Физиология растений и животных. Скопичев В. Г. Физиология растений и животных Направление подготовки 020400 биология Профиль подготовки Биоэкология

• Название: Скопичев В. Г. Физиология растений и животных Направление подготовки 020400 биология Профиль подготовки Биоэкология
• Анкор: Физиология растений и животных.doc
• Дата: 13.12.2017
• Размер: 35.41 Mb.
• Имя файла: Физиология растений и животных.doc
• Тип: Документы; #11309
• страница: 89 из 89

Глава 23. ФИЗИОЛОГИЯ АНАЛИЗАТОРОВ

АНАЛИЗАТОРЫ, или сенсорные системы - совокупность структур, обеспечивающих восприятие раздражителей, трансформацию (преобразование) энергии раздражителя в нервное возбуждение проведение его в ЦНС, анализ и синтез раздражителя формирование ощущения.

Любой анализатор состоит из трех отделов:

1 - рецепторный воспринимающий раздражение. Под воздействием раз здесь возникает потенциал действия;

2- проводниковый передает возбуждение от рецептор клеток в ЦНС;

3 - центральный отдел - в коре больших полушарий где заканчивается анализ и синтез раздражения и формируется ощущение.

ЗНАЧЕНИЕ анализаторов: связь организма с внешней средой (слуховой, зрительный вкусовой обонятельный, кожный анализаторы), получение информации о состоянии внутренней среды организма его отдельных органов и систем (интерорецепторы) сохранение положения тела в пространстве и равновесия (вестибулярный анализатор).

ОБЩИЕ СВОЙСТВА АНАЛИЗАТОРОВ

1. специфичность - избирательный ответ на определенный вид раздражителя.

2. Чувствительность - низкий порог чувствительности к адекватному раздражителю, высокий - к неадекватному.

з. Сенсибилизщня - повышение чувствительности анализатора под влиянием многократных раздражений.

4. Адаптация - при действии сильного раздражителя чувствительность анализатора снижается, при действии слабого - повышается.

5. Сохранение последовательных образов, или последействие.

Анализаторы дают субъективные представления об окружающем мире: анализаторы несовершенны, ощущения зависят от большого числа внутренних и внешних факторов. Только практическая деятельность животного или человека позволяет правильно оценивать реально существующий мир.

23.1. ЗРИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР

ПЕРИФЕРИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ: глаз, глазное яблоко.

ПРОВОДНИКОВЫЙ ОТДЕЛ: зрительный нерв, передние бугры четверохолмия, таламус, латеральные коленчатые тела. Часть волокон зрительного тракта перекрещивается и переходит на противоположную сторону.

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ОТДЕЛ: затылочная область коры больших полушарий.

СТРОЕНИЕ ГЛАЗА. Три оболочки: наружная - белочная, средняя - сосудистая, внутренняя -сетчатая. Наружная оболочка спереди покрыта прозрачной роговицей, называется склерой. Передняя часть сосудистой оболочки называется радужной, она содержит пигмент (или не содержит - у альбиносов). В центре радужной оболочки имеется отверстие - зрачок. Диаметр зрачка может изменяться за счет мышц - кольцевых и радиальных, что регулирует величину светового потока, поступающего в глаз. Между роговицей и радужной оболочкой - передняя камера глаза, позади радужной оболочки - задняя камера глаза; обе заполнены прозрачной жидкостью, выполняющей трофическую функцию.

Позади радужной оболочки находится хрусталик. Это - двояковыпуклая линза, кривизна которой может меняться с помощью цинновой связки и ресничной мышцы. для видения дальних предметов хрусталик уплощается, для видения близких предметов - округляется. За хрусталиком расположено прозрачное стекловидное тело. Сетчатая оболочка сетчатка содержит фоторецепторные клетки (палочки и колбочки), пигментные клетки (препятствуют рассеиванию света), и нервные клетки с отростками. Оптическая система глаза, или путь светового луча: склера - передняя камера глаза - зрачок - задняя камера глаза - хрусталик – стекловидное тело. Изображение фокусируется на сетчатке в перевернутом виде. Задняя стенка глаза называется глазное дно. Его можно осмотреть через зрачок с помощью оптического прибора - офтальмоскопа. В глазном дне различают: слепое пятно - начало зрительного нерва, здесь нет фоторецепторов, и центральную ямку - место наилучшей видимости, здесь больше всего колбочек.

СВОЙСТВА ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА

Аккомодация - приспособление глаза ясно видеть близкие и далекие предметы путем изменения кривизны хрусталика и фиксации изображения на сетчатке. Регулируется вегетативной нервной системой. Адаптация темновая и световая - изменения диаметра зрачка и возбудимости сетчатки при переходе от света к темноте и наоборот. Сохранение последовательных образов: инерция возникновения и исчезновения ощущения (например, закрыв глаза, мы “видим” контур телеэкрана). Бинокулярное зрение позволяет видеть объем предмета. МЕХАНИЗМ ФОТОРЕЦЕПЦИИ В палочках находится пигмент родопсин в колбочках -иодопсин. На свету эти фотопигменты распадаются, образуются ионы, которые и обуславливают возникновение потенциала действия. В темноте происходит восстановление (ресинтез) фотопигментов но для этого необходимо постоянное пополнение организма витамином А.

Палочки играют роль при слабой освещенности, они дают черно- белое ощущение. Колбочки воспринимают цвет. В них содержатся три пигмента, чувствительные к определенной длине волны (красный, зеленый и синий цвет). Цветное зрение у животных изучено недостаточно.

23.2. СЛУХОВОЙ АНАЛИЗАТОР

ПЕРИФЕРИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ: наружное среднее и внутреннее ухо.

ПРОВОДНИКОВЫЙ ОТДЕЛ: слуховой нерв - продолговатый мозг -

задние бугры четверохолмия - таламус.

ЦЕНТРАЛЬНЪIИ ОТДЕЛ: височные доли коры больших полушарий

МЕХАНИЗМ ВОСПРИЯТИЯ ЗВУКА. Наружное ухо: наружный слуховой проход передает звук на барабанную перепонку последняя усиливает звуковую волну. Среднее ухо: звуковая волна от барабанной перепонки через слуховые косточки (молоточек, наковаленка, чевицеобразная косточка и стремечко) передается на овальное окно, отделяющее среднее ухо от внутреннего. Барабанная полость среднего уха, где находятся слуховые косточки, заполнена воздухом и сообщается с полостью носоглотки через евстахиеву трубу. Благодаря этому при сильном звуке выравнивается давление в барабанной полости. Среднее ухо усиливает звуковую волну.

ВНУТРЕННЕЕ УХО: улитка, расположена в каменистой части височной кости. В улитке находится кортиев орган - рецепторная часть слухового анализатора. Колебания овального окна, возникающие в связи с передачей звуковой волны через слуховые косточки среднего уха, передаются на жидкость, заполняющую улитку. Вместе с жидкостью колеблется основная мембрана и находящиеся на ней волосковые рецепторные клетки кортиевого органа. Волоски упираются в покровную мембрану и деформируются (изгибаются) что и вызывает возникновение в них потенциала действия. В рисунке (спайке) потенциала действия закодированы частота, амплитуда и форма звуковой волны.

Анализ звукового раздражения продолжается в нейронах проводникового отдела анализатора и завершается в коре больших полушарий

СВОЙСТВА СЛУХОВОГО АНАЛИЗАТОРА

Чувствительность Диапазон восприятия звука у человека от 16 до, 20 тысяч герц, у собаки - до 80 тысяч герц. Адаптация снижение чувствительности анализатора при громких звуках, повышение - при слабых. Утомление понижение чувствительности при длительном действии звука. Бинауральный эффект определение направления источника звука с помощью обоих ушей. Сенсибилизация повышение возбудимости слухового анализатора под влиянием многократных раздражений (узнаем в шуме знакомую мелодию, обучаемся понимать чужой язык). Явление контраста в тишине слабый звук кажется очень громким (будильник ночью). Последействие - прерывистый звук при большой частоте может дать ощущение непрерывного (например, звук рояля).

23.3. ВЕСТИБУЛЯРНЫЙ АНАЛИЗАТОР

Позволяет ориентироваться в пространстве относительно тяжести Земли, сохранять определенную позу и равновесие. ВОСПРИНИМАЮЩИЙ аппарат: отолитовый аппарат преддверия и система полукружных каналов. ПРОВОДНИКОВАЯ ЧАСТЬ: вестибулярный нерв - продолговатый мозг - средний мозг (красное ядро) - промежуточный мозг (таламус) - мозжечок - подкорковые ядра (бледное ядро, полосатое тело). ЦЕНТРАЛЬНАЯ ЧАСТЬ: кора больших полушарий.

ОТОЛИТОВЫЙ АППАРАТ воспринимает положение головы. Рецепторные клетки расположены в овальной полости. На апикальном конце клеток имеются волоски, на которых лежат отолиты - нерастворимые кристаллы углекислого и фосфорнокислого кальция. Наиболее устойчивое положение животного - когда голова обращена теменем кверху, при этом отолиты давят на волоски сверху, но не сильно, так как уравновешиваются окружающей их студенистой массой. При поворотах, наклонах, встряхивании головы отолиты отклоняют волоски под действием притяжения Земли, и волоски изгибаются. Изгибание (деформация) волосков вызывает генерацию в рецепторных клетках потенциала действия.

СИСТЕМА ПОЛУКРУЖНЫХ КАНАЛОВ реагирует на изменение скорости движения тела (ускорение, замедление, вращение). Рецепторные клетки расположены на небольшом гребешке в начальном ампулообразном расширении каждого канала (а их по три в каждой половине головы, в трех взаимоперпендикулярных плоскостях). Волоски рецепторных клеток склеены в форме кисточек и направлены в полость канала.

При изменении скорости движения тела происходит перемещение эндолимфы в полости соответствующего канала вследствие инерции, что влечет за собой изгибание волосков и появление рецепторного потенциала действия.

По волокнам вестибулярного нерва (веточка слухового нерва) возбуждение от рецепторов отолитового аппарата и системы полукружных каналов передается по проводниковой части вестибулярного анализатора в кору больших полушарий, где заканчивается анализ раздражения и формируется представление о положении тела в пространстве. Возбуждение вестибулярного анализатора вызывает тонические рефлексы, позволяющие сохранить равновесие тела и придать ему устойчивую позу как в состоянии покоя, так и во время движения. Анализатор равновесия тела функционально связан со зрительным и проприоцептивным анализаторами, поэтому тонические рефлексы возникают не только при изменении положения головы или при движении тела, но и при действии других раздражителей.

23.4. ВКУСОВОЙ АНАЛИЗАТОР

ПРИНИМАЮЩИЙ АППАРАТ: вкусовые рецепторы в сосочках языка, задней стенки глотки, мягкого неба. Сосочки: грибовидные, желобовидные, листовидные. ПРОВОДНИКОВЫЙ ПУТЬ: барабанная струна, тройничный и языкоглоточный нервы,- продолговатый мозг - таламус - кора. ЦЕНТРАЛЬНАЯ ЧАСТЬ: кора больших полушарий.

Вкусовые рецепторы относятся к хеморецепторам. Раздражители - молекулы веществ, растворенные в воде. При контакте рецепторов с молекулами возникает потенциал действия. Вкусовые рецепторы различают: сладкое, соленое, кислое, горькое и вкус воды. Вкусовой анализатор обладает высокой адаптацией, особенно к сладкому и соленому. Сенсибилизация вкусового анализатора хорошо выражена у людей, чья профессия - дегустация пищевых продуктов. Вкусовой анализатор лучше развит у травоядных животных, чем у хищников.

Значение вкусового анализатора:

1 - апробация корма: различение вкусного и невкусного съедобного и несъедобного

2 - адаптация органов пищеварения к конкретной пище. Центр вкусового анализатора тесно связан с корковым отделом пищевого центра. Информация о количестве, составе и свойстве пищи, поступившей в ротовую полость, передается в пищевой центр. Пищевой центр, обработавший эту информацию, через рефлекторно-гуморальные механизмы регулирует секреторную и моторную функцию желудочно- кишечного тракта, приспосабливая их к перевариванию пищи.

23.5. ОБОНЯТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР

ВОСПРИНИМАЮЩИЙ АППАРАТ: рецепторные клетки в верхнем носовом ходе. ПРОВОДНИКОВЫИ ПУТЬ: обонятельный нерв - обонятельная луковица - обонятельный тракт - аммонов рог. ЦЕНТРАЛЬНАЯ ЧАСТЬ: аммонов рог (древняя кора, палеокортекс). Раздражителями рецепторных клеток являются молекулы веществ, попадающие с воздухом в носовые пути (хеморецепция).

Различают 7 основных групп запахов: камфарный, мускусный, цветочный, мятный, эфирный, острый и гнилослiьнй. Ощущение запаха связано с формой молекулы и ее зарядом, частотой электромагнитных колебаний, со способностью вещества поглощать ультрафиолетовые лучи.Обонятельный анализатор обладает высокой адаптацией (привыкание к запаху), чувствительностью, сенсибилизацией.

Значение:

1. Активация пищевого, полового, оборонительного поведения.

2. Средство общения между животными. Животные выделяют пахучие вещества -телергоны, или феромоны.

23.6. КОЖНЫЙ АНАЛИЗАТОР

ВОСПРИНИМАЮЩИЙ АППАРАТ: четыре вида рецепции в коже - тепловая, холодовая, тактильная, болевая. ПРОВОДНИКОВЫИ ПУТЬ: сегментарные афферентные нервы - спинной мозг -продолговатый мозг - таламус - подкорковые ядра - кора. ЦЕНТРАЛЬНАЯ ЧАСТЬ: кора больших полушарий (совпадает с моторными зонами).

Температурная рецепция. Колбы Краузе воспринимают низкую температуру, сосочковые кисти Руффини, тельца Гольджи-Маццони - высокую. Холодовые рецепторы расположены более поверхностно. Тактильная рецепция. Тельца Фатер-Пачини, Меркеля, Мейснера - воспринимают прикосновение и давление (осязание).

Болевая рецепция. Свободные нервные окончания. Не имеют адекватного раздражителя: ощущение боли возникает при любом виде раздражителя, если оно достаточно сильное или вызывает нарушение обмена веществ в коже и накопление в ней продуктов обмена (гистамин, серотонин и др.).

Кожный анализатор обладает высокой чувствительностью (лошадь различает касание в разных точках кожи на очень небольшом расстояннии; различие в температуре можно определить в 0,2^оС. контрастностью, адаптацией (животные не ощущают сбрую, ошейник).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Александровская О.В., Радостина Т.Н., Козлов Н.А. Цитология, гистология и эмбриология. М., ВО «Агропромиздат», 1987, 448с.

2. Голиков А.Н., Базанова Н. У., Кожебеков З.К. Физиология сельскохозяйственных животных М., ВО <Агропромиздат», 1991 ,432 с.

3. Грачев И.И., Алексеев Н.П. Роль рецепторов в регуляции лактации. Л., «Наука» 1980, 220 с.

4. Грачев И.И., Попов С.М., Скопичев В.Г. Цитофизиология секреции молока. Л., <Наука» Ленинградское отделение, 1976, 242 с.

5. Завадовский М.М. Избранные труды. М., Агрропромиздат, 1990, 383 с.

6. Заварзин А.А., Харазова А.д. Основы общей цитологии. Л., Изд. Ленинградского Университета, 1982, 240с.

7. Карлсон Б. Основы эмбриологии по Пэттену; Пер.с англ. - М., Мир, 1983. Т.1 —360 с.

8. Костюк П.Г. Физиология центральной нервной системы. Киев, издательское объединение «Вища щкола», 1977, 320с.

9.Меннинг О. Поведение животных. Вводный курс. Пер. с англ. М., Мир, 1982—360 с.

10. Мизгерев Ф.И. Введение в курс зоотехнической физиологии. Новгород, 1996, 34 с.

11.Мизгерев Ф.И., Максимюк Н.Н. Физиологические основы кормления сельскохозяйственных животных: теория питания, приема корма, особенности пищеварения. Великий Новгород, 1999, 73 с.

12.Новицкий Поведение сельскохозяйственных животных. Пер с пол. М.,Колос, 1981

13.Радченков В.П., Матвеев В.А., Бутров Е.В., Буркова Е.И. Эндокринная регуляция роста и продуктивности сельскохозяйственных животных. М., ВО «Агропромиздат», 1991, 160 с.

14.Селянский В.М. Анатомия и физиология сельскохозяйственных птицы. М., Колос, 1980, 280 с.

15.Скопичев В.Г. и др. Физиология животных и этология. М. «Колос» 2003, 726 с.

16. Скопичев В.Г., Шумилов Б.В. Морфология и физиология животных. СПб. «Лань» 2006, 414 с.

17. Скопичев В.Г. Частная физиология, ч. 1, Физиология продуктивности. М. «КолосС» 2006, 307 с

18. Сысоев А.А. Физиология размножения сельскохозяйственных животных. М., «Колос» 1978, 360 с.

19.Тараненко А.Г. Регуляция молокообразования Л., ВО Агропромиздат Ленинградское отделение, 1987 — 237 с.

20.Тараненко А.Г. Физиологические основы повышения молочной продуктивности.

21. Хрусталева И.В., и др. Анатология домашних животных М., «Колос» 1997, 740 с.

22. Цахаев Г.А. Нервная регуляция секреции молока. Л., «Наука» Ленинградское отделение, 1974, 187 с.

23. Шипилов В.С. Физиологические основы профилактики бесплодия коров. М., «Колос», 1977. 336 с.