Терморецепція

Риби мають добре розвинену систему терморецепторів і реагують на незначні зміни температури води. Електрофізіологічними і дослідженнями за допомогою умовних рефлексів встановлено, що риби уловлюють градієнт температури 0,03 – 0,07˚ С при швидкості його зміни 0,1 град/хв. Найбільш чутливі до зміни температури морські риби. Морські собачки, бельдюги, мерланги, бички уловлюють зміну температури на 0,03 ˚С; сайда, камбали, зеленушки, карасі, колючки – на 0,05 ˚С, райдужна форель, вухастий окунь – на 0,1 ˚С, гольяни, сомики на – 1 ˚С.

Термочутливі органи в риб розташовані по всьому тілу. І чим більша кількість цих органів сприймає які-небудь зміни в терміці навколишнього середовища, тим точніше риба розпізнає характер цих змін, тобто чутливість підвищується при сумації відповідних сигналів із множини терморецепторів. Маючи настільки високу термочутливість, риба за найменшими змінами температури може розділити теплі і холодні води не тільки у прибережжі і у гирлах рік, але й у відкритому океані.

Для кожного виду є температура, якій вони віддають перевагу – термопреферендум. Для тріски термопреферендум становить 9 ˚С, для райдужної форелі – 16 – 21 ˚С, тиляпії – 28 – 29 ˚С. Термопреферендум може змінюватися в залежності від фізіологічного стану риби. Так, у ляща і плітки влітку термопреферендум близько 27 ˚С, а взимку – 2 – 3 ˚С.

Сенсорна система бічної лінії

Сприйняття гідродинамічних полів і низькочастотних звукових коливань у діапазоні 1 – 25 Гц здійснює система органів бічної лінії. Теоретично розраховано, що за допомогою цих органів риби спроможна виявити джерело коливань у ближньому акустичному полі за рахунок хвилі зсуву часток води. Дальність виявлення при цьому залежить від типу випромінювача і довжини хвилі, укладаючи при пульсуючій сфері половину довжини хвилі, при коливному твердому тілі – одну довжину хвилі, приміром, для частоти 10 Гц це складає відповідно 75 і 150 м. Певне, цим і пояснюється спроможність акул визначати за коливаннями місцезнаходження своїх жертв із відстаней до 200 м.

Мал. 4.1. Бічна лінія риб: 1 – канал; 2 – зовнішні отвори каналу; 3 – луска; 4 – невромасти; 5 – бічна гілка блукаючого нерва; 6 – нервові закінчення

Риби мають складну систему сенсорних каналів, що розташовуються із боків тіла і часто заходять на голову риби. Кожен канал являє собою або відкритий жолобок, або жолобок, закритий по всій довжині, але який має кілька окремих виходів.

Органи бічної лінії виконують чітко виражену механорецепторну функцію. Адекватним стимулом для цієї системи є зсув водного середовища, що виникає за різного роду коливаннях, вібраціях і дії низькочастотних звукових хвиль.

Основною структурною одиницею бічної лінії є одиночний епідермальний орган – невромаст. Невромасти можуть розташовуватися на поверхні тіла у риб (вільні) чи всередині системи каналів бічної лінії (канальні). Канали заповнені рідиною або слизом і контактують із зовнішнім середовищем через пори, закриті у деяких видів мембраною.

Кожен невромаст містить групу волоскових клітин, розташованих серед опорних. На апікальній поверхні волоскової клітини знаходиться набір сенсорних волосків (цилій) – 30 – 40 стереоцилій і одиночна ексцентрично розташована кіноцилія. На протилежній, базальній поверхні, волоскова клітина утворює синаптичні контакти із нервовими закінченнями. Клітина являє собою типову вторинночутливу клітину. із поверхні волоскових клітин цилії вдаються в купулу із желатиноподібної слизуватої речовини, що лежить над сенсорною областю кожного невромаста.

Відповідь волоскової клітини викликається посиленням збудження, створюваного рухом основи купули, де розташовані цилії. Мікрофібрили, зв'язані із циліями, передають цим сенсорним структурам інформацію про ступінь зсуву. У результаті виникаючий рух викликає градуальний потенціал волоскової клітини.

Вільні невромасти риб стимулюються переважно струменями води, які омивають поверхню тіла. Канальні невромасти у більшій чи меншій степені ізольовані від цих подразнень і сприйнятливі до гідродинамічних та інфразвукових вібрацій. Волоскові клітини невромастів реагують на зсув часток води, викликаних прилеглими джерелами коливань. У деяких видів вони також виявляють високу чутливість до температури і солоності води.