Органы чувств. Регуляция деятельности

Нервная система любого живого организма тесно связана с органами чувств.

Благодаря нервной системе у животных появилась возможность воспринимать окружающую среду и постоянно к ней приспосабливаться. Наличие органов чувств позволяет животным  получать различную информацию, реагировать на нее  и определять характер собственных действий.

У простейших организмов нет нервной системы и соответственно органов чувств. Но все простейшие   реагируют на воздействия среды как целостные организмы. Так поступают амебы. А вот эвглены зеленые  имеют светочувствительный глазок, воспринимающий свет и определяет направление движения эвглены  в сторону  света. Инфузории, подобно амебам и эвгленам реагируют на свет, температуру и химические  раздражители.

У гидры    чувствительные клетки сосредоточены  на щупальцах. У медуз сформировались  светочувствительные и    обонятельные органы чувств. Эти органы  расположены у медуз по краю зонтика и называются краевыми тельцами, они же отвечают и за поддержание равновесия. Краевые тельца улавливают вибрацию волн. Принцип работы краевых телец  был изучен учеными и положен в основу создания прибора, который заранее предупреждает людей  о приближении шторма.

У червей органы чувств развиты слабо. Черви не имеют специализированных органов, а чувствительные клетки разбросаны по всему телу. У некоторых червей на переднем конце тела расположены щетинки, у некоторых есть глаза. Лучше развиты органы чувств у бродячих многощетинковых червей. Они имеют глаза, органы осязания и равновесия.

У моллюсков впервые в процессе эволюции появляются более развитые  органы чувств.

Брюхоногие моллюски имеют глаза в виде пузыря. В полости глаза имеется стекловидное тело и хрусталик. Органы равновесия помещается в ноге. Органы осязания расположены на щупальцах. У основания жабры есть орган химического чувства, с помощью которого, моллюск определяется  качество воды.

У головоногих моллюсков такие же органы чувств. Из органов чувств лучше всего развиты глаза,  имеющие хрусталик и сетчатку. Среди головоногих моллюсков встречаются особо большеглазые  виды. У гигантских кальмаров  глаза  достигают 30 см в диаметре.

Тип членистоногие – самый высокоразвитый и наиболее богатый видами тип среди беспозвоночных животных. У всех членистоногих органы чувств хорошо развиты.

Органы зрения взрослых раков представлены сложными  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.       

Глаза у насекомых бывают двух типов - фасеточные и простые. Фасеточные глаза насекомых располагаются на голове. 

У стрекоз, бывает 28 тысяч фасеток, у бабочек  17000, у комнатной мухи – 4000 фасеток. У многих насекомых имеются по 3  простых глаза, расположенных между сложными глазами на голове. Органы вкуса расположены на антеннах, ротовых органах, лапках. Насекомые улавливают большой диапазон звуков, энергию тепла и света, силу тяжести, количество пахучих веществ в окружающей среде.   У насекомых  хорошо развиты чувства обоняния и вкуса.

У ланцетников, как первых представителей хордовых животных, органы чувств,  примитивны. Рыбы, в отличие от ланцетников, имеют развитые органы зрения, слуха, обоняния и вкуса.

Орган обоняния  у рыб состоит из обонятельных мешков, которые сообщаются со средой через ноздри. Запахи рыбы могут улавливать на очень большом расстоянии. Орган вкуса   у рыб - это  вкусовые почки на коже или на нижней челюсти. У некоторых рыб на голове есть осязательные усики.

Глаза рыб усложняются и  имеют хрусталик и  роговицу. Рыбы могут видеть только на близком расстоянии. Органы слуха помещаются в костях черепа. Это внутреннее ухо, оно состоит их трех полукружных каналов и улитки.   Ученые доказали, что рыбы могут слышать звуки не только в воде, но и на берегу. Для рыб характерен особый орган чувств - боковая линия.

Это канал, который тянется вдоль тела. Боковая линия воспринимает перемещение частиц воды и очень тонкие звуковые колебания, направление течений, приближение  разных обитателей воды  и подводные  препятствия.

Выход земноводных на сушу отразился на строении их органов чувств. В строении глаза появились выпуклая роговица и линзовидный хрусталик. Глаза снабжены веками, защищающими их от загрязнения и высыхания. В углу глаз имеется мигательная перепонка.  Жизнь    земноводных на суше способствовало появлению в органах слуха  среднего уха.

У всех пресмыкающихся   глаза сходны по строению.

Органы слуха у пресмыкающихся лучше приспособлены к восприятию звука, чем у земноводных.  У пресмыкающихся  в процессе эволюции появилось внутреннее и среднее ухо. Наружного уха у  этой группы животных нет. Механические раздражения воспринимаются чувствительными клетками с осязательными волосками на чешуйках тела. Органы обоняния и вкуса  у пресмыкающихся расположены в области ротовой полости.  У пресмыкающихся появляется орган тепловой чувствительности. Он находится  между глазом и носом с каждой стороны головы.  Особенно   этот  орган хорошо развит у змей, так как он состоит из 7000 нервных окончаний, позволяющий уловить разницу температур  в две тысячных  градуса. Это помогает змее почувствовать мышь на расстоянии 40 см.

У птиц четко прослеживается взаимосвязь строения головного мозга с развитием и функционированием органов чувств. Из всех органов чувств особенно хорошо развито зрение.

Если среди всех животных планеты провести  соревнования на самое лучшее зрение, то птицы займут  все призовые места.

Первое место  достанется птицам хищникам. Острота зрения у  хищных птиц в 8 раз выше, чем у человека.

Степной орел видит суслика с высоты 500 метров, сапсан голубя видит за километр. Канюк устремляется  за кузнечиком, разглядев его с высоты  100 метров. Грифы различат труп  антилопы с расстояния  4 километра. Совы, филины и сычи прекрасно видят в темноте. Птицы видят мир цветным.

Причина отличного зрения птиц - в особом устройстве глаза.

По своему внутреннему устройству глаза птиц мало чем отличаются от глаз  животных, но заметно выделяются своими  крупными размерами. Кроме того  глаза птиц  имеют большое количество чувствительных клеток. Интересно знать, что глаз африканского страуса по величине большее, чем глаз слона. У отдельных крупных хищных птиц глаза бывают крупнее, чем у человека.

У птиц так же как и зрение, хорошо развит слух, хотя разглядеть птичьи уши непросто. У птиц ушные отверстия  находятся сбоку от глаз  и полностью срыты под оперением.

Лучше всех из птиц слышат совы. Слух у них не только отличается  остротой, но и обеспечивает точное  место источника звука. Обоняние у птиц слабое.

У млекопитающих органы зрения имеют меньшее значение, чем у птиц. Животные полагаются на другие органы чувств.

У  многих млекопитающих  хорошо развит  слух.  Орган слуха у них состоит из трёх основных частей наружного, внутреннего и среднего уха. Млекопитающие единственные  из животных с хорошо развитым наружным ухом. Ушная раковина улавливает звуковые волны и направляет их на барабанную перепонку, затем  звук передаются в среднее и внутреннее ухо и распознаются слуховым отделом головного мозга. Некоторые млекопитающие слышат ультразвук, используя его для ориентации. Это характерно для летучих мышей и зубатых китов.  Есть крупные млекопитающие, которые могут улавливать низкочастотный «инфразвук», хотя человек его не слышит.

Органами осязания у зверей служат особые длинные и жесткие волосы.  Большая часть их располагаются около носа и глаз. У обезьян основными органами осязания служат кончики пальцев. Органом вкуса  у всех млекопитающих служит язык.

Усложнение движений и поведение животных связано с прогрессивным развитием органов чувств.

Ко всему выше сказанному необходимо добавить, что в процессе эволюции, у отдельных представителей животного мира, сформировались необычные специфические органы чувств.  Например,  морская звезда имеет светочувствительные клетки на конечностях, которые называют лучами.  Если посветить на ее  конечность фонариком,  то эта конечность начинает  двигаться.

Краб имеет особые волоски на клешнях и на всем теле,  что помогает ему определять направление течения воды.

У пчел есть кольцо из окиси железа вокруг брюшка, это позволяет определять магнитные поля и  используется  пчелой для ориентирования по сторонам света.

Сверчок слышит с помощью лапок. На  лапках находится чувствительная к звуку   тончайшая мембрана.

Утконос имеет измеритель электрического напряжения на роговом клюве с чувствительностью 0.05 микровольт. Также на клюве  у него находятся  датчики температуры.

Муравьи могут чувствовать движение под слоем земли в 5 сантиметров.

В процессе эволюции вместе с развитием организма животных  развивалась и система регулирующая процессы жизнедеятельности. Совершенствование данной  системы происходило, подчиняясь всем законам эволюции. Самая совершенная система регуляции жизнедеятельности сложилась у млекопитающих.

Все функции организма у них регулируются с помощью двух систем регуляции: гуморальной и нервной.

Гуморальная регуляция - это регуляция процессов жизнедеятельности гормонами.

Действие гормонов  у животных распространяется на весь организм. Этот вид регуляции ещё  называется жидкостной регуляцией, потому что организм сохраняет неизменной состав внутренней среды. У животных существуют эндокринные железы, выделяющие гормоны. Это гипофиз, эпифиз, тимус, щитовидная и околощитовидные железы, поджелудочная железа, надпочечники и половые железы. Железы вырабатывают гормоны. Гормонами называются  особые активные биохимические вещества, выделяемые в кровь железами внутренней секреции Нервная регуляция осуществляется  при помощи нервных импульсов. Нервная регуляция имеет кратковременный характер и распространяется лишь на конкретные части организма. У многих животных два вида регуляции действуют одновременно и дополняют друг друга.