Строение рыб / Органы чувств


Органы чувств

Органы чувств рыб
Органы чувств рыб

Зрение


Глаза рыб своим строением очень схожи с глазами других хребетных, у которых свет через роговицу и хрусталик попадает на сетчатку. Палочки (клетки, которые отвечают за черно-белое зрение) и колбочки (клетки, которые отвечают за цветное зрение) обрабатывают визуальную информацию и передают сигналы на нейроны.

Главное принципиальное отличие рыбьего глаза заключается в том, что для фокусировки на предмете рыбы не изменяют кривизну хрусталика, а приближают или отдаляют его от роговицы. Структура сетчатки варьирует у рыб в зависимости от места их обитания. У глубоководных видов глаза приспособлены для восприятия света преимущественно красной части спектра (под водой максимально, для видимого света длине волны, менее всего отражается толщей воды), а рыбы, которые живут на мелководье, воспринимают более широкий спектр.

Химическое ощущение


Нюх и вкус в комбинации позволяют рыбам ориентироваться в химическом составе окружающей среды. Способность рыб к ощущению химических сигналов хорошо иллюстрируется лососями, которые, идя на нерест с моря до речных систем, различают по вкусу воды именно тот ручей, в котором когда-то сами вышли из икры. Обонятельные рецепторы рыб расположены в ноздрях (которые, в отличие от других хребетных, не сообщаются с носоглоткой) а вкусовые — не только в ротовой полости, но часто и на жаберных структурах, усиках, и даже на пловцах и на коже. Сигналы вкусовых рецепторов передаются в мозг несколькими разными нервами. Кожные рецепторы передают раздражение через лицевой нерв, в то время как сигналы рецепторов, расположенных во рту и на жабрах передаются через языкоглоточный и блуждающий нерв.

Слух и равновесие


Главными механорецепторами рыб являются уши, которые функционируют как орган слуха и равновесия, и органы боковой линии. Внутреннее ухо часто пластичнее у жаберных (акул и скатов) и костистых рыб. Оно состоит из трех полукруглых каналов, расположенных в трех взаимно-перпендикулярных плоскостях, и трех камер, каждая из которых вмещает отолет (камень, который состоит из карбоната кальция), который жмет на отростки чувствительных волосовидных клеток, они в свою очередь, передают сигналы к нейронам. Две из трех камер, саккула (Sacculus) и лагена (Lagena), функционируют как орган слуха. Вибрации из окружающей среды приводят к смещению отолитов, движение которых волосовидны, клетками они преобразуются в сигналы, которые воспринимаются мозгом рыбы как звук. Некоторые виды рыб (например, серебряный карась и разные виды сомов) имеют комплекс косточек, которые называются Веберов аппарат, они соединяют ухо с плавательным пузырем. В глубинах адаптация к внешним вибрациям усиливается плавательным пузырем, как резонатором. Отолет в третьей камере, утрикулы (Utriculus), обеспечивает рыбе ориентацию в пространстве. Когда этот сравнительно тяжелый отолет смещается, окружающие его чувствительные волосовидные клетки генерируют сигналы, что интерпретируется как индикатор изменения положения тела.

Сенсорные волоски клеток в полукруглых каналах позволяют рыбам чувствовать скорость собственного движения. Вместо отолита, в этих каналах содержится гель. Когда жидкость, которая называется эндолимфой, смещается в этих полукруглых каналах благодаря изменению ускорения рыбы в процессе движения, эндолимфа осуществляет давление на гель, и это стимулирует волосовидные клетки. Три полукруглых канала каждого из органов слуха расположены под таким углом, чтобы чувствовать вертикальное, боковое и осевое смещение.

Боковая линия


Колебание воды на поверхности рыбы чувствуется структурами, которые называются нейромасти. Эти органы могут быть рассеяны по одному, или собранны под чешуей в совокупности каналов, которые называются боковой линией. Нейромасти содержат гелиевую консистенцию, полушарие (капсулу) и сенсорные волосовидные клетки, а также синапсы нервных волокон, которые образуются на волосовидных клетках. Колебание воды вызывает сдвиг волосовидных клеток, которые превращаются в нервные импульсы. Эти импульсы позволяют составить достаточно подробную картину окружающего среды: некоторые виды слепых рыб, лишенных глаз, полностью нормально ориентируются и перемещаются, полагаясь только на органы боковой линии.

Боковая линия (linea lateralis) — система органов чувств рыб и некоторых земноводных (тех, которые живут на суше только на стадии головастика).

Локализованных в коже и подкожных структурах тела. Состоит из каналов, заполненных жидкостью специфического ионного состава, ампул и поверхностных эпидермальных органов. Основной механорецепторной единицей органов боковой линии является невромаст, который содержит группу чувствительных волосковых клеток, подобных сенсорным клеткам органов слуха и вестибулярного аппарата. На рецепторных клетках невромастов заканчиваются разветвления аферентных и эферентных нервных волокон. Раздражителями рецепторов служат потоки воды и низкочастотные колебания среды. Органы боковой линии воспринимают направление и скорость течения, позволяют животным обходить препятствия и ориентироваться, не пользуясь зрением. В некоторых круглоротых и рыб органы боковой линии содержат высокочувствительные электрорецепторы, которые имеют специфичное строение. Расположение и строение органов боковой линии у многих видов рыб — систематический признак.


Боковая линия акулы
Боковая линия акулы

Ощущение электрических сигналов


Ощущение электрического поля присуще многим видам рыб — не только тем, которые могут сами генерировать электрические разряды. Электрические сигналы чувствуются с помощью специальных ямочных органов на поверхности тела. Ямочные органы заполнены гелевоподобным веществом, которое проводит электрический ток, используя эрорецепторные клетки, которые образуют синапсы с нейронами.