О природе живого: механизмы и смысл - Ичас М.
ISBN 5-03-002805-6
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 20-6. ' Хризаора — крупная и красивая медуза, встречающаяся в холодных водах.
Нейроны и нервные сети 265
Рис. 20-7. А. Нервная система кишечнополостных состоит из рыхлой сети нейронов, расположенной около поверхности тела. В. Здесь схематически показана нервная сеть очень небольшого пресноводного полипа — гидры. Даже у этого организма нейроны распределяются неравномерно и образуют более плотную сеть на одном участке — возле рта. У более крупных кишечнополостных может быть несколько нервных сетей, слабо связанных друг с другом; имеются, однако, более плотные пучки нейронов, идущие от одной части тела к другой; в функциональном отношении это уже примитивные нервы.
вперед, в то время как другие сигналы заставляют щупальца двигаться и подносить пищу ко рту.
Так как нейроны образуют более или менее случайную сеть, передача сигнала возможна от любой точки к любой другой, в том числе и обратно к исходной точке. Поэтому раздражение одного участка тела может вызвать реакцию в любом другом участке.
В пределах нейрона сигнал проводится без ослабления, т. е. его интенсивность не уменьшается в процессе передачи. Но это вовсе не значит, что он не может затухать в пределах всей нервной сети, так как здесь передача сигнала определяется свойствами синапсов. Единичный сигнал, пришедший к синапсу, может оказаться недостаточным для возбуждения следующего нейрона; иногда для этого требуется одновременное прибытие двух сигналов. Более сильный раздражитель, приводящий к возникновению большого числа сигналов, будет вызывать их передачу на более да-
лекое расстояние. Слабое раздражение нервной сети в одной точке может привести только к местной реакции, а сильное — к реакции всего животного.
Поведение медузы
Казалось бы, нервная система медузы вряд ли на многое способна, однако в действительности это животное может осуществлять довольно сложное и хорошо управляемое поведение.
Прежде всего, медуза не просто плавает, но и варьирует, если нужно, скорость передвижения. Имеются “быстрые” нервные клетки, импульсы которых приводят к синхронным и сильным сокращениям всего зонтика, и “медленные”, изменяющие силу сокращений. Кроме того, медуза не просто плавает в одном случайном направлении: нервы получают информацию от рецепторов, и с учетом этой информации может происходить асимметричное изменение сократительной активности, что позволяет медузе изменять курс.
Обычно животное всегда плавает в вертикальном положении, при котором рот и щупальца находятся внизу. Как это достигается, можно понять, изучив реакцию на силу тяжести у гребневика Вегоё (рис. 20-8). Тело Вегоё обладает в основном радиальной симметрией с восмыо рядами гребных пластинок, проходящими сверху вниз по бокам тела. Гребные пластинки состоят из ресничек, биение которых перемещает животное в воде. Ряды пластинок сгруппированы в четыре пары, каждая из которых контролируется как самостоятельная единица. Гребные пластинки всегда активны, если только их биение не тормозится нервами.
Не верхней стороне, т. е. напротив рта, имеется орган равновесия — статоцист. Он состоит из тяжелой частицы, поддерживаемой четырьмя пучками ресничек. От каждого пучка идет цепочка нейронов к гребным пластинкам соответствующеЙ стороны. Когда животное находится в вертикальном положении, тяжелая частица давит на все четыре пучка одинаково и все ряды гребных пластинок подвергаются нервной стимуляции одинаковой силы. Но если животное наклонилось, частица давит больше на один из пучков и меньше на другие. В результате нервная стимуляция становится неравномерной и биение всех гребных пластинок, за исключением тех, что находятся на опустившейся стороне тела, затормаживается. Положение животного выравнивается.
Медузы управляют положением своего тела в пространстве сходным способом, но статоцист у них не один, а органами движе-
~4'4i<xi§:
Чувствительный
орган
Отолит
К гребным
Рот
Рис. 20-8. А. Гребневик — животное, близкое к кишечнополостным, — плавает с помощью небольших волосовидных ресничек, склеенных в гребные пластинки, расположенные рядами. Б. На полюсе тела, противоположном рту, находится чувствительный opjrtsm — статоцист. Если животное отклоняется от нормального вертикального положения, например, влево, известковая частица в статоцисте начинает сильно давить на сенсорные клетки левой стороны. В результате возникают нервные импульсы, поступающие в нейронный пучок под левой полосой гребных пластинок. Реснички здесь начинают работать быстрее, и животное вновь приобретает вертикальное положение.
ния служат не реснички гребных пластинок, а мышцы. Реакция не сводится здесь к поддержанию постоянного положения тела: если медузу потревожить, она переворачивается и плывет вниз, в глубину, в положении, противоположном обычному. Это реакция бегства.
Одна из проблем, с которой сталкивается медуза, состоит в определении положения частей тела относительно друг друга. Это особенно важно, когда щупальце схватило добычу и нужно поднести ее ко рту. Строго говоря, медуза понятия не имеет, где рот, а где щупальца, но тем не менее достигает желаемого результата.
