УО "Гродненский государственный университет им. Я. Купалы"

Формирование органов чувств у позвоночных животных в связи с адаптацией к разным средам обитания

Реферат

Подготовила студентка 2 курса 1 группы

Урбанович Татьяна Владимировна

Гродно 2013

Оглавление

УО "Гродненский государственный университет им. Я. Купалы" 1

Формирование органов чувств подтипа позвоночных (subdivisio Vertebrata) 3

Общая характеристика органов чувств всех похвоночных 3

Формирование органов чувств класса круглоротые (classis Cyclostomata) на примере речной миноги 9

Формирование органов чувств у класса костных рыб (classis Osteichthyes) 12

Формирование органов чувств у класса земноводных (classis Amphibia) 14

Формирование органов чувств у класса пресмыкающихся (classis Reptilia) 16

Формирование органов чувств у класса птиц (classis Aves) 18

Формирование органов чувств у класса млекопитающие (classis Mammalia) 20

Заключение 23

Формирование органов чувств подтипа позвоночных (subdivisio Vertebrata) Общая характеристика органов чувств всех похвоночных

Внешние раздражения воспринимаются либо конечными нервными окончаниями специальных чувствующих клеток, либо особыми (вторичными) чувствующими клетками, располагающимися в специальных органах чувств.

 

К первой категории относятся: 1) различные тактильные, осязательные, рецепторы, состоящие как из отдельных клеток, так и из групп клеток, которые образуют так называемые осязательные тельца — внешние рецепторы, или экстерорецепторы; 2) чувствующие окончания в мышцах—проприорецепторы; 3) чувствующие окончания во внутренних органах, особенно в сосудах — внутренностные рецепторы, или интерорецепторы.

 

Органы чувств позвоночных животных могут быть разделены на две группы. Первая группа — органы восприятия механических раздражений, к которым относятся кожные органы, органы боковой линии, органы равновесия и слуха, а также органы зрения. Вторая группа — органы восприятия химических раздражений; к ним относятся органы вкуса и обоняния.

 

Органы зрения

Основной структурой является почти сферическое глазное яблоко (парный орган) – bulbus oculi, расположенное в углубллении черепа – глазнице (orbita). От его внутренней стороны отходит зрительный нерв (nervus opticus), который связывает глазное яблоко в головным мозгом. Стенки яблока образованы тремя слоями: наружный – склера (sclera), средний – сосудистая оболочка (choroidea) и внутренний – сетчатка (retina). Внутри глаза имеется ряд камер, заполненных водянистым или студенистым содержимым и ближе к наружному полюсу помещается хрусталик (lens). Он представляет собой округлое или сплюснутое в двояковыпуклую линзу прозрачное тело.

Склера представлена плотной соединительной или хрящевой тканью, которая у наружного полюса, модифицирована и образует роговицу (cornea), покрытую прозрачным эпителием. С внутренней стороны к склере прилегает сосудистая оболочка, обильно снабженная кровеносными сосудами, за которой следует темная пигментная оболочка.

Сосудистая оболочка и сетчатка сливаются и на уровне хрусталика образуют ресничное тело ¹(corpus ciliare), к которому может подвешиваться хрусталик. Снаружи от хрусталика сосудистая оболочка и сетчатка образуют радужку (iris), в центре которой остается отверстие – зрачок (pupila).

Рис.3 Строение глаза человека

Сетчатка состоит из светочувствительных (рецепторных), нервных и опорных клеток. К пигментному слою примыкает слой фоторецепторов, наружные членики которых имеют вид палочек (черно-белое зрение) или колбочек (цветное зрение) и содержат светочувствительный пигмент.

В месте выхода зрительного нерва светочувствительный слой сетчатки редуцирован и данный участок носит название «слепое пятно». В центре сетчатки находится скопление колбочек, которые имеют желтоватый оттенок и, поэтому, данный участок носит название «желтое пятно».

Внутренняя полость глазного яблока между хрусталиком и сетчаткой заполнена прозрачным студенистым веществом – стекловидным телом. Так же в глазу имеется две камеры, которые заполнены водянистой влагой - передняя²и задняя³ камеры глаза.

Данная схема строения органа зрения едина для всех позвоночных животных, отличия состоят лишь в частных деталях строения и связанных с ним образований – век и глазных желез, формирование и степень усложнения которых зависит от образа жизни животного.

Орган обоняния

Развивается как утолщение эктодермы, которое затем погружается в кожу, образуя обонятельный мешок, открывающийся наружу отверстием – ноздрей (naris). Эпителий обонятельного мешка состоит из опорных и удлиненных чувствующих клеток. Выходящие на поверхность эпителия концы чувствующих клеток несут пучок волосков, а проксимальные концы их соединяются с волокнами обонятельного нерва. Образование складок на стенках обонятельного мешка увеличивает поверхность чувствующего эпителия.

Орган вкуса

У позвоночных органами вкуса служат вкусовые сосочки, представляющие скопления

Рис.6 Фрагмент языка с вкусовыми сосочками

чувствующих и опорных клеток. Основания чувствующих и опорных клеток оплетаются концевыми окончаниями нервов. Вкусовые почки могут располагаться на языке, задней стенке глотки, мягком небе, миндалинах и надгортаннике.

Органы слуха

Как ни странно, но основной функцией органа слуха является не восприятие звуковых колебаний, а чувство равновесия. У позвоночных животных это всегда парный орган, который представлен внутренним ухом.

Перепончатый лабиринт состоит из серии мешочков и каналов и лежит в слуховом отделе черепа сбоку от мозговой коробки. Мешочки и каналы образуют замкнутую систему полостей, выстланных эпителием и заполненных жидкостью – эндолимфой, в которой взвешены мелкие кристаллики извести – отоконии, иногда сливающиеся в более крупные образования – отолиты. В системе обычно выражено два основных мешочка – овальный (утрикулюс) и круглый (саккулюс), расположенных один над другим. С круглым мешочком связан эндолимфатический проток – остаток соединения полости первичного слухового пузыря с внешней средой. Эпителий, выстилающий перепончатый лабиринт, на некоторых участках круглого и овального мешочков и в полукружных каналах имеет чувствующие клетки, снабженные упругими волосками, вдающимися в просвет внутренней полости. Основания грушевидных чувствующих клеток оплетаются разветвлениями конца слухового нерва.

Рис.4 Лабиринты позвоночных животных: А — рыбы; Б — черепахи; В — птицы; Г — млекопитающего; 1 — утрикулюс; 2 — саккулюс; 3 — лагена; 4 — слуховой сосочек; 5 — основная мембрана; 6 — улитка. 

Таким образом, любое изменение положение головы вызывает перемещение эндолимфы и отокониев, которые раздражают чувствующие клетки. Перепончатый лабиринт функционирует как орган равновесия.

Слуховую функцию несут чувствующие поля полого выроста круглого мешочка – улитки. Все остальные структуры – среднее и наружное ухо, а также слуховые косточки, являются вспомогательными структурами, для восприятия, проведения и усиления звуковых волн к чувствующим клеткам улитки.

1 — ушная раковина; 2 и 7 — височная кость; 3 — молоточек; 4 — наковальня; 5 — стремечко; 6 — полукружные каналы; 8 — слуховой нерв; 9 — улитка; 10 — слуховая (евстахиева) труба; 11 — барабанная полость; 12 — барабанная перепонка; 13 — наружный слуховой проход.

Рис.5 Строение органа слуха (разрез вдоль правого наружного слухового прохода)

Среднее ухо состоит из полостей и каналов, сообщающихся друг с другом: барабанной полости, слуховой (евстахиевой) трубы и ячеек сосцевидного отростка. Границей между наружным и средним ухом является барабанная перепонка. Основной частью среднего уха является барабанная полость, находящаяся в височной кости. Здесь находятся три слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремечко — они передают звуковые колебания из наружного уха во внутреннее, одновременно усиливая их.

Рукоятка молоточка тесно срастается с барабанной перепонкой, головка молоточка соединена с наковальней, а та, в свою очередь, своим длинным отростком — со стремечком. Основание стремечка закрывает окно преддверия, соединяясь таким образом с внутренним ухом. Полость среднего уха связана с носоглоткой посредством евстахиевой трубы, через которую выравнивается среднее давление воздуха внутри и снаружи от барабанной перепонки

Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода. Ушная раковина — сложной формы упругий хрящ, покрытый кожей, его нижняя часть, называемая мочкой, — кожная складка, которая состоит из кожи и жировой ткани. В свою очередь, ушная раковина состоит из мочки, козелка и противокозелка, завитка и его ножек, противозавитка. Ушная раковина у живых организмов работает как приемник звуковых волн, которые затем передаются во внутреннюю часть слухового аппарата. Значение ушной раковины у человека намного меньше, чем у животных, поэтому у человека она практически неподвижна. Но вот многие звери, поводя ушами, способны гораздо точнее, чем человек, определить нахождение источника звука.

Складки человеческой ушной раковины вносят в поступающий в слуховой проход звук небольшие частотные искажения, зависящие от горизонтальной и вертикальной локализации звука. Таким образом мозг получает дополнительную информацию для уточнения местоположения источника звука

Функция ушной раковины — улавливать звуки; её продолжением является хрящ наружного слухового прохода, длина которого в среднем составляет 25—30 мм. Хрящевая часть слухового прохода переходит в костную, а весь наружный слуховой проход выстлан кожей, содержащей сальные, а также серные железы. Этот проход заканчивается слепо: от среднего уха он отделен барабанной перепонкой. Уловленные ушной раковиной звуковые волны ударяются в барабанную перепонку и вызывают её колебания.

В свою очередь, колебания барабанной перепонки передаются в среднее ухо.

Орган боковой линии

Специализированные кожные органы водных позвоночных; встречаются они у круглоротых, рыб и водных амфибий. Они представлены либо ямками, выстланными чувствующими клетками (круглоротые, амфибии), либо (чаще) погружены под кожу в виде каналов боковой линии или ампул. Расположение каналов кожных органов чувств на голове имеет большое значение для теории происхождения костного черепа, так как окостенения развиваются вокруг этих каналов. Орган боковой линии служит в основном для восприятия слабых колебаний и токов воды. Располагается в 1-3 продольных ряда на боковой

Рис.1 Расположение органа боковой линии у акулы

Рис.2 Орган боковой линии костисто рыбы

поверхности тела и в несколько рядов, иногда в виде сложной сети – на голове. На стенках каналов располагаются отдельные рецепторы боковой линии. Улавливая органами боковой линии слабые токи воды, водные позвоночные могут ориентироваться в течениях, а воспринимая волны, идущие от плывущих животных или отраженные волны собственного перемещения, могут обнаруживать приближение хищника или добычи, плыть, не натыкаясь в темноте на подводные предметы. У наземных позвоночных эта система органов чувств редуцируется.

Органы осязания

Органы осязания чувствующих клеток не имеют, а представляют собой разветвленные в коже нервные окончания, которые и воспринимают предметы среды на ощупь.

Восприятие химических, электрических (электромагнитных), температурных и других раздражений также обеспечивается наличием свободных окончаний чувствующих нервов по всей поверхности кожи. В некоторых случаях они представлены специальными органами или входят в состав системы органов боковой линии.