Сообщение "Филогенез органов чувств"

Филогенез органов чувств

Органы чувств – это специализированные  анатомические  структуры,  воспринимающие внутренние и внешние раздражители, действующие на организм, способствующие  его приспособлению к окружающей среде. К ним можно отнести: зрение, слух, вкус, обоняние, осязание.

Рецепторы чувствительных нервов обеспечивают восприятие только определённых видов раздражения, передают информацию в центральную нервную систему, где специальные отделы коры больших полушарий головного мозга и нервная система формируют субъективные ощущения.

Способность к элементарному анализу окружающей среды с самого начала эволюции животного мира базируется на таком фундаментальном свойстве всего живого как раздражимость, данное свойство совершенствовалась в ходе приспособлений  животных к изменяющимся условиям окружающей среды.

Одноклеточные животные в ответ на механические, химические и электромагнитные раздражители отвечают таксисами – направленными движениями от источника раздражения – отрицательный таксис или, наоборот, к нему – положительный таксис.

В основе таксисов лежит воздействие раздражителей на рецепторные участки плазматической мембраны, что сопровождается включением АТФ – фазной системы, активизирующей аппарат управления движениями псевдоподий.

С дифференциацией клеток многоклеточного организма наступает специализация и в отношении раздражимости. В особенности такая специализация наблюдается среди клеток покровного эпителия. Из подобных скоплений чувствительных клеток и возникли простейшие органы чувств. Чувствительные клетки эпителия первоначально являются просто раздражимыми клетками и воспринимают воздействия различного рода.

Так уже у кишечнополостных – гидры раздражение воспринимают нервные клетки и передают возбуждение кожно-мускульным клеткам, они и вызывают сокращение тела гидры.

Плоские свободноживущие черви имеют простые глаза, органы осязания и равновесия.

У круглых червей слабо развиты органы чувств: на головном конце тела – чувствительные сосочки и мелкие щелевидные углубления – органы химического чувства.

Кольчатые черви: органы чувств кольчатых многощетинковых червей представлены: глазами, обонятельными ямками, щупиками (пальпами), антеннами, усиками, органами равновесия – статоцистами. Кольчатые малощетинковые черви имеют чувствительные клетки, разбросанные по всему телу, а специализированных органов чувств у них нет.

У двустворчатых моллюсков органы чувств развиты слабо, есть органы равновесия у основания ноги, химического чувства в виде клеток по всему телу.

У брюхоногих моллюсков развиты глаза и органы осязания, химического чувства и равновесия.

 У головоногих моллюсков глаза сложно устроены и аналогичны глазам млекопитающих. В хрящевой головной капсуле имеются – статоцисты. В коже головоногих рассеяны осязательные, светочувствительные, обонятельные и вкусовые клетки. Вся внутренняя поверхность щупалец и каждая присоска участвуют в пробе пищи.

У раков глаза сложные фасеточные из 3 тыс. простых глазков, а зрение мозаичное, т.е. каждый глазок видит только часть предмета, органы равновесия в усиках, а органы осязания и химического чувства в виде волосков и щетинок на разных частях тела.

У пауков органы зрения представлены простыми и сложными глазами, органы осязания  волосками на конечностях, органы химического чувства в углублениях покровов тела.

Насекомые обладают простыми и фасеточными глазами, способны видеть ультрафиолетовую часть спектра, распознают цвета, но видят хорошо только на близком расстоянии, сложно устроены органы равновесия, обоняния, осязания, вкуса и слуха (тимпанальные органы в виде тонкой перепонки).

Ланцетник, как представитель хордовых, имеет примитивные светочувствительные глазки вдоль нервной трубки, обоняние – углубление на переднем конце нервной трубки, осязательные клетки на щупальцах рта.

У рыб наоборот развиты органы зрения, роговица плоская, а хрусталик круглый эти особенности дают более дальнозоркое зрение, развит слух, обоняние, органы вкуса. Боковая линия воспринимает направление и силу тока воды.

У земноводных из-за выхода на сушу органы чувств усложнились: глаза с выпуклой роговицей и линзовидным хрусталиком, есть 3 века (верхнее, нижнее, мигательная перепонка в углу глаза) – защита от высыхания и загрязнения; появилось среднее ухо, органы обоняния – наружные и внутренние ноздри.

У пресмыкающихся глаза снабжены тремя веками, а змеи и гекконы имеют сращенные верхнее и нижнее веки, они становятся прозрачны, органы слуха более приспособлены к восприятию звуковых волн, есть внутреннее и среднее ухо; осязание в виде чувствительных клеток с волосками на чешуйках тела, обоняние и вкус расположены в области ротовой полости, есть орган термического чувства в виде ямок с чувствительными клетками между глазами и ноздрями.

У птиц слабо развито обоняние, слух представлен внутренним и средним ухом, а улавливать звук помогают кроющие перья вокруг барабанной перепонки. Глаза птиц прекрасно приспособлены к рассматриванию объектов, острота зрения очень большая. Глаза большие по объему. Например, у сов они равны глазу взрослого человека и в 5 раз больше массы мозга, у хищных птиц, высматривающих добычу на большом расстоянии, глаза в 3 раза превышают массу мозга - это позволяет получать большие размеры изображения на сетчатке и тем самым яснее различить его детали, защищены тремя веками.

Аккомодация достигается двойным путем:

1)изменением формы хрусталика под действием ресничной мышцы,

2) изменением расстояния между хрусталиком и сетчаткой, под действием кольцевых мышц, окружающих склеру и меняющих форму глазного яблока.

Большинство птиц имеют монокулярное зрение, т.е. каждый глаз видит предметы отдельно. Бинокулярным, т.е. позволяющим видеть предметы двумя глазами одновременно, обладают совы. Все птицы обладают цветным зрением. На сетчатке есть участок максимально острого зрения – желтое пятно.

У млекопитающих органы чувств развиты не одинаково. На первом месте зрение для обитателей открытых пространств, обоняние и слух – для ночных и животных лесов, обитателей водоемов.

Они обладают бинокулярным зрением. Цветное зрение сравнительно с птицами развито слабо. Все цвета спектра различают только люди и высшие обезьяны, полевка видит красный и желтый цвет, в тоже время они распознают особенности формы, детали предметов, движения, позу и мимику. Это обеспечено усложнением зрительного анализатора в коре головного мозга. Для зверей дневного образа жизни и обитателей открытых пространств, большая часть информации идет через зрительный канал.

Глаза копытных и грызунов по бокам головы, что дает круговой обзор – это важно для постоянно ожидающих нападения врагов. Обитатели лесов и зарослей имеют менее развитое зрение, у норников (кротов, слепышей) глаза перестают функционировать, зарастая кожей. У обезьян, кошачьих есть необходимость точного определения расстояния, поэтому их глаза расположены фронтально, что увеличивает поле бинокулярного зрения. У кошачьих и копытных между склерой и сосудистой оболочкой есть слой клеток с кристалликами, обуславливающее «свечение» глаз отраженным светом, что улучшает видение ночью.

Наземные млекопитающие в органе слуха имеют внутреннее, среднее и наружное ухо (наружный слуховой проход и ушную раковину). Органы обоняния чуткие, они расположены в обонятельных отделах носовой полости.

Орган вкуса лучше развит у травоядных животных, осязание представлено рецепторами в коже, имеются особые жесткие волосы – вибриссы, их корни связаны с окончаниями нервов, особенно развиты вибриссы на морде.