Рыбы

← →

Нервная система и органы чувств рыб

Головной мозг рыб принято разделять на три большие части: передний, средний и задний мозг. Передний мозг состоит из теленцефалону (конечного мозга) и диэнцефалону (промежуточного мозга). На ростральном (переднем) конце теленцефалону расположены обонятельные луковицы, которые получают сигналы от обонятельных рецепторов. Обонятельные луковицы обычно увеличены у рыб, которые активно используют нюх, например, у акул.

Спинной мозг проходит внутри нервных дуг позвонков по всей длине позвоночника рыбы. Аналогично миомерам и позвоночнику, в строении спинного мозга наблюдается сегментация. В каждом сегменте тела сенсорные нейроны входят в спинной мозг через дорсальные корешки, а двигательные нейроны выходят из него через вентральные.

Глаза рыб по своему строению очень схожи с глазами других позвоночных. Главное принципиальное отличие рыбьего глаза заключается в том, что для фокусирования на предмете рыбы не изменяют кривизну хрусталика, а приближают или отдаляют его от роговицы. Структура сетчатки варьирует для рыб в зависимости от места их обитания: у глубоководных видов глаза приспособлены для восприятия света преимущественно красной части спектра, а рыбы, которые живут на мелководье, воспринимают более широкий спектр.

Нюх и вкус позволяют рыбам ориентироваться в химическом составе окружающей среды. Способность рыб к ощущению химических сигналов хорошо иллюстрируется лососями, которые идя на нерест из моря к речным системам, определяют 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 позвоночных, не соединяются с носоглоткой), а вкуса — не только в ротовой пустоте, но часто и на жаберных структурах, усиках, и даже на плавниках и на коже.

Главными механорецепторами рыб являются органы слуха, которые функционируют как органы слуха и равновесия, а также органы боковой линии. Внутреннее ухо пластинчатожаберных (акул и скатов) и костистых рыб состоит из трех полукруглых каналов, расположенных в трех взаимно-перпендикулярных плоскостях, и трех камер, каждая из которых вмещает отолиты. Некоторые виды рыб (например, серебряный карась и разные виды сомов) имеют комплекс косточек, которые называются Вебберов аппарат и соединяют ухо с плавательным пузырем. Благодаря этой адаптации внешние вибрации усиливаются плавательным пузырем, как резонатором. Отолит в третьей камере обеспечивает рыбе ориентацию в пространстве.

Перемещение воды по поверхности рыбы ощущается структурами, которые называются нейромасты. Эти органы могут быть рассеяны поодиночке, или собраны под чещуей в совокупности каналов, которые называются боковой линией. Нейромасты включают полушарие гелевой консистенции (капулу) и сенсорные волосовидные клетки, а также синапсы нервных волокон, которые образуются на волосовидных клетках. Перемещение воды служит причиной отгиба волосовидных клеток, который превращается в нервные импульсы. Эти импульсы позволяют составить довольно подробную картину окружающей среды: некоторые виды рыб, лишенные глаз, целиком ориентируются и перемещаются, полагаясь только на органы боковой линии.

Ощущение электрического поля — электрорецепция — присуще многим видам рыб — не только тем, которые могут сами генерировать электрические разряды. Электрические сигналы улавливаются с помощью специальных ямок на поверхности тела. Эти ямки заполнены гелеподобным веществом, которое проводит электрический ток и содержит в себе электрорецепторные клетки, которые образуют синапсы с нейронами.