Биология в 3 томах. Tом 2 - Тейлор Д.
ISBN 5-03-003686-5
Скачать (прямая ссылка):
БОТАНИКА
ные расстояния и без заметного их угасания. Эта система позволяет организму достаточно быстро осуществлять общую реакцию на угрожающие стимулы (например, втягивать все щупальца), и ее можно рассматривать как первый шаг к объединению нейронов в нервы, что наблюдается у более высокоорганизованных животных.
17.3.2. Кольчатые черви
У кольчатых червей (примером может служить дождевой червь) объединение нейронов привело к образованию нервной системы, состоящей из одного продольного тяжа, идущего по всей длине тела — брюшной нервной цепочки. Эта цепочка состоит из посегментно расположенных парных узлов (ганглиев), соединенных нервными тяжами. От каждого узла отходят сегментарные нервы к органам и тканям этого сегмента (см. рис. 18.26).
Вследствие однонаправленного способа ло-комоции у этих животных обособилась голова. Эта структура помогает находить и заглатывать пищу и, поскольку она первой сталкивается с новыми элементами окружающей среды, именно в ней сосредоточены главные сенсорные органы, воспринимающие информацию извне. Повышенный поток информации от этих органов в нервную систему привел к утолщению передних нервных узлов, т. е. образованию своего рода примитивного «головного мозга». Такое сосредоточение кормодобывающих, сенсорных и нервных структур в головном отделе называют цефализацией, т. е. попросту развитием головы. Следует отметить, что этот термин относится к развитию всех особенностей, отличающих голову от остального тела, а не только к развитию головного мозга. В последнем случае говорят об энцефализации.
Нервная система кольчатых червей построена по плану, типичному для всех других беспозвоночных животных. Расширенный передний отдел нервной цепочки образует пару церебральных ганглиев (головных узлов), расположенных над глоткой и связанных с брюшной нервной цепочкой окологлоточными тяжами.
17.3.3. Членистоногие
У членистоногих, например у насекомых, принцип организации нервной системы практически такой же, как и у кольчатых червей, за исключе-
ММА им. И.М. Сеченова
Координация и регуляция у животных 315
нием того, что церебральные ганглии лежат у них над пищеводом. Эти ганглии аналогичны головному мозгу позвоночных, но не играют такой доминирующей роли, как у последних. Например, удаление головы у беспозвоночного мало влияет на его движения, тогда как у позвоночных все движения инициируются и контролируются головным мозгом. По-видимому, у беспозвоночных церебральные ганглии действуют просто как передаточные центры между рецепторами и эффекторами, и их роль в интеграции и координации функций ограничена несколькими нейроэндо-кринными воздействиями, влияющими, например, на время размножения у некоторых кольчатых червей или на линьку у членистоногих.
17.4. Сенсорные рецепторы
Согласованная работа организма основана на непрерывном поступлении информации от внешней и внутренней среды. Если какая-либо информация вызывает изменение в активности или поведении животного, то ее называют раздражителем или сигналом. Специализированные структуры, воспринимающие раздражители, называются сенсорными рецепторами.
Рецептор простейшего наиболее примитивного типа образован единственным сенсорным нейроном, который способен воспринимать сигналы и порождать нервные импульсы, направляющиеся в мозг. Примером могут служить кожные механорецепторы типа телец Пачини (разд. 17.5.1).
Более сложные — вторичные — рецепторы представлены модифицированными эпителиальными клетками, которые приобрели способность воспринимать сигналы. Эти клетки образуют синапсы с соответствующими сенсорными нейронами, передающими импульсы в ЦНС; таковы, например, палочки и колбочки сетчатки или клетки вкусовых луковиц млекопитающих.
Самые сложные рецепторные структуры — сенсорные органы, или органы чувств, например глаз или ухо. Они состоят из большого числа рецепторных клеток, сенсорных нейронов и связанных с ними вспомогательных структур, служащих для повышения чувствительности и разрешающей способности восприятия. К ним относятся такие структуры, как, например, хрусталик и радужка глаза.
Классификация рецепторов по типам воспринимаемых ими сигналов приведена на табл. 17.6.
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2
316 Глава 17
Таблица 17.6. Типы рецепторов и воспринимаемых ими сигналов
Тип
Форма
Природа
рецептора
стимулирующей
сигнала
энергии
Фоторецептор
Электрорецептор
Механорецептор
Терморецептор Хеморецептор
Электромагнитная Электромагнитная Механическая
Тепловая Химическая
Свет
Электричество
Звук, прикосновение, давление, гравитация, вращение, вибрация
Температура
Влажность, запах, вкус
Как следует из этой таблицы, животные чувствительны к разным формам энергии, однако все они должны быть преобразованы в электрическую. Структуры, преобразующие энергию сигнала в электрическую (нервный импульс), распространяющуюся по аксонам, называются биологическими трансдукторами, а сам процесс преобразования — трансдукцией.
