Органы чувств

Большинство животных обладает способностью чувствовать окружающую среду, состояние своего организма, положение его в пространстве.

Для этой цели у одних имеются органоиды (это одноклеточные организмы), у других нервные клетки или специальные органы (как у многоклеточных).

Наличие органов чувств или их предшественников позволяет животному получать различную информацию, реагировать на неё в зависимости от её значения, определять характер собственных действий в какой-либо ситуации.

Среди многочисленных органов чувств самыми распространёнными являются органы: глаза (зрение), уши (слух), язык (вкус), нос (обоняние), кожа (осязание), вестибулярный аппарат (чувство равновесия и положения в пространстве, ускорение) и другие.

В эволюционном плане развитие органов чувств происходило следующим образом. У простейших как таковые органы чувств отсутствуют, но есть рецепторы, различающие химические вещества (отсюда положительный отрицательный таксис), у некоторых есть светочувствительный глазок (эвглена, хламидомонада), осязание всей поверхностью тела.

У гидры раздражение воспринимают нервные клетки и передают возбуждение к кожно-мускульным клеткам, которые вызывают сокращение её тела.

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

У круглых червей органы чувств развиты слабо: на головном конце тела имеются чувствительные сосочки в виде бугорков и маленькие щелевидные углубления — органы химического распознавания.

Кольчатые черви специализированных органов чувств не имеют, но по всему их телу разбросаны чувствительные клетки.

У двустворчатых моллюсков органы чувств развиты также слабо. Имеются органы равновесия, расположенные у основания ноги, а также органы химического чувства — чувствительные клетки в жабрах и по всем покровам тела.

А у брюхоногих моллюсков развиты глаза и органы осязания.

У головоногих моллюсков глаза так сложно устроены, что почти аналогичны глазам млекопитающих. Это, однако, не свидетельствует о родстве этих групп. Глаза носят характер крупных, замкнутых, сложно устроенных глазных пузырей.

В глазу головоногих моллюсков имеются приспособления к видению при более сильном и более слабом освещении.

У многих головоногих (особенно у глубоководных) в коже имеются особые органы свечения, по строению похожие на глаза.

Органы чувств взрослых раков представлены сложными (фасеточными) глазами, состоящими из простых глазков. Органы равновесия расположены в передних усиках, а органы осязания и химического распознавания представлены волосками и щетинками на различных частях тела.

У пауков органы чувств устроены разнообразно и сложно. Механические и осязательные раздражения воспринимаются волосками на конечностях пауков. Органы химического чувства находятся в углублениях покровов тела. А органы зрения — в виде простых и сложных глаз.

Органы чувств насекомых достаточно хорошо развиты. Органы зрения — глаза простые или сложные (фасеточные). Они наделены способностью видеть ультрафиолетовую часть спектра. Обладают свойством видеть и распознавать цвета. Но видят хорошо лишь на близком расстоянии. Достаточно сложно устроены органы равновесия, обоняния, осязания, вкуса и слуха.

Органы обоняния насекомых всегда располагаются на антеннах. У этой группы организмов обоняние играет ведущую роль в поведении. Поскольку с его помощью членистоногие не только отыскивают пищу, но и определяют границы территории, получают информацию о половых партнёров, а также сообщение об опасности.

Вкусовые раздражители насекомых контактируют с сенсорными клетками. Поэтому органы вкуса у них расположены либо на конечностях, либо, как у мух, на расширенном основании хоботка.

У насекомых чувствительных к температуре, например у пчёл, сенсорные клетки расположены обычно на антеннах.

У ланцетников, как первых представителей хордовых животных органы чувств примитивны. Светочувствительные клетки располагаются вдоль нервной трубки. Углубление на переднем расширенном конце нервной трубки выполняет функцию органа обоняния. Осязательными клетками усеяны ротовые щупальца.

Рыбы, в отличие от ланцетников, имеют развитые органы зрения, слуха, обоняния и вкуса. Боковая линия воспринимает также направление и силу тока воды. Благодаря этому даже ослеплённая рыба не натыкается на препятствия и способна ловить движущуюся добычу.

Обонятельные рецепторы рыб расположены в ноздрях. Обоняние и вкус позволяют рыбам ориентироваться в химическом составе окружающей среды. Способность рыб к ощущению химических сигналов хорошо иллюстрируют лососи, которые, идя на нерест из моря к речным системам, определяют по запаху воды именно тот ручей или реку, в котором когда-то сами вышли из икры.

Вкусовые рецепторы у многих рыб есть не только в ротовой полости, но и на жаберных структурах, усиках и даже плавниках и просто на поверхности тела.

Также многим рыбам свойственно ощущать электрические сигналы окружающей среды.

Некоторые представители рыб могут и сами вырабатывать электрические разряды. Электрические сигналы улавливаются с помощью специальных ямок на поверхности тела. Эти ямки заполнены гелеподобным веществом, которое проводит электрический ток и содержит в себе электрорецепторные клетки, которые образуют синапсы с нейронами.

У земноводных выход на сушу отразился на строении их органов чувств. В строении глаза появились выпуклая роговица и линзовидный хрусталик.

Глаза снабжены подвижными веками, защищающими их от загрязнения и высыхания. В углу глаз имеется мигательная перепонка — третье веко в виде скользящей поперечной плёнки.

Слабое распространение звуковых волн в воздухе, в отличие от водной среды, способствовало появлению в органах слуха земноводных полости среднего уха, отсутствующей у рыб.

Органами обоняния являются наружные и внутренние ноздри, расположенные на верхней части головы и сообщающиеся с ротовой полостью. Они служат для восприятия запахов и для дыхания.

Органы вкуса, как и у всех позвоночных, расположены в ротовой полости. И представлены вкусовыми почками, скопления которых в виде сосочков погружены в поверхность языка. Предполагается, что лягушка воспринимает только горькое и солёное.

Органом осязания является кожа, содержащая осязательные нервные окончания. У водных представителей и головастиков имеются органы боковой линии.

Органы чувств пресмыкающихся представлены органами зрения — глазами, защищёнными подвижными веками.

Есть прозрачное или полупрозрачное третье веко — мигательная перепонка, которая позволяет защищать или увлажнять глаз без потери видимости.

Органы слуха у пресмыкающихся более приспособлены к восприятию звуковых волн, чем у земноводных. Орган слуха состоит из внутреннего и среднего уха с одной слуховой косточкой (стремечко) и барабанной перепонкой. Наружное ухо отсутствует.

Органы обоняния и вкуса расположены в области ротовой полости.

Механические раздражения воспринимаются чувствительными клетками с осязательными волосками на чешуйках тела.

Орган тепловой чувствительности пресмыкающихся находится на лицевой ямке между глазом и носом с каждой стороны головы. Особенно развит у змей. У гремучих змей термолокаторы позволяют улавливать даже незначительное повышение температуры, а также определять направление источника теплового излучения.

Также у пресмыкающихся отчётливо выражено осязание, особенно у черепах, которые могут чувствовать даже лёгкое прикосновение к панцирю.

У птиц чётко прослеживается взаимосвязь строения головного мозга с органами чувств и их функциями. Совершенство органов зрения птиц обусловлено увеличенными размерами зрительных бугров хорошо развитого среднего мозга. Сложные и разнообразные движения во время полёта и совершенство ориентации птиц обусловлены усиленным развитием мозжечка.

Большинство птиц имеет монокулярное зрение. При монокулярном зрении организмы видят две картинки правым и левым глазом отдельно. Это помогает охотиться и скрываться от опасностей. Бинокулярным зрением обладают, к примеру, совы.

У птиц очень хорошее зрение. Так, сокол хорошо различает летящую птицу на расстоянии более чем 1000 м.

Орган слуха птиц состоит из внутреннего и среднего уха с одной слуховой косточкой и барабанной перепонкой. Птицы прекрасно слышат. В этом им помогают кроющие перья, расположенные вокруг барабанной перепонки.

У млекопитающих органы зрения имеют меньшее значение, чем у птиц. Животные полагаются на другие органы чувств. В отличие от птиц, у которых каждый глаз видит предметы отдельно (за исключением сов), млекопитающие обладают бинокулярным зрением, позволяющим видеть окружающие предметы двумя глазами одновременно.

У опоссума, хоря лесного и ряда других млекопитающих цветовое зрение не обнаружено. Все цвета спектра могут различать лишь высшие обезьяны, обитающие в восточном полушарии, и люди.

Наземные млекопитающие в органах слуха имеют наружный слуховой проход и ушную раковину.

Чуткие органы обоняния млекопитающих располагаются в переднем и заднем обонятельных отделах носовой полости и позволяют улавливать специфические запахи, источники которых находятся за несколько сот метров от животного.

В коже млекопитающих имеются тепловые и холодовые терморецепторы, отвечающие за определение температур.