- •Дехтярьов п.А. Євтушенко м.Ю Шерман і.М
- •Передмова
- •Модуль 1. Збудливість та нервова регуляція функцій Розділ 1. Вступ до фізіології риб Фізіологія як наука
- •Історія розвитку фізіології
- •Методи досліджень у фізіології риб
- •Своєрідність риб як об'єкта дослідження
- •Основні прояви життєдіяльності
- •Порівняння водного і наземного способу життя
- •Склад тіла риб
- •Гомеостаз. Саморегуляція функцій – основний механізм підтримки гомеостазу
- •Принципи регуляції у живому організмі
- •Запитання для самоперевірки
- •Розділ 2. Фізіологія збудження Основні функції клітини
- •Мембранні структури
- •Мал. 2.1. Рідинно-мозаїчна модель біомембрани
- •Плазматичні мембрани
- •Основні властивості збудливих тканин
- •Мембранний потенціал спокою
- •Потенціал дії
- •Мал. 2.5.Потенціалозалежний натрієвий канал:
- •Запитання для самоперевірки
- •Розділ 3. Нервова система Будова нервової системи
- •Фізіологія нервів
- •Передача збудження від нерва до робочого органа
- •Будова і функції нервових центрів
- •Спеціальна фізіологія центральної нервової системи Структура і функції спинного мозку
- •Мал. 3.4. Поперечний зріз спинного мозку
- •Структура і функції головного мозку
- •Довгастий мозок
- •Мал. 3.5. Головний мозок риб
- •Середній мозок
- •Мозочок
- •Проміжний мозок
- •Передній мозок
- •Вегетативна нервова система
- •Взаємодія нервової й ендокринної систем у регуляції функцій
- •Питання для самоперевірки
- •Розділ 4. Сенсорні системи Механізми сенсорного перетворення і проведення сигналів
- •Методи вивчення аналізаторів:
- •Відділи аналізаторів і їхня характеристика
- •Властивості рецепторів:
- •Сенсорні системи шкіри
- •Сенсорна система дотику
- •Терморецепція
- •Сенсорна система бічної лінії
- •Електрорецепція
- •Барорецепція
- •Скелетно-м'язова сенсорна система
- •Вестибулярна система
- •Слухова сенсорна система
- •Хеморецепторні сенсорні системи
- •Зорова сенсорна система
- •Розділ 5. Фізіологічні основи поведінки риб
- •Умовно-рефлекторна діяльність риб. Поведінка
- •Етологія. Основні поняття
- •Батьківська поведінка
- •Територіальна поведінка
- •Організація групи, зграйна поведінка
- •Міграції
- •Ефект групи в риб
- •Ендокринна регуляція поведінки
- •Основні типи поведінки риб
- •Акустична комунікація в риб
- •Можливості і методи керуванням поведінкою риб
- •Питання для самоперевірки
- •Розділ 6. М’язова система. Електричні органи риб
- •Фізіологія м'язів
- •Сила та робота м’язів
- •Мал. 6.2. Будова міомерів постійно плаваючих пелагічних риб
- •Гладкі м’язи
- •Плаванняриб
- •Фізіологія електричних органів
- •Електрогенеруючі тканини
- •Мал. 6.5. Схема командної системи електричних органів ската
- •Виробництво струму
- •Мал. 6.6. Схема електричної платівки в покої і під час дії
- •Риби із сильними розрядами
- •Мал. 6.7. Електричне поле гимнарха
- •Система залоз внутрішньої секреції
- •Мал. 7.1. Гіпофіз:1 – третій шлуночок; 2 – судинний мішок; 3 – нейрогіпофіз; 4 – аденогіпофіз; 5 – зорове перехрестя
- •Щитоподібна залоза
- •Ультимобронхіальна залоза
- •Тільця Станніуса
- •Ендокринна роль підшлункової залози
- •Інтерреналові тіла і хромафінові клітини
- •Статеві залози
- •Сім'яники
- •Яєчники
- •Білягломерулярні клітини
- •Використання гормонів та біологічно активних речовин в рибному господарстві
- •Питання для самоперевірки
- •Розділ 8. Кров Поняття про внутрішнє середовище організму. Гомеостаз
- •Кров, її склад і функції
- •Фізико – хімічні властивості крові
- •Органічні речовини крові
- •Фоpмені елементи крові
- •Еритроцити
- •Гемоглобін і транспорт кров'ю кисню
- •Лейкщцити
- •Тромбоцити
- •Кровотворення
- •Регуляція системи крові
- •Питання для самоперевірки
- •Розділ 9. Кровообіг Система органів кровообігу і її значення для організму
- •Анатомічні особливості кровоносної системи риб
- •Мал. 9.1. Будова кровоносної системи риби:
- •Фізіологія серця
- •Мал. 9.2. Серце костистої риби:
- •Мал. 9.3 Електрокардіограма севрюги
- •Фізіологія кровоносних судин
- •Регуляція кровообігу
- •Лімфатична система
- •Питання для самоперевірки
- •Розділ 10. Осморегуляція і виділення
- •Осмоpегулятоpні функції зябер
- •Осмоpегулятоpна функція кишечнику
- •Локалізація осморегуляції в кишечнику
- •Споживання води рибами
- •Поглинання іонів кишечником, утворення ректальної рідини
- •Функція нирок
- •Порівняння крові і сечі прісноводних і морських риб
- •Зміна функціонування нирок у анадромних і евригалінних риб
- •Функція сечового міхура
- •Інтеграція осморегуляції. Регуляція осмотичного гомеостазу та виділення
- •Питання для самоперевірки
- •Модуль 3 Прикладна фізіологія риб Розділ 11. Дихання Суть процесу дихання
- •Особливості дихання у водному середовищі
- •Будова та функції зябрового апарата у риб
- •Площа дихальної поверхні зябер і шкіри
- •Механізм дихальних рухів під час зябрового дихання
- •Особливості обміну газів у риб
- •Ефективність поглинання кисню та енергетичні витрати на дихання
- •Характеристика протиточної обмінної системи
- •Шляхи кровотоку в зябрових пелюстках
- •Функції гемоглобіну
- •Вміст газу в крові
- •Регуляція дихання
- •Залежність дихання від умов зовнішнього середовища, віку та продуктивності риб Гіпоксія
- •Підвищення температури
- •Участь дихання в регуляції рН
- •Додаткові органи дихання
- •Плавальний міхур та його функції.
- •Розділ 12. Травлення
- •Особливості будови травної системи риб у зв’язку із характером харчування
- •З різним типом живлення
- •Анатомічні особливості травної системи риб
- •Стравохід
- •Кишечник
- •Іннервація шлунково-кишкового тракту
- •Розвиток шлунково-кишкового тракту в онтогенезі
- •Особливості будови травного тракту риб різних екологічних груп
- •Час проходження їжі через шлунково-кишковий тракт
- •Всмоктування
- •Моторика шлунково-кишкового тракту
- •Регуляція функцій травного тракту
- •Розділ 13. Обмін речовин та енергії
- •Методи вивчення обміну речовин і енергії
- •Потреби у білках і амінокислотах
- •Жири і незамінні жирні кислоти
- •Функціональна роль ліпідів у риб
- •Динаміка утримання різноманітних груп ліпідів
- •Вуглеводи
- •Регуляція вуглеводного обміну
- •Мінеральні речовини
- •Роль води
- •Вплив хиби або надлишку мінеральних речовин на живі організми
- •Кальцій і фосфор
- •Загальний і газовий обмін Форми обміну
- •Специфічна динамічна дія їжі
- •Розділ 14. Фізіологія шкіри
- •Залози шкіри
- •Зміна забарвлення шкіри
- •Регенеpація шкірних покривів
- •Продукція тепла і світла
- •Питання для самоперевірки
- •Розділ 15. Розмноження
- •Особливості функціонування статевої системи самців
- •Особливості функціонування статевої системи самок
- •Регуляція розвитку репродуктивної системи в риб
- •Розмноження і розвиток
- •Розділ 16. Стрес і адаптація Стpесоpні реакції
- •Адаптація
- •Захворювання під впливом несприятливих умов
- •Голодування молоді риб
- •Гостpа і хронічна гіпоксія
- •Гострі температурні впливи
- •Вплив анестезії, рибничих процесів і втрати луски
- •Реакція на пеpесичення води повітрям
- •Зміна показників крові риб при дефіциті кисню у воді
- •Фізіологічні зміни при захворюваннях і при дії токсинів
- •Алфавітний покажчик
- •Список рекомендованої літератури
Розділ 5. Фізіологічні основи поведінки риб
Поряд із рефлекторними дугами безумовних рефлексів в вищих відділах головного мозку риб могуть утворюватися временні зв’язки, які забезпечують утворення умовних рефлексів. Вони замикаються головним чином у тих центрах головного мозку, які забезпечують певні сенсорні процеси і тому для утворення умовних рефлексів важливе значення мають особливості розвитку певного відділу мозку..
Умовний рефлекс – відповідь організму на сигнал безумовного подразнення. Умовні рефлекси у риб утворяться значно гірше, ніж у наземних хордових тварин, цьому є пояснення, які пов’язані в першу чергу із анатомією головного мозку. В порівнянні із мозком наземних тварин їх мозок розвинено значно слабше. Вони ще не мають кори великих півкуль, та і ті частки мозку, на базі яких в подальшому будуть розвинута кора великих півкуль у риб ще розвинена недостатньо і не спроможна виконувати в повної мірі інтегративні функції. Тому регуляція життєдіяльності риб базується в першу чергу на інстинктах, як на сукупності видоспеціфічних стереотипних рухових актах та складних форм поведінки, які здійснюються на базі високої збудливості нервових центрів, які знаходяться в стані домінанти. Рефлекторні дуги умовних рефлексів замикаються в тих центрах, в яких проходить аналіз певних сенсорних відчуттів. В першу чергу к таким центрам слід віднести центри зору, які знаходяться в середньому мозку. В цией частці мозку замикаються рефлекторні дуги ряду умовних рефлексів і, в першу чергу, зорових.
Умовні рефлекси дещо відрізняються від безумовних (табл. 5.1).
Таблиця 5.1. Порівняння умовних і безумовних рефлексів
Безумовні рефлекси |
Умовні рефлекси |
1. Вираження нижчої форми нервової діяльності |
1. Вираження вищої форми нервової діяльності |
2. Уроджені |
2. Набуті |
3. Постійні |
3. Тимчасові |
4. Видові |
4. Індивідуальні |
5. Основне тло нервової діяльності |
5. Утворюються на базі безумовних |
6. Виникають у відповідь тільки на специфічний подразник |
6. Можуть вироблятися на будь-який індиферентний подразник |
Умовні рефлекси можливо класифікувати на таких підставах: 1) за характером утворення (натуральні, штучні); 2) а типом безумовного підкріплення (статеві, харчові, захисні); 3) за характером реакції що викликається (позитивні, негативні); 4) за співвідношенням часу дії умовного і безумовного подразника (збіжні, коротковідставлені, слідові); 5) за характером рецепції (екстерорецептивні, інтерорецептивні, пропріорецептивні); 6) за ефекторною ознакою (соматорухові, вегетативні) тощо.
В експерименті використовуються різні методики вироблення умовних рефлексів: (рухова, методика вільного пересування, рухово-харчова, рухово-оборонна тощо), але за всіх цих методик треба додержуватися ряду умов.
Умови, необхідні для вироблення умовних рефлексів:
Повторювальність
Підкріплювальність
Діяльний стан центрів
Вироблену домінанту
Відсутність сторонніх домінант
Правильне сполучення подразників у часі дії
Визначена сила подразників
Відсутність сторонніх подразників
Вивчення умовно рефлекторної діяльності показало, що в різних тварин у залежності від їхніх індивідуальних особливостей вироблення умовних рефлексів відбувається неоднаково. В однієї особини рефлекси виробляються швидше (після 2 – 5 сполучень), в інших – повільніше (після десятків і навіть сотень сполучень). У одних тварин рефлекси дуже тривкі, у інших легко порушуються. Різна і ступінь прояву гальмівного процесу і спроможність до вироблення диференційовок, різна і їхня реакція на поставлені перед ними "важкі задачі". В цілому треба відмітити, що натуральні рефлекси у риб утворюються значно легше та утримуються значно довше, ніж рефлекси штучні.