Nervový systém a smyslové orgány u ptáků

Ve struktuře mozku ptáků a plazů je mnoho společného. U obou tříd tvoří významnou část dobře izolovaných mozkových hemisfér striatální tělíska (corpora striata) - výrůstky spodní části předního mozku. V tenké střeše velkých hemisfér jsou shluky nervových buněk, označované jako primární plášť - archipallium - a homology neopalliových prvků.Dobře vyvinutý je střední mozek, který spolu se striatem zajišťuje komplexní formy nervové činnosti v obou třídách. Dobře definované ohnutí mozku.

Ve struktuře mozku ptáků však existují rysy vyšší organizace. Především se výrazně zvyšuje celková hmota mozku. U plazů je hmotnost mozku 0,01-0,4% tělesné hmotnosti, u ptáků nadřádu běžci a tučňáků - 0,04-0,09 au ostatních létajících ptáků - od 0,2 do 5-8% tělesné hmotnosti. Hmotnost míchy u plazů je přibližně stejná, u ptáků je hmotnost mozku větší (v 1,5:1, v 2,5:1). Přední mozek plazů tvoří 42–52 % hmoty celého mozku. U ptáků se relativní velikost předního mozku zvyšuje a ve většině řádů je 52-62% a u malých pěvců - až 70% hmoty celého mozku (M. F. Nikitenko, 1969).

Čichové laloky jsou malé a těsně přiléhají k mozkovým hemisférám. Na dorzálním povrchu diencephalonu, pokrytého shora hemisférami, leží nedostatečně vyvinutá epifýza a dole - za chiasmatem zrakového nervu - velká hypofýza. Velké zrakové laloky středního mozku jsou odsunuty stranou hemisférami a mozečkem překrývajícím střední mozek. Velký mozeček těsně přiléhá k mozkovým hemisférám a pokrývá střední a velkou část prodloužené míchy. Má složitý záhyb.struktura. Mozeček - centrum koordinace pohybů a rovnováhy - je u všech ptáků dobře vyvinutý. Medulla oblongata plynule přechází do dorzální. U ptáků je 12 párů hlavových nervů (jedenáctý pár však ještě není jasně vymezen od desátého páru).V míše ptáků se vyvíjejí ztluštění brachiální a bederní a míšní nervy z nich vybíhají, když opouštějí obratle, tvoří brachiální a bederní plexus, jejichž větve inervují svaly příslušných končetin. Velký mozek s komplikovanější strukturou (zejména histologická) a odpovídající smyslové orgány poskytují ptákům vyšší úroveň nervové aktivity ve srovnání s plazy a složitější chování.

Nervový systém a smyslové orgány u ptáků

Nervový systém a smyslové orgány u ptáků


Vidění - hlavní receptor pro orientaci ptáků na dálku i na blízko. Na rozdíl od ostatních obratlovců mezi nimi není jediný druh se zmenšenýma očima. Oči jsou velmi velké v relativní a absolutní velikosti: u velkých predátorů a v objemu se rovnají oku dospělého. Zvětšení absolutní velikosti očí je výhodné, protože umožňuje získat velké velikosti obrazu na sítnici a tím zřetelněji rozlišit jeho detaily. Relativní velikosti očí, které se u různých druhů liší, souvisí s povahou potravní specializace a způsoby lovu. U převážně býložravých hus a kuřích ok je hmotnost přibližně stejná jako hmotnost mozku a činí 0,4–0,6 % tělesné hmotnosti; 5–3 % tělesné hmotnosti, u sov aktivních za soumraku a v noci očí se rovná 1-5 % tělesné hmotnosti (M. F.Nikitenko).

V různých druzích na 1 mm2 sítnice se nachází od 50 tis. do 300 tisíc. fotoreceptory - tyčinky a čípky a v oblasti ostrého vidění - až 500 tis. - 1 milion. Díky různé kombinaci tyčinek a kuželů to umožňuje rozlišit mnoho detailů objektu nebo jeho obrysy při slabém osvětlení. Hlavní analýza zrakových vjemů se provádí ve zrakových centrech mozku - gangliové buňky sítnice reagují na několik podnětů: obrysy, barevné skvrny, směry pohybu atd. d. U ptáků, stejně jako u jiných obratlovců, má sítnice oblast nejakutnějšího vidění s prohlubní (fossa) ve svém středu. Některé druhy, které se živí převážně pohyblivými předměty, mají dvě oblasti akutního vidění: denní predátoři, volavky, ledňáčci, vlaštovky mají pouze jednu oblast akutního vidění, a proto jsou jejich způsoby lovu kořisti za letu méně rozmanité než u vlaštovky. Šišky obsahují olejové kapky - barevné (červená, oranžová, modrá atd.).) nebo bezbarvé. Pravděpodobně hrají roli světelných filtrů, které zvyšují kontrast obrazu. Velmi pohyblivá zornice zabraňuje nadměrnému osvětlení sítnice (při rychlých obratech za letu atd.). P.).

Akomodace (zaostření oka) se provádí změnou tvaru čočky a jejím současným pohybem a také určitou změnou zakřivení rohovky. V oblasti slepé skvrny (místo, kam vstupuje optický nerv), je hřeben - složená formace bohatá na cévy, která vyčnívá do sklivce.Jeho hlavní funkcí je zásobování sklivce a vnitřních vrstev sítnice kyslíkem a odvádění metabolických produktů. V očích plazů je také hřeben, ale u ptáků, zřejmě kvůli velké velikosti očí, je mnohem větší a složitější. Mechanická pevnost velkých ptačích očí je zajištěna ztluštěním skléry a výskytem kostních plátů v ní. Pohyblivá víčka jsou dobře vyvinutá, u některých ptáků nesou řasy. Vyvine se mléčná membrána (třetí víčko), která se pohybuje přímo po povrchu rohovky a čistí ji.

Nervový systém a smyslové orgány u ptáků


Většina ptáků má oči po stranách hlavy. Zorné pole každého oka je 150-170°, ale pole binokulárního vidění je malé a u mnoha ptáků je pouze 20-30°. U sov a některých dravců se oči pohybují směrem k zobáku a zvětšuje se pole binokulárního vidění. Některé druhy s vypoulenýma očima a úzkou hlavou (někteří brodivci atd.) celkové zorné pole může být 360°, přičemž úzká (5-10°) pole binokulárního vidění se tvoří před zobákem (usnadňuje uchopení kořisti) a v zadní části hlavy (umožňuje odhadnout vzdálenost k nepříteli blížícímu se zezadu). U ptáků se dvěma oblastmi akutního vidění jsou obvykle umístěny tak, že jedna z nich je promítána do oblasti binokulárního vidění a druhá - do oblasti monokulárního vidění.

Ptáci mají barevné vidění, rozeznávají nejen základní barvy, ale také jejich odstíny a kombinace. Proto jsou v opeření ptáků tak často jasné barevné skvrny, které slouží jako druhové znaky. Zraková ostrost ptáků je zjevně několikrát větší než zraková ostrost lidí.Například sokol stěhovavý vidí pohybující se kořist velikosti kavky na vzdálenost asi 1 km. Ptáci rozlišují nejen pohyby předmětů a jejich obrysy, ale také detaily tvaru a barvy, vzoru a textury povrchů. Zrakové vjemy proto ptáci využívají jednak k získávání nejrůznějších informací o okolním světě, jednak jako důležitý prostředek vnitrodruhové a mezidruhové komunikace.

sluchový orgán,jako orgán zraku slouží ptákům jako důležitý receptor pro orientaci a komunikaci. Anatomicky je sluchový orgán podobný sluchovému orgánu plazů, zejména krokodýlů, ale díky drobným přeměnám se funkčně neliší od mnohem složitějšího a diferencovanějšího sluchového orgánu savců. Vnitřní ucho ptáků se od vnitřního ucha krokodýlů liší pouze o něco lepším vývojem hlemýždě - protáhlý výrůstek kulatého vaku - a složitější vnitřní stavbou (zvýšení počtu smyslových buněk). Zvětšuje se velikost středoušní dutiny a jediná sluchová kůstka - třmen - má komplikovaný tvar, zvyšuje její pohyblivost při vibracích bubínku, který má u ptáků klenutý tvar a velké rozměry. Ušní bubínek je ponořen pod úrovní kůže a vede k němu kanálek ​​- zevní zvukovod, na jehož okraji se u některých ptačích druhů tvoří kožní záhyb - rudiment zevního ucha (u sov dobře vyvinutý).Obrysová peříčka, která pokrývají vnější zvukovod, se svou strukturou liší od peří blízkých částí hlavy a slouží nejen k mechanické ochraně zvukovodu, ale také k organizaci zvukového toku (mohou stoupat a fungovat jako roh při otevřený zvukovod, nebo se naopak přitulit, propouštět pouze zvukové vlny omezeného rozsahu atd. P.).

Zdá se, že neexistují žádní ptáci se špatně vyvinutým sluchem. Většina druhů slyší v širokém rozmezí – od 30 do 20 tisíc. Hz, t. E. přibližně v rozsahu zvýšeného lidského sluchu - některé druhy jsou pravděpodobně schopny vnímat ultrazvuky do 35-50 kHz, které jsou přítomny i v jejich hlase. V tomto rozsahu je sluchový orgán citlivý zejména na zvuky, které jsou pro daný druh biologicky důležité (signály vlastního druhu, zvuky vydávané běžnějšími potravními předměty nebo nepřáteli atd.). P.). Mnoho ptáků s velkou přesností (2-3 °) je schopno určit polohu zdroje zvuku. Obzvláště vysoká přesnost lokalizace zvuku (asi 1°) u sov, které úspěšně loví kořist "sluchově", aniž bych ji viděl. U několika ptáků (guajaro z kozovitých ptáků, rorýsi salangánů) hnízdících v hlubokých temných jeskyních byla nalezena zvuková lokalizace: vydávající trhavé zvuky ve slyšitelném, ale ne ultrazvukovém, jako v dosahu netopýrů (1,5–7 kHz) a zachycující jejich odraz, ptáci létají kolem ve tmě překážky najdou své hnízdo sluchem.

Akutní sluch a schopnost akustické analýzy se u ptáků kombinují se schopností vydávat různé zvuky, které nesou prostorné a biologicky důležité informace (zvuky komunikace mezi rodiči a kuřaty, poplašné signály, zvuky a polohy, které regulují teritoriální vztahy, vztahy mezi partneři atd.). d.). Hlas a sluch poskytují příležitosti pro zvukovou komunikaci nejen mezi jednotlivci jejich vlastního druhu, ale mezi různými druhy. Takže například zvuk poplachu, který vydává dřevorubec nebo straka, je ptáky mnoha druhů vnímán jako signál nebezpečí. Vzhledově podobné blízké druhy (například pěnice) se obvykle snadno rozlišují podle písní a pohnutek. Proto hlas hraje důležitou roli jako izolační mechanismus, který brání křížení. Získání stabilních rozdílů v hovorech a zpěvech od různých populací téhož druhu posiluje izolaci (separaci) těchto populací a v konečném důsledku může vést k jejich reprodukční izolaci, tzn. E. ke vzniku nových druhů. Nahrávání poplachových nebo poplachových signálů a jejich následné přehrávání umožňuje vystrašit ptáky z míst, kde mohou v tuto chvíli způsobit škody (například špačci z třešňových sadů a vinic při dozrávání bobulí, mnoho ptáků z letišť atd. P.).

Nervový systém a smyslové orgány u ptáků

Nervový systém a smyslové orgány u ptáků


Hlavním zvukotvorným orgánem ptáků je spodní hrtan - průdušnice rezonuje (zesiluje) zvuky a horní hrtan je možná poněkud modifikuje. Někteří ptáci jsou schopni vydávat tzv. instrumentální zvuky: cvakání zobákem, pískání vzduchu v setrvačnících (kachny, dropi atd.).) nebo řídící () peří za letu, mávání křídly (holubi,) at. P. vydávají hlasitý bubnový trylek a udeří zobákem na suchou větvičku. Tyto signály také nesou biologickou informaci a slouží ke komunikaci.

Obvykle se to považuje čichptáci jsou špatně vyvinutí. Vycházejí přitom z toho, že téměř u všech ptáků jsou čichové laloky předního mozku malé. Ve srovnání s plazy u ptáků se však povrch nosní dutiny zvětšuje v důsledku růstu nosních lastur a zvětšuje se plocha čichového epitelu. Tato fakta a údaje z několika dosavadních experimentů naznačují, že někteří ptáci (mrchožraví dravci, brodiví ptáci, kachny, pravděpodobně datli, někteří pěvci atd.).) čich je vyvinut docela dobře a používá se při hledání potravy. Kachny tedy detekují mokré obvyklé jídlo čichem na vzdálenost až 1,5 m. U novozélandských kiwi slouží čich jako hlavní receptor při hledání potravy (mimochodem, oči kiwi jsou relativně velmi malé).

Chuťové pohárky (nahromadění smyslových buněk propletených nervovými zakončeními) se nacházejí ve sliznici dutiny ústní, na jazyku a na jeho spodině. Chuť ptáků je vyvinuta: mnoho druhů rozpozná sladké, slané, hořké. V kůži jsou na některých místech četná volná zakončení smyslových nervů nebo složitější orgány kožního čití, což jsou nahromadění smyslových buněk propletených nervovými zakončeními a podpůrnými buňkami. Nacházejí se na opeřených i neopeřených místech kůže, na zobáku a v dutině ústní, na zadních končetinách. Některé z těchto útvarů fungují jako tepelné detektory (zaznamenávají změny tělesné teploty), jiné fungují jako dotykové receptory (zejména reagují i ​​na změny polohy peří). U druhů, které si shánějí potravu v měkké půdě (baháci, anseriformes, atd.), četná hmatová tělíska se nacházejí ve zvláštních drobných prohlubních na zobáku a pomáhají při odhalování kořisti.

Literatura: Naumov N. P., Kartashev N. H. Zoologie obratlovců. - H. 2. -Plazi, ptáci, savci: Učebnice pro biologa. specialista. vysoké kožešinové boty. -M.: Vyšší. škola, 1979. - 272 s, ilustrace.