14. Особенности акустической сенсорики у животных разных этологических групп (наземные, подземные, китообразные и др.)

Рыбы. Хороший слух достигается за счет того, что внутреннее ухо соединено с плавательным пузырем. При этом внешние вибрации усиливаются пузырем, который играет роль резонатора. И от него поступают к внутреннему уху. Ухо не имеет выхода наружу. Боковая линия улавливает звук низкой частоты и движение воды рядом с рыбой. Имея две боковые линии и два внутренних уха, орган слуха у рыб отлично определяет направление звука.

Птицы. У них, за исключением сов, нет наружного уха, слуховой ка­нал короткий, а вместо сложной улитки имеется только слегка изо­гнутая трубочка. Тем не менее многие птицы отлично слышат. У некоторых птиц есть эхолокаторы.  

Перья, расположенные вблизи уш­ных отверстий птиц - это фильтр, который поз­воляет ослабить ненужные птицам звуки и, наоборот, усиливает полез­ные.

Наземные. Улитка, прямая или спирально закрученная, образует специализированный орган слуха, развившийся из вестибулярного аппарата всвязи с выходом животных на сушу. Рецепторные клетки, заключенные в улитку, функционируют как приемники давления. Такие системы становятся совершенно необходимыми в связи с выходом позвоночных на сушу и существованием в воздушной среде, в которой их тела становятся непроницаемыми для звука. Также важно наличие внешнего уха.

Вторичноводные млекопитающие. Ушная раковина у млекопитающих, ведущих водный образ жизни, полностью редуцирована. В результате приспособительной эволюции их среднее и внутреннее ухо с каждой стороны располагаются в одном массивном костном образовании, не сращенном с черепом, как у наземных млекопитающих, а подвешенном на короткой сухожильной связке. За счет этого правое и левое ухо стали независимыми приемниками и поэтому оказались в состоянии обеспечивать направленный прием звуковых сигналов.

Важным приспособлением слуховой системы явилось образование специальных синусов, окружающих среднее и внутреннее ухо. Они заполнены воздухом и пеной из белковой эмульсии. Это поглощает все те звуковые колебания, которые проходят через череп и окружающие ткани. Благодаря такой изоляции для звука остается единственный путь - попасть во внутреннее ухо через систему косточек среднего уха.

Подземные животные. Характерной особенностью этой группы является низкочастотная звуковая рецепция. Под землей хорошо распространяются именно низкочастотные звуки.

Ночные животные. Имеет высокую чувствительность к частотам, лежащим на границе звука и ультразвука. В целом животные способны реагировать на широкий спектр звуковых частот. Именно этот диапазон звуковых частот оптимален для животных, активность которых приходится на темное время суток, т.к. в ночное время естественный шумовой фон меняется. Использование звуков за пределами естественных шумовых помех позволяет ночным животным беспрепятственно осуществлять дистантную коммуникацию в условиях плохой или нулевой видимости.

К четвертой группе относят животных из разных экологических ниш, которых объединяет наличие ультразвуковой эхолокации. В оптически неблагоприятных условиях (водная среда на больших глубинах, темное время суток, пещеры) китообразные (зубатые киты) и летучие мыши осуществляют дистантную коммуникацию, поиск пищи и ориентацию в пространстве при помощи генерируемых и воспринимаемых ими ультразвуковых сигналов. Верхний предел слуховой чувствительности по условно-рефлекторным реакциям определен в 200-300 кГц. А зона наилучшей звуковой чувствительности приходится на ультразвуковой диапазон.

15. Сенсорная система тактильных раздражений

Составная часть кинетической сенсорной системы (соматовисцеральной), отвечающая за восприятие тактильных (осязательных) раздражений. Она представлена механорецепторами, реагирующими на механическое давление, вибрацию или иную деформацию, действующую извне или возникающую во внутренних органах.

Осязательная система включает несколько разновидностей механорецепторов кожи:

1. Представленных свободными нервными окончаниями ( иннервируют волосяные фолликулы и возбуждаются при смещении волос или их подергивании) Также они есть в сосочковый слой дермы и реагируют на слабое околопороговое раздражение. Свободные нервные окончания имеют высокий порог раздражения и слабо реагируют на изменение интенсивности стимула.

2. Инкапсулированными нервными окончаниями, т. е. заключенными в капсулу из соединительной ткани или видоизмененных клеток эпидермиса ( содержатся в лишенной волос коже, где они распределены с различной плотностью и на разной глубине, подвержены наиболее сильному воздействию.

Наличие нескольких разновидностей рецепторов позволяет передавать афферентные сигналы о разных свойствах одного и того же раздражителя.

Механорецепторы кожи также делятся на:

-Быстро адаптирующиеся (фазные) рецепторы, которые возбуждаются только в момент смещения кожи и волос и служат датчиками скорости воздействия стимула (нервные окончания волосяных фолликулов)

-Медленно адаптирующиеся (тонические) рецепторы не прекращают генерировать потенциалы действия при продолжительном действии раздражителя на кожу: такие рецепторы служат датчиками интенсивности действующего стимула (тельца Руффини - реакция на растяжение кожи).

16. Сенсорная система терморегуляции

Часть кинетической сенсорной системы, которая реагирует на температурные изменения. Адекватный раздражитель тепло (повышенная температура), холод (пониженная температура). Она представлена терморецепторами.

Основные из них:

-Колбочки Краузе (дающие ощущение холода), расположенные в организме более поверхностно.

-Тельца Руффини, способные реагировать не только растяжение кожи, но и на тепло.

17. Сенсорная система электромагнитной рецепции

Зрение — многоступенчатый процесс, начинающийся с проекции изображения на сетчатку уникального периферического оптического прибора — глаза.

Зрительная система дает мозгу более 90% сенсорной информации. Зрение эволюционно приспособлено к восприятию электромагнитных излучений в весьма узкой части их диапазона (видимый свет). После попадания света (ЭКМ излучения) на сетчатку и проекции изображения, происходят возбуждение фоторецепторов, передача и преобразование зрительной информации в нейронных слоях зрительной системы, а заканчивается зрительное восприятие принятием мозговыми отделами этой системы решения о зрительном образе.