различают только люди и высшие обезьяны, полевка видит красный и желтый цвет, в тоже время они распознают особенности формы, детали предметов, движения, позу и мимику. Это обеспечено усложнением зрительного анализатора в коре головного мозга. Для зверей дневного образа жизни и обитателей открытых пространств, большая часть информации идет через зрительный канал, глаза копытных и грызунов по бокам головы, что дает круговой обзор- это важно для постоянно ожидающих нападения врагов. Обитатели лесов и зарослей имеют менее развитое зрение, у норников (кротов, слепышей) глаза перестают функционировать, зарастая кожей. У обезьян, кошачьих есть необходимость точного определения расстояния, поэтому их глаза расположены фронтально, что увеличивает поле бинокулярного зрения. У кошачьих и копытных между склерой и сосудистой оболочкой есть слой клеток с кристалликами (зеркальце), обуславливающее «свечение» глаз отраженным светом, что улучшает видение ночью.

Наземные млекопитающие в органе слуха имеют внутреннее, среднее и наружное ухо (наружный слуховой проход и ушную раковину). Органы обоняния чуткие, они расположены в обонятельных отделах носовой полости, орган вкуса лучше развит у травоядных животных, осязание представлено рецепторами в коже, имеются особые жесткие волосы – вибриссы, их корни связаны с окончаниями нервов, особенно развиты вибриссы на морде.

Источник

Тестовая работа по биологии по теме «Нервная система, органы чувств» 7 класс

Тестовая работа по биологии по теме «Нервная система. Органы чувств». (7 класс)

1.К функциям нервной ткани не будет относиться:

а) возбудимость, б) сократимость, в) проводимость.

а) ответная реакция организма на внешние воздействия, б) ответная реакция организма на внешние воздействия с участием нервной системы, в) последовательность ответных реакций организма на внешние воздействия с участием нервной системы.

а) ответная реакция организма на внешние воздействия, б) ответная реакция организма на внешние воздействия с участием нервной системы, в) последовательность ответных реакций организма на внешние воздействия с участием нервной системы.

а) ответная реакция организма на внешние воздействия, б) ответная реакция организма на внешние воздействия с участием нервной системы, в) последовательность ответных реакций организма на внешние воздействия с участием нервной системы.

5.Узловой тип нервной системы не характерен для:

а) кольчатых червей, б) ракообразных, в) кишечнополостных.

6.К нервной системе позвоночных не относится:

а) головной мозг, б) спинной мозг, в) нервы, г) сосуды.

7.Особенность головного мозга млекопитающих заключается в развитии: а) продолговатого мозга, б) промежуточного мозга, в) коры больших полушарий и мозжечка.

8.К врожденным рефлексам млекопитающих не относится:

а) кормление детеныша, б) чихание, в) глотание, г) выполнение команды, отданной человеком.

9.Органы чувств впервые появились у:

а) простейших, б) кишечнополостных, в) плоских червей, г) членистоногих.

10.Развитие органов чувств зависит от уровня развития:

а) кровеносной системы, б) нервной системы, в) дыхательной системы, г) пищеварительной системы.

11.Боковая линия рыб – это орган, который…

а) определяет направление движения воды, б) отвечает за восприятие звуковой волны в воде, в) определяет температуру воды.

12.Внутреннее ухо впервые появляется у:

а) рыб, б) земноводных, в) пресмыкающихся, г) млекопитающих.

13.Наружное ухо впервые появляется у:

а) рыб, б) земноводных, в) пресмыкающихся, г) млекопитающих.

14. Среднее ухо впервые появляется у:

а) рыб, б) земноводных, в) пресмыкающихся, г) млекопитающих.

15.Деятельность организма как единого целого осуществляется благодаря:

а) кровеносной и пищеварительной системам, б) нервной и гуморальной регуляции, в) нервной системе и органам чувств.

Источник

Появление органов чувств

Меню навигации

На главную

Главное

Информация

Из архивов

Следующим этапом в эволюции нервной системы стало появление нового качества – упреждающей адаптации. Это означает, что организм успевает подготовиться к изменению окружающей среды заранее, до непосредственного контакта с раздражителем. Для этого природа создала огромное разнообразие органов чувств, в основе работы которых лежат три механизма: химическая, физическая и электромагнитная чувствительность мембраны нервной клетки. Химическая чувствительность может быть представлена обонянием и контактным органом вкуса, осморецептором и рецептором парциального давления кислорода. Механочувствительность реализуется в виде слуха, органов боковой линии, грави- и терморецепторов. Чувствительность к электромагнитным волнам обусловлена наличием рецепторов внешних или собственных полей, светочувствительностью либо способностью воспринимать магнитные поля планеты и Солнца.

Три типа чувствительности в процессе эволюции выделились в специализированные органы, что неизбежно привело к повышению направленной чувствительности организма. Рецепторы сенсорных органов приобрели возможность воспринимать различные воздействия на расстоянии. В процессе эволюции органы чувств возникли у нематод, свободноживущих плоских и круглых червей, кишечнополостных, иглокожих и многих других примитивных живых существ. Такая организация нервной системы в стабильной среде вполне оправдывает себя. Животное недорогой ценой приобретает высокие адаптивные возможности. До тех пор, пока нет внешнего стимула, нервная система “молчит” и не требует особых расходов на свое содержание. Как только ситуация меняется, она воспринимает это органами чувств и отвечает направленной активностью эффекторных органов.

Однако с появлением упреждающей адаптации у живых существ возникли проблемы.

Во-первых, одни сигналы идут от фоторецепторов, другие – от хеморецепторов, а третьи – от рецепторов электромагнитного излучения. Как сравнить столь разнородную информацию? Сопоставить сигналы можно только при их однотипной кодировке. Универсальным кодом, позволяющим сравнивать сигналы из разных органов чувств, стал электрохимический импульс, генерирующийся в нейронах в ответ на информацию, полученную от органов чувств. Он передается с одной нервной клетки на другую за счет изменения концентрации заряженных ионов по обе стороны клеточной мембраны. Такой электрический импульс характеризуется частотой, амплитудой, модуляцией, интенсивностью, повторяемостью и некоторыми другими параметрами.

Во-вторых, сигналы от разных органов чувств должны прийти в одно и то же место, где их можно было бы сравнить, и не просто сравнить, а выбрать самый важный на данный момент, который и станет побуждением к действию. Это реально осуществить в таком устройстве, где были бы представлены все органы чувств. Для сравнения сигналов от разных органов чувств необходимо скопление тел нервных клеток, которые отвечают за восприятие информации различной природы. Такие скопления, называемые ганглиями или узлами, появляются у беспозвоночных. В узлах располагаются чувствительные нейроны или их отростки, что позволяет клеткам получать информацию с периферии тела.

Но вся эта система бесполезна без управления ответами на сигналы – сокращением или расслаблением мышц, выбросом различных физиологически активных веществ. Для осуществления функций как сравнения, так и управления у хордовых возникает головной и спинной мозг.

Источник

2.9 Развитие органов чувств

2.9.1 Развитие органа зрения

Впервые в процессе эволюции зачатки органа зрения появились у кишечнополостных. Это были светочувствительные клетки. В дальнейшем формировались скопления таких светочувствительных клеток – глазные пятна. В них клетки дифференцировались на пигментные и чувствительные (ретинальные). У червей-паразитов органы зрения редуцировались. Но у свободноживущих на теле есть светочувствительные клетки, благодаря, которым они могут реагировать на свет. В дальнейшем эволюция органа зрения шла двумя путями: развитие фасеточных глаз и глаз камерного типа.

Фасеточные глаза характерны для насекомых. Глаз состоит из множества светочувствительных клеток, которые формируют омматидий. Совокупность омматидиев формирует сложный (фасеточный) глаз. Каждый омматидий функционирует как отдельный глаз. И уже в соответствующих центрах нервной системы изображение «собирается». Фасеточный глаз не способен к аккомодации(нет хрусталика), поэтому зрение у большинства насекомых нечёткое. Однако у фасеточных глаз есть и определённые преимущества. Например, человеческий глаз может воспринимать изображение с частотой 24 кадра в секунду, тогда как глаз мухи – 100 кадров в секунду.

Другая ветвь эволюции глаза – глаз, построенный по типу камеры. Такой глаз появляется уже у моллюсков (осьминог). Все позвоночные также «приобрели» глазами такого типа. У рыб зрение – не главный орган чувств. Из-за высокого коэффициента преломление света водой, невозможно видеть на большие расстояния. Поэтому глаз рыб и амфибий (которые впервые вышли на сушу, однако большую часть жизни проводят в воде) имеет характерные особенности. Главная из них – круглый хрусталик. Этот хрусталик не способен изменять свою кривизну, аккомодация осуществляется за счёт движения хрусталика вперёд-назад. Такая форма хрусталика обеспечивает наилучшее фокусирование световых лучей под водой. У рептилий хрусталик приобретает форму линзы. Общий план строения глаза аналогичен человеческому.

Наибольшего совершенства достигают глаза птиц. Для них глаза – основной источник получения информации о мире. В строении и функционировании глаза появляется рад «усовершенствований» Во-первых, у хищных птиц зрение бинокулярное. Это позволяет им точно определять расстояние до своей жертвы. Во-вторых, появляется двойная аккомодация. То есть, хрусталик может не только изменять свою кривизну, но и приближаться к роговице. Благодаря этому, например, сокол сапсан способен увидеть добычу на расстоянии 1100м. В-третьих, повышается чувствительность сетчатки. (Соколы способны видеть при освещении 0, 000002 люкса).

И, наконец, следует отметить, что человеческая сетчатка словно «вывернута наизнанку». То есть светочувствительный слой является самым наружным (задним) слоем сетчатки, кнутри (кпереди) от него располагаются тела клеток сетчатки, кнутри (кпереди) от них – отростки нейронов. Именно поэтому образуется слепое пятно – место выхода глазного нерва. И только благодаря бинокулярному зрению человек не замечает пятна. Такое строение сетчатки имеют только млекопитающие. У других классов позвоночных светочувствительные клетки располагаются снаружи, а отростки нейронов – внутри. Поэтому слепого пятна у них нет. У многих млекопитающих орган зрения развит несколько слабее.

Первая закладка органов зрения возникает в фор­ме глазных пузырей, являющихся выпячиванием боковых стенок про­межуточного мозга. Латеральные, расширенные части глазных пузырей впячиваются наподобие того, как происходит впячивание вегетативной части бластулы у ланцетника, и зачатки глаз принимают форму двухслойных глазных бокалов, или чаш. Стебельки («ножки» бо­калов) представляют собой зачатки зрительных нервов (точнее — трак­тов или пучков), а расширенные двухслойные части — зачатки сетчатой оболочки глаза. При этом наружный, более тонкий листок глазного бокала становится пигментным эпителием, а внутренний листок диффе­ренцируется во все остальные слои сетчатки. Сосудистая оболочка и склера развиваются из окружающей глазной бокал мезенхимы.

Еще на стадии глазных пузырей в тех местах эктодермы, к которым подрастают справа и слева глазные пузыри, возникают утолщения­ — хрусталиковые плакоды. Одновременно с впячиванием глазных пузырей происходит впячивание этих плакод, затем отшнуровывание их от кожной эктодермы в виде двух пузырьков и втягивание их в полость образующихся глазных бокалов. Наруж­ные, обращенные к кожной эктодерме стенки пузырьков остаются тон­кими и образуют так называемый эпителий хрусталиковой сумки, внут­ренние стенки утолщаются и образуют тело хрусталика. Клетки здесь становятся высокопризматическими и в дальнейшем превращаются в хрусталиковые волокна.

Края глазного бокала, сильно истончаясь, загибаются кнаружи от хрусталика и образуют радужную часть сетчатки, соответственно загибаются, отставая в этом месте от склеры, и края сосудистой обо­лочки, образуя соединительнотканную основу радужины. В ней, за счет части клеток края глазного бокала, развиваются сократимые элементы нейральной природы — волокна сфинктера и дилататора зрачка.

Кожная эктодерма, сомкнувшаяся после отшнуровывания от нее зачатков хрусталиков, образует в этом месте не ороговевающий кожный эпителий (эпидермис), а прозрачный, неороговевающий эпителий рого­вицы. Подстилающая его мезенхима, дифференцируется в соедини­тельнотканную основу роговицы, являющуюся прямым продолжением склеры. Образовавшаяся между роговицей и радужиной полость — пе­редняя камера глаза — выстилается тонким слоем плоских клеток, так называемым десцеметовым эндотелием, имеющим нейральное проис­хождение; его клетки, по-видимому, выселяются из краев глазного бокала, загибающихся через края зрачка на переднюю (наружную) сторону радужины.

В основном нейроглиальное происхождение имеет и стекловидное тело. Стебельки глазных бокалов постепенно утрачивают свою полость, так как в них врастают центральные отростки ганглиозных клеток сетчатки, образующие волокна зрительного нерва. Эти волокна врастают далее до зрительных чертогов (зрительных бугров), связывая сетчатку с мозгом. Но так как сама сетчатка (и глазной стебелек) возникает как вырост мозга, то, по сути дела, волокна зрительного нерва не выходят за пределы мозга, и их следует сравнивать не с волокнами периферических нервов, а с проводящими путями трактов или пучков головного и спинного мозга. Вот почему зрительный нерв правильнее называть не нервом, а зрительным трактом или пучком.

Источник