Билеты Зоо

чело­ ве­ ка­ П. н. с. состо­ ит­ из крани­ аль­ но­ го­ (средний­ и продол­ го­ ва­ тый­ мозг) и крест­ цо­ во­ го­ (крест­ цо­ вые­ сегмен­ ты­ спинно­ го­ мозга­ ) отде­ лов­ , в кото­ рых­ распо­ ло­ же­ ны­ центры­ П. н. с., отхо­ дя­ щих­ от них преганг­ лио­ нар­ ных­ нервных­ воло­ кон­ (следу­ ют­ к внутр. орга­ нам­ в соста­ ве­ гл. обр. блуж­ даю­ ще­ го­ , а также­ глазо­ дви­ га­ тель­ но­ го­ , лице­ во­ го­ , языко­ гло­ точ­ но­ го­ и тазо­ во­ го­ нервов­ ) и гангли­ ев­ , распо­ ло­ жен­ ных­ на поверх­ но­ сти­ внутр. орга­ нов­ или в них самих­ (дают­ нача­ ло­ постганг­ лио­ нар­ ным­ волок­ нам­ , лишён­ ным­ миели­ но­ вой­ оболоч­ ки­ ). П. н. с. иннер­ ви­ ру­ ет­ мышцы­ глаза­ , слёзные­ и слюнные­ желе­ зы­ , сердце­ , бронхи­ , желу­ доч­ но­ -кишеч­ ный­ тракт, моче­ вой­ пузырь­ и поло­ вые­ орга­ ны­ , регу­ ли­ руя­ их состоя­ ние­ и участ­ вуя­ в осуще­ ст­ в­ ле­ нии­ приспо­ со­ би­ тель­ ных­ реак­ ций­ . Во многих­ случа­ ях­ воздей­ ст­ вия­ на орга­ ны­ со сторо­ ны­ П. н. с. и симпа­ ти­ че­ ской­ нервной­ систе­ мы­ прямо­ проти­ во­ по­ лож­ ны­ друг другу­ . Медиа­ тор­ П. н. с. – ацетил­ хо­ лин­ .

4. Особенности строения органов чувств амниот

Строение глаза и функции его элементов

У всех позвоночных глаз построен по камерному типу. Светопреломляющий аппарат образован роговицей и линзой — хрусталиком. Дно глазного бокала выстилает сетчатка, пространство между ней и хрусталиком заполнено стекловидным телом — прозрачным, оптически однородным гелем. У всех позвоночных, за исключением некоторых рыб и птиц, глазное яблоко приблизительно шаровидной формы.

Глаз достигает своего наивысшего развития у наземных позвоночных. Рыбы и амфибии, приспособленные к водному окружению, хуже видят на большие расстояния, так как вода

плохо пропускает свет.

Строение глаза человека 1 — зрительный нерв, 2 — диск зрительного нерва, 3 — сосудистая оболочка, 4 — склера, 5 — сетчатка, б — оптическая ось, 7 — ресничные отростки, 8 — ресничное тело, 9 — задняя камера, 10 — передняя камера, 11 — хрусталик, 12 — радужная оболочка, 13 — роговица, 14 — конъюнктива, 15 — ресничная мышца, 16 — ресничный поясок, 17 — зрительная ось, 18 — стекловидное тело, 19 — центральная ямка, 20 — пятно (сетчатки).

Снаружи глаз обтянут непрозрачной волокнистой тканью — склерой, которая на переднем полюсе глаза переходит в прозрачную роговицу. Хрусталик делит глазное яблоко на переднюю камеру, заполненную жидкостью, и камеру большего размера, расположенную

многочисленные ядра таламуса. Возникает добавочное сигнальное переключение на нейроны этих ядер с последующей передачей в стриатум.

У млекопитающих к зрительным центрам добавляются сложные системы нейронов зрительной коры (рис. 4.48). Волокна зрительных нервов, перекрещиваясь между собой, образуют зрительный перекрест (хиазму). У низших позвоночных происходит полный перекрест, у млекопитающих сетчатка одного глаза имеет и контра—, и ипсилатеральную проекции.

Строение и функционирование слухового анализатора (внутреннее, среднее и наружное ухо, вестибулярный аппарат)

Орган слуха пресмыкающихся в схеме близок к органу слуха лягушек. Он состоит из среднего уха с барабанной перепонкой и одной слуховой косточкой - стремечком, передающим колебания перепонки на круглое окошко, отделяющее полость внутреннего уха. Этот механизм усиливает звуки, распространяющиеся в воздушной среде. Во внутреннем ухе обособляется улитка (lagena), служащая аппаратом анализа и кодирования акустических сигналов. Улитка еще не сложна и у большинства видов представляет мешкообразный вырост. Это соответствует относительно небольшой роли слуха в жизни пресмыкающихся. Они воспринимают звуки в диапазоне 20-6000 герц (Гц), но большинство хорошо слышит только в диапазоне 60-200 Гц. Крокодилы лучше воспринимают звуки частотой 1003000 Гц. У змей слух особенно слаб; они лишены барабанной перепонки и воспринимают преимущественно звуки, распространяющиеся по субстрату (земле) или в воде (так называемый сейсмический слух ). То же свойственно и змеевидным ящерицам. Передача звуков с субстрата на овальное окошко среднего уха обеспечивается квадратной и квадратно-скуловой костями.

Сравнительно ограниченный слух змей соответствует их слабым голосовым возможностям. Невысоки и слуховые способности черепах, барабанная перепонка которых толстая, а слуховой проход у некоторых видов закрыт утолщенной кожей.

Большинство пресмыкающихся немо; их звуковой мир беден. Звуки змей (шипенье, хрип, стук хвостовых погремушек) и некоторых ящериц (скрип чешуи) чаще служат угрожающим предупреждением. Громкие ревущие звуки издают крокодилы; они используются при охране территории и при поисках особи другого пола.

Частотный диапазон голосов большинства птиц составляет 200—12 000 Гц. Однако есть птицы, которые издают звуки в ультразвуковой части спектра, не слышимого человеком. Ширина спектра коррелирует с линейными размерами тела: крупные птицы обладают, как правило, более низким голосом (500—1000 Гц), тогда как у мелких птиц диапазон смещен в высокочастотную область (до 7000 Гц и выше). Эта особенность связана с размерами

голосового аппарата. В эволюции птиц наблюдается тенденция к расширению спектра в более высокочастотную область. Зависимость между спектром голоса и размерами тела не имеет строго однозначного характера, адаптация птиц к местам обитания вносит в эту зависимость существенные коррективы.

Слуховой аппарат птиц устроен достаточно сложно. Наружное ухо птиц представлено коротким наружным слуховым проходом. Он обычно шире слухового прохода млекопитающих подобного размера, а также имеет больший объем и сложный рельеф. Периферическая часть слухового прохода образует расширение (внутреннюю раковину), которое затем суживается в узкую щелевидную шейку, отделяющую обширную предтимпанальную полость с барабанной перепонкой. Кожные образования, формирующие наружную раковину, представлены у сов, луней и других видов птиц складками и валиками разной высоты, у воробьиных — нависающим над задней частью слухового отверстия оперкулюмом. Вообще, у птиц выделяют три типа строения наружной части слухового прохода: рефракторное ухо (наружное слуховое отверстие имеет свод из перьев), рупорное ухо (в основном у ночных лоцирующих птиц) и водозащитное ухо (у водоплавающих птиц).

Орган слуха, подобно органу зрения, служит у птиц важным рецептором ориентации и общения. Анатомически орган слуха сходен с органом слуха пресмыкающихся, особенно крокодилов, но благодаря мелким преобразованиям функционально он не отличается от значительно более сложного и дифференцированного органа слуха млекопитающих . Внутреннее ухо птиц отличается от внутреннего уха крокодилов лишь несколько лучшим развитием улитки - удлиненного выроста круглого мешочка - и более сложным внутренним ее строением (увеличением числа чувствующих клеток). Возрастают размеры полости среднего уха, а единственная слуховая косточка - стремечко - имеет усложненную форму, увеличивающую ее подвижность при колебаниях барабанной перепонки, имеющей у птиц куполообразную форму и большие размеры. Барабанная перепонка погружена ниже уровня кожи и к ней ведет канал - наружный слуховой проход, по краю которого у части видов птиц образуется складка кожи - зачаток наружного уха (хорошо развит у сов). Контурные перья, прикрывающие наружный слуховой проход, по структуре отличаются от перьев близлежащих участков головы и служат не только для механической защиты слухового прохода, но и для организации звукового потока (могут приподниматься, выполняя роль рупора у открывшегося слухового прохода, или, наоборот, прижиматься, пропуская лишь звуковые волны ограниченного диапазона и т. п.).

Птиц с плохо развитым слухом, видимо, нет. Большинство видов слышит в большом диапазоне - от 30 до 20 тыс. Гц, т. е. примерно в диапазоне обостренного человеческого слуха; некоторые виды, вероятно, способны воспринимать и ультразвуки до 35-50 кГц, присутствующие и в их голосе. В этом диапазоне орган слуха проявляет особую чувствительность к биологически важным для данного вида звукам (сигналам своего вида, звукам, издаваемым более обычными пищевыми объектами или врагами, и т. п.). Многие птицы с большой точностью (2-3*) способны определять положение источника звука . Особенно высока точность звуковой локации (около 1*) у сов , которые успешно ловят

добычу "на слух", не видя ее. У немногих птиц ( гуахаро из козодоеобразных , стрижи саланганы ), гнездящихся в глубоких темных пещерах, обнаружена звуковая локация: издавая в слышимом, а не ультразвуковом, как летучие мыши , диапазоне (1,5-7 кГц)

отрывистые звуки и улавливая их отражение, птицы в темноте облетают препятствия и находят свое гнездо.

Слуховая система млекопитающих подразделяется на наружное, среднее и внутреннее ухо, слуховой нерв и центральные пути и центры. Главные отделы уха показаны на рис. 14.19. Наружное ухо состоит их ушной раковины и наружного слухового прохода. Барабанная перепонка разделяет наружное и среднее ухо. Среднее ухо включает барабанную полость (собственно среднее ухо), цепь из слуховых косточек с соответствующими мышцами и сухожилиями и слуховую трубу (евстахиева труба), соединяющую ротовую полость со средним ухом. Внутреннее ухо начинается с окна предверия. Оно включает органы слуха (улитку) и органы равновесия (перепончатый лабиринт).

Внутреннее ухо, располагаясь за окном предверия, состоит из предверия и вестибулярного аппарата. Перепончатый лабиринт находится в костном лабиринте. В состав перепончатого лабиринта входят наполненные перилимфой лестница предверия и барабанная лестница, расположенная выше и ниже наполненной эндолимфой срединной лестницы. В срединной лестнице находится кортиев орган с волосковыми клетками, которые служат слуховыми рецепторами. Они образуют синапсы с волокнами слухового нерва. Слуховой нерв, выходя из внутреннего уха через внутренний слуховой проход, входит в мозг в области мозжечкового угла и заканчивается в стволе мозга в улитковых (кохлеарных) ядрах.

Среднее ухо содержит две мышцы: напрягающую барабанную перепонку (иннервируется ветвью V черепного нерва, n. trigeminus) и стременную мышцу (иннервируется ветвью VII черепного нерва, п. facialis). Стременная мышца оттягивает цепочку слуховых косточек назад, а барабанная — кпереди и внутрь. Поэтому может показаться, что эти две мышцы являются антагонистами. Однако их действие заключается в том, чтобы уменьшить потери энергии, проводимой цепью косточек, и в этом отношении их функции синергичны.

Сама улитка располагается кпереди и несколько книзу от предверия и имеет вид конусообразной спирали. Сердцевину этого конуса составляет стержень, образующий ось спирали. Через него проходят кровеносные сосуды и слуховые нервы. Высота улитки у человека порядка 5 мм, диаметр у основания — 9 мм, если ее развернуть, то длина составит около 35 мм. Кзади от предверия находятся полукружные каналы, лежащие по отношению друг к другу под прямым углом; диаметр каждого канала у человека около 1 мм.

На рис. 14.20 показан поперечный разрез улитки, на котором видны три камеры: срединная лестница scala media, лестница предверия scala vestibuli и барабанная лестница scala tympani. Лестница предверия и барабанная лестница соединены между собой у верхушки улитки с помощью геликотремы. Срединная лестница отделена сверху мембраной Рейснера, а снизу (от барабанной лестницы) базилярной (основной) мембраной. Базилярная мембрана у человека длиной около 32 мм суживается по направлению от верхушки к стремени с 0,5 мм до 0,1 мм. У основания она толще, чем у верхушки.

Органы химического чувства хордовых (вкус, обоняние)

Обоняние. Развивается этот орган в виде парного утолщения эктодермы на переднем конце головы. Затем погружается в ткани, образуя обонятельные ямки. Обонятельные ямки защищаются затем скелетной капсулой, которая срастается с передней частью мозговой коробки. Чувствующая поверхность эпителия в этих ямках или мешках увеличивается, образуя систему складок. Наружное отверстие представляет собой ноздрю.

У рептилий и птиц обособляется еще особое преддверие и удлиняется носоглоточный ход, потому что у них начинает развиваться вторичное нёбо.

Высшей степени своего развития орган обоняния достигает у млекопитающих. У них появляются сложные обонятельные раковины (рис. 5.13). Кроме того, у млекопитающих развивается мясистый наружный нос, поддерживаемый костями и хрящами. У некоторых форм он развивается в хобот, снабженный сложной мускулатурой (землеройки, свиньи, слоны).

В нижней части обонятельного органа наземных позвоночных развивается добавочный, также обонятельный отдел — якобсонов орган, который остается в связи с ротовой полостью. В стенках обонятельного органа у всех наземных позвоночных развиваются многочисленные железы, увлажняющие своим секретом слизистую оболочку.

Органами вкуса у позвоночных служат вкусовые почки, представляющие­ скопления чувствующих и опорных клеток. Основания чувствующих­ клеток оплетаются концевыми окончаниями нервов (лицевого­ , а у млекопитающих еще и языкоглоточного). У остальных позвоночных они сосредоточены в ротовой области (преимущественно на языке и иногда в начальной части глотки). В процессе эволюции вкус формировался как механизм, определяющий выбор пищи. Например, положительная реакция на сахар характерна для животных, питающихся растительной и смешанной пищей, плотоядные к сахару безразличны.

Связь органов чувств и отделов мозга, значение органов чувств для разных представителей амниот.

Органы чувств обеспечивают восприятие различных раздражителей, действующих на организм; преобразование и кодирование внешней энергии в нервный импульс, передачу по нервным путям в подкорковые и корковые центры, где происходят анализ поступившей информации и формирование субъективных ощущений. Органы чувств - это анализаторы внешней и внутренней среды, которые обеспечивают адаптацию организма к конкретным условиям.

Соответственно в каждом анализаторе различают три части: периферическую (рецепторную), промежуточную и центральную.

Периферическая часть представлена органами, в которых находятся специализированные рецепторные клетки. По специфичности восприятия стимулов различают механорецепторы (рецепторы органа слуха, равновесия, тактильные рецепторы кожи, рецепторы аппарата движения, барорецепторы), хеморецепторы (органов вкуса, обоняния, сосудистые интерорецепторы), фоторецепторы (сетчатки глаза), терморецепторы (кожи, внутренних органов), болевые рецепторы.

Промежуточная (проводниковая) часть анализатора представляет собой цепь вставочных нейронов, по которым нервный импульс от рецепторных клеток передается к корковым центрам. На этом пути могут быть промежуточные, подкорковые, центры, где происходят обработка афферентной информации и переключение ее на эфферентные центры.

Центральная часть анализатора представлена участками коры больших полушарий. В центре осуществляются анализ поступившей информации, формирование субъективных ощущений. Здесь информация может быть заложена в долговременную память или переключена на эфферентные пути.

Корковые отделы, участки коры, к которым подходят восходящие пути от органов чувств – зрения, слуха, вкуса, обоняния, носят название корковых центров – зрительного, слухового, вкусового, обонятельного соответственно.

Корковые центры в коре головного мозга имеют определенные участки, где локализуются их ядра, и кроме того, отдельные группы клеток – нейроны.

Ядра двигательного центра локализуются в околоцентральной извилине, передней центральной извилине, заднем отделе средней и нижней лобных извилин.

В заднем отделе средней лобной извилины локализуется корковый отдел двигательного центра сочетанного поворота головы и глаз. Здесь находится и двигательный центр письменной речи, имеющий отношение к произвольным движениям связанным с написанием букв, цифр, и других знаков.

Задний отдел нижней лобной извилины является местом расположения двигательного центра речи. Корковый отдел обонятельного центра и вкуса находится в крючке извилины морского коня. Зрительного – занимает края борозды птичьей шпоры. Слухового – в средней части верхней височной извилины. Слуховой центр речевых сигналов – контроль своей речи и восприятие чужой, в задней части верхней височной извилины. Зрительный центр письменных знаков локализуется в угловой извилине.

В верхнем отделе передней центральной извилины и околоцентральной дольке локализуются корковые отделы двигательных центров мышц нижних конечностей, ниже располагаются области относящиеся к мышцам таза, брюшной стенки, туловища, верхних конечностей, шеи, наконец в самом нижнем отделе – головы.

Корковый центр общей чувствительности – температурной, болевой, осязательной, мышечно-суставной располагается в задней центральной извилине, притом проекция отдельных частей тела, такая же как и у двигательного центра, кроме того, в верхней теменной дольке, находится область коры связанная с функцией узнавания предметов на ощупь – (стереогнез), а в нижней теменной дольке – двигательный центр, связанный с воспроизведением усвоенных в течение жизни координированных движений (апроксия).

К органам чувств относятся: 1.Органы зрения;

2.Органы слуха;

3.Органы обоняния;

4.Органы осязания.

Органы зрения имеют большое значение в жизни млекопитающих и более или менее развиты у всех млекопитающих, хотя у некоторых слепышей маленькие недоразвитые глаза покрыты кожей и вряд ли даже способны отличать свет от тьмы. Животное видит отраженный от объектов свет, поглощаемый глазом, который передает соответствующие сигналы в головной мозг для распознавания. Другими словами, сами глаза не «видят», а действуют только как преобразователи световой энергии. В отличие от птиц, каждый глаз которых видит предметы отдельно, млекопитающие обладают бинокулярным зрением, а зрительные зоны мозга в обоих полушариях могут обмениваться информацией. Одна из проблем получения чёткого зрительного образа — преодоление хроматической аберрации, то есть размытой цветной каймы, появляющейся по краям изображения, сформированного простой линзой (несоставным прозрачным предметом с двумя противоположными поверхностями, из которых по крайней мере одна криволинейна). Хроматическая аберрация является неотъемлемым свойством хрусталика глаза и возникает из-за того, что он, как простая линза, преломляет свет с более короткой длиной волны (например, фиолетовый) сильнее, чем длинноволновые лучи (например, красные). Таким образом, лучи всех длин волн фокусируются не в одной точке, давая чёткое изображение, а одни ближе, другие — дальше, и изображение получается расплывчатым. В механической системе типа фотокамеры хроматическую аберрацию корректируют, склеивая линзы с различной взаимокомпенсирующей преломляющей способностью. Глаз млекопитающих решает эту проблему путём «отсекания» большей части коротковолнового света. Желтоватый хрусталик действует как жёлтый фильтр: он поглощает почти весь ультрафиолет (отчасти поэтому человек его и не воспринимает) и часть сине-фиолетового участка спектра. Не весь свет, проникающий через зрачок и достигающий светочувствительной сетчатки, используется для зрения. Часть его проходит сквозь сетчатку и поглощается лежащим под ней пигментным слоем. Для ночных животных это означало бы слишком большие потери незначительного количества доступного света, поэтому у многих таких видов дно глаза зеркальное: оно отражает неиспользованный свет обратно на сетчатку для дополнительной стимуляции её рецепторов. Именно этот отраженный свет заставляет глаза некоторых млекопитающих «светиться» в темноте. Зеркальный слой называется «tapetum lucidum» (зеркальце). У млекопитающих два основных типа зеркальца. Первый — волокнистый, характерный для копытных. Их зеркальце в основном состоит из блестящего слоя волокон соединительной ткани. Второй тип — клеточный, например у хищных. В этом случае оно состоит из нескольких слоёв уплощённых клеток, содержащих волокнообразные кристаллы. Зеркальце обычно расположено в сосудистой оболочке за сетчаткой, но, например, у некоторых летучих мышей и у виргинского опоссума оно погружено в саму сетчатку. Цвет, которым светятся глаза, зависит от количества крови в капиллярах сосудистой оболочки и содержания родопсина (пурпурного светочувствительного пигмента) в палочковидных элементах сетчатки, через которую проходит отражённый свет. Органы слуха хорошо развиты у многих млекопитающих, причём для 20 % их видов слух во многом заменяет зрение. Слуховой аппарат состоит из трёх основных частей. Млекопитающие — единственная группа животных с хорошо развитым наружным ухом. Ушная раковина улавливает звуковые волны и направляет их на барабанную перепонку. С внутренней стороны от неё находится следующий отдел — среднее ухо, заполненная воздухом камера с тремя косточками (молоточком, наковальней и стремечком), которые механически передают колебания от барабанной перепонки к внутреннему уху. Оно включает в себя улитку — спирально закрученную, заполненную жидкостью трубку с волосовидными

выростами внутри. Звуковые волны вызывают колебания жидкости и, опосредованно, движение волосков, что служит стимуляцией нервных клеток у их основания. Частотный диапазон воспринимаемых звуков зависит от вида животного. Многие мелкие млекопитающие слышат ультразвук с частотами, которые слишком высоки для слуха человека. Ультразвук особенно важен для видов, использующих эхолокацию — улавливание отраженных звуковых волн (эха) для распознавания объектов в окружающей среде. Такой способ ориентации характерен для летучих мышей и зубатых китов. С другой стороны, многие крупные млекопитающие могут улавливать низкочастотный инфразвук, который

человек также не слышит.

Органы обоняния расположены в переднем и заднем отделах носовой полости, связаны с тонкими чувствительными мембранами (обонятельной слизистой) в задней части носовой полости. Они улавливают молекулы пахучих веществ, присутствующие во вдыхаемом воздухе. Обонятельная слизистая состоит из нервных и опорных клеток, покрытых слоем слизи. Окончания её нервных клеток несут пучки обонятельных «ресничек» числом до 20, которые в совокупности образуют как бы ворсистый ковёр. Реснички служат рецепторами запахов, причём густота их «ковра» зависит от вида животного. У человека, например, их бывает до 20 млн на площади 5 см2, а у собаки — более 200 млн. Пахучие молекулы растворяются в слизи и попадают в особые чувствительные ямки на ресничках, стимулируя нервные клетки, которые посылают в головной мозг импульсы для анализа и распознавания. Уникальной для млекопитающих является способность чувствовать запах воды (отсутствует у видов, всю жизнь проводящих в воде (сирены, китообразные), и видов,

получающих всю необходимую воду с животной и/или растительной пищей).

Органы осязания в общих чертах обеспечивается определёнными нервными волокнами, бесчисленные окончания которых находятся в коже. Эта система обычно дополняется волосками, действующими как рычаги для нажатия на пронизанные нервами участки.

5. Кожные покровы и их производные у амниот

Кожные покровы рептилий:

Верхние слои многослойного эпидермиса ороговевают: клетки заполняются зернышками белка кератина,. Под ним расположен нижний мальпигиев слой, состоящий из живых размножающихся эпидермальных клеток. За счет разрастания рогового слоя образуются щитки, чешуйки, иногда принимающие форму роговых зернышек или бугорков, шипы, когти. У некоторых видов в мезодермальном слое кожи- кориуме- залегают костные пластинки. У черепах они сливаются в костный панцирь, прирастающий к позвоночнику. В мальпигиевом слое и верхних частях кориума расположены пигментные клетки.

Кожа утратила способность к газообмену, испарению воды и выделению продуктов метаболизма( почти лишена желез). Одиночные железы, выделяющие пахучие секреты, сохраняются у ящериц на бедрах и в области клоаки, а у крокодилов , змей и черепахна морде и некоторых других частях тела. Выделения играют роль химических сигналов : привлечении полов , мечении занятой территории пахучими следами. Кожа плотно прилегает к телу; исключение представляют лишь своеобразные амфисбены.