Центральная нервная система
Головной и спинной мозг.
Нервная система, органы чувств и поведение рыб
Нервная система согласует работу органов рыбы и связывает её с окружающей средой. Центральную часть образуют головной и спинной мозг, периферическую — нервы, соединяющие их с чувствительными органами, мышцами и внутренними органами. Головной мозг защищён черепом, спинной проходит в позвоночном канале. Чувствительная информация поступает в нервную систему, обрабатывается, после чего сигналы управляют движением и другими реакциями.
В головном мозге различают пять отделов. Передний мозг связан, в частности, с обработкой запахов; промежуточный участвует в регуляции обмена и внутреннего состояния. Средний мозг важен для обработки зрительной информации. Мозжечок согласует движения и равновесие, а продолговатый мозг содержит центры, регулирующие дыхание и другие жизненно важные функции. Это основные связи для учебного сравнения: отделы взаимодействуют, и сложную функцию нельзя всегда приписать единственному участку.
Зрение помогает находить пищу, замечать врага и узнавать соседей. У многих рыб глаза расположены по бокам головы и дают широкое поле обзора. Типичный глаз водной рыбы имеет сравнительно плоскую роговицу и округлый хрусталик; зрение зависит от прозрачности воды и освещения. Нельзя считать всех рыб одинаково близорукими или лишёнными подвижных защитных образований глаз. У илистых прыгунов глаза выступают над головой и позволяют видеть при нахождении вне воды — пример связи строения органа со средой.
Внутреннее ухо участвует в слухе и поддержании равновесия. Звуковые колебания воспринимают чувствительные структуры, связанные с отолитами; полукружные каналы прежде всего регистрируют вращательные движения. Отолиты — плотные образования, смещение которых относительно чувствительных клеток помогает определять движение и положение тела. Некоторые рыбы сами производят звуки движениями специальных мышц, плавательного пузыря или твёрдых элементов. Звуки могут служить сигналами при общении и размножении. Поговорка «нем как рыба» поэтому не описывает их биологию.
Обоняние и вкус — восприятие химических веществ. Вода с растворёнными веществами поступает в обонятельные полости через ноздри; это помогает искать корм, распознавать подходящие места и сигналы других особей. Вкусовые клетки оценивают пищу; у некоторых рыб они есть также на усиках и других наружных участках. Человеческое представление о приятном запахе не предсказывает предпочтения рыбы: набор воспринимаемых веществ и чувствительность у видов различны.
Боковая линия содержит механочувствительные элементы, расположенные в покровах и каналах, сообщающихся с водой. Деформация чувствительных структур при локальных движениях воды превращается в нервный сигнал. Это помогает обнаруживать приближение объекта, обходить препятствия, согласовывать движения в стае и ориентироваться при плохой видимости. Разные чувства дополняют друг друга: боковая линия не заменяет слух, а ноздри не являются у типичной рыбы дыхательными отверстиями.
Безусловный рефлекс — врождённая реакция, например быстрое отдаление от внезапного опасного воздействия. В упрощённой рефлекторной схеме раздражение воспринимает рецептор, чувствительный путь ведёт в центральную нервную систему, а двигательный — к мышцам. Условный рефлекс формируется в индивидуальном опыте. Если нейтральный сигнал регулярно предшествует кормлению, рыба может начать подплывать по одному сигналу. При прекращении подкрепления такая связь способна ослабеть. Обучение помогает приспосабливать поведение к меняющимся условиям.
Инстинкт в школьном описании — врождённая последовательность действий, связанная с биологической потребностью. Пищевое поведение включает поиск и добывание корма: щука подстерегает добычу, тунец активно преследует. Защитное выражается в бегстве, затаивании и поиске убежища; угрожающая поза может предупреждать соперника. Территориальные рыбы охраняют участок и узнают его ориентиры. Реальное поведение зависит и от наследственных особенностей, и от опыта, возраста, состояния животного и текущей обстановки.
Разнообразие чувств и сигналов шире привычных человеку. У фонареглазых рыб под глазами расположены органы с симбиотическими светящимися бактериями; заслоняя или поворачивая их, рыба меняет видимость свечения. Разные группы воспринимают механические, химические и световые раздражители, некоторые — также электрические и магнитные сигналы. Перечень таких возможностей не означает, что каждая рыба обладает всеми ими в одинаковой степени. При объяснении поведения надо связывать конкретный сигнал, орган восприятия и действие.
Нервная система согласует работу органов и поведение рыбы. Органы чувств воспринимают свет, звуки, химические вещества и движение воды; врождённые реакции дополняются приобретёнными условными рефлексами.
Рыбы получают сведения о среде с помощью зрения, химических чувств, внутреннего уха и боковой линии. Нервная система объединяет эти сигналы и регулирует врождённое и приобретённое поведение. Чувствительность разных видов нельзя оценивать по человеческим ощущениям; результаты опытов и единицы таблиц требуют проверки.
Органы чувств воспринимают свет, химические вещества, звук и движение воды; нервная система сопоставляет сигналы и регулирует движения и внутренние процессы. Врождённые реакции дополняются обучением. Набор и чувствительность органов различаются по видам и среде.
Каковы строение и значение нервной системы рыб?
Центральная часть — головной и спинной мозг; периферическая — нервы и связанные с ними узлы. Система принимает информацию, координирует движения и работу органов, участвует в поведении и обучении.
Глаза имеют сетчатку и обычно почти шаровидный хрусталик; фокусировка у многих рыб происходит его перемещением. В воде вклад роговицы в преломление мал. Положение глаз, поле зрения, цветоощущение и острота различаются. Нельзя всем рыбам приписывать одинаковую близорукость, неподвижность глаз или отсутствие век: у некоторых акул есть мигательная перепонка.
Внутреннее ухо воспринимает акустические колебания и положение тела. Уточнение к тексту: полукружные каналы связаны прежде всего с угловым ускорением, а в слухе участвуют отолитовые органы; это разные чувствительные отделы. Звуки помогают обнаруживать объекты, общаться и избегать опасности. Часть рыбьих звуков входит в слышимый человеком диапазон, хотя подводное восприятие человеком затруднено. Первичное исследование связей органов внутреннего уха рыбы.
Растворённые вещества поступают с водой к обонятельному эпителию носовых полостей. Сигналы помогают искать корм, партнёров и места размножения, узнавать опасность. Обоняние и вкус — химические чувства с разными рецепторами и функциями.
Это система механочувствительных клеток — нейромастов, расположенных на поверхности тела и/или в соединённых с водой каналах. Она воспринимает локальные движения воды и помогает ориентироваться относительно препятствий, добычи и соседей. Боковая линия не заменяет все остальные чувства и не обнаруживает безошибочно любой далёкий объект.
На взаимодействии наследственных программ, текущих сигналов, физиологического состояния и опыта. Безусловные рефлексы врождённы, условные связи приобретаются при обучении. Инстинктивное поведение — сложная врождённая организация действий, которую неточно сводить к одной неизменной цепи простых рефлексов.
Пищевое — поиск, преследование или засада; защитное — бегство, затаивание, демонстрация; территориальное — охрана участка; половое и родительское — нерест и забота у соответствующих видов; стайное — согласованное движение. Одна особь меняет поведение по ситуации.
Из центральной и периферической частей: головной и спинной мозг, нервы и нервные узлы. Функционально различают также пути управления скелетной мускулатурой и внутренними органами.
Передний, промежуточный, средний мозг, мозжечок и продолговатый мозг. Передний участвует в обработке запахов и интеграции, промежуточный — в регуляции, средний — в сенсорной обработке, мозжечок — в координации, продолговатый — в жизненно важных рефлексах; функции взаимосвязаны.
Нервами от головного и спинного мозга, их ветвями и узлами. Чувствительные пути проводят информацию к центральной системе, двигательные и вегетативные — сигналы к мышцам и органам.
Звуки среды несут информацию о добыче, опасности и месте; собственные сигналы некоторых видов участвуют в ухаживании, защите территории и взаимодействии. Издавать их рыбы могут мышцами, связанными с плавательным пузырём, и трением твёрдых частей; способы различаются.
Бежать, прятаться, зарываться, замирать, собираться в стаи, демонстрировать размеры или колючки. Покровительственная окраска, шипы, панцирь и у отдельных видов яд дополняют поведение. Например ёрш расправляет колючие плавники; это не делает любую рыбу полностью защищённой.
Рефлекс — ответ организма при участии нервной системы на воздействие; он бывает безусловным и условным. Инстинкт — сложная врождённая организация поведения, например нерестовые действия, в которой участвуют многие реакции и мотивация. Эти понятия связаны, но не являются синонимами.
Выберите номер, чтобы открыть условие и пошаговое решение.
7 8 9 10Практикум
Объясните
Темы для дискуссий
Задали работу по теме параграфа?
Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.