Главная - Моллюски и головоногие, необщественные членистоногие и насекомые - Особенности строения нервной системы насекомых
Отличия от нервной системы позвоночных. Этот вопрос подробно освещается во многих работах исследователей. Нервная клетка насекомых настолько мала, что ядро заполняет ее почти целиком.
Тела всех клеток лежат в периферической части. У них нет дендритов, а есть лишь короткий аксон, образующий две-три ветви. Таким образом, нервная интеграция осуществляется только за счет аксо-аксонных , а не аксо-дендритных связей, как у позвоночных. Именно поэтому способность к интеграции у насекомых таи слабо развита, тем более что аксоны ветвятся незначительно, их ветви короче, а рецептивные поля меньше, чем у позвоночных.
Кроме того, по нервным волокнам членистоногих (в том числе по гигантским аксонам) возбуждение проводится почти в 10 раз медленнее, чем у позвоночных, что создает "загруженность" сети и препятствует некоторым сложным взаимодействиям. В то же время размеры нейронов у насекомых гораздо меньше, чем у позвоночных, как будто природа хотела компенсировать проигрыш в скорости проведения за счет увеличения числа нервных клеток в равном объеме.
Для органов чувств насекомых характерна относительная простота организации. Органы чувств очень многочисленны и почти всегда имеют форму волосков, устроенных довольно несложно. У мухи Phormia, например, хеморецепторные волоски связаны с чувствительными клетками только двух типов. Одни реагируют на сладкое, другие - на кислое. Выпрямление хоботка - характерная реакция на сладкое - регулируется соотношением числа возбужденных клеток этих двух типов. Глаз насекомых устроен более сложно, однако организация сетчатки достаточно проста , а сложные связи появляются только на уровне зрительного ганглия. Как уже упоминалось, глаз насекомых гораздо лучше приспособлен н восприятию движения, чем к восприятию формы. Для восприятия формы достаточно координированного возбуждения двух-трех омматидиев.
Орган слуха устроен еще более сложно. У стрекочущих насекомых этот орган улавливает изменения амплитуды звукового сигнала, имеющего постоянную частоту.
Двигательный аппарат. Рассмотрим, как поддерживается мышечное напряжение и как оно изменяется в зависимости от ситуации. У позвоночных с одним мотонейроном связано обычно несколько мышечных волокон. Если мышцы выполняют очень точные движения (например, наружные мышцы глаза), то на каждый мотонейрон приходится лишь два-три волокна. В случае же мышц, выполняющих движения, не требующие большой точности (например, бицепсы), каждый мотонейрон связан приблизительно с 150 волокнами. Регуляция мышечного сокращения и тонуса зависит от числа возбужденных мотонейронов, активность которых контролируется по принципу обратной связи сигналами от проприоцепторов. У насекомых мотонейронов и волокон мало, но, несмотря на это, двигательные функции регулируются у них с большой точностью. Это обеспечивается тем, что каждый мотонейрон контролирует почти все мышечные волокна, а каждое мышечное волокно связано со многими мотонейронами, Общая мышечная активность определяется средней активностью мотонойронов, которые не идентичны по своим свойствам: одни из них вызывают быстрые, а другие более медленные, тонические сокращения.
В этом состоит одно из отличий нервно-мышечной системы насекомых от таковой позвоночных, у которых не нейроны, а мышцы делятся на быстрые и медленные.
У насекомых имеются также тормозные волокна, которые могут подавлять действие других мотонейронов. Интеграция всех этих процессов осуществляется у насекомых в самой мышце, т.е. на периферии, тогда как у позвоночных она происходит в нервных центрах. Регуляция степени сокращения осуществляется с помощью проприоцепторов, расположенных не в самих мышцах, а в хитине. Они сигнализируют о степени сокращения, но этот сигнал, по-видимому, поступает не в центральную нервную систему, как у позвоночных, а прямо на мышцы.
Координация активности сенсорной и двигательной систем также, видимо, осуществляется на периферии. Многие насекомые, например, могут продолжать откладывать яйца даже после отделения брюшка от грудного отдела. Координация движений каждой ножки, необходимая для нормальной ходьбы, также осуществляется в пределах соответствующего грудного сегмента. Каждая ножка реагирует практически только на раздражение хитина в непосредственной близости от нее; этим можно объяснить тот факт, что насекомые почти немедленно приспосабливаются к ампутации одной или нескольких конечностей. Сказанное справедливо и для движений, связанных с чисткой антенн; эти движения могут продолжаться после разрушения мозга.
Каждая лапка движется в зависимости от своей предшествующей активности, и движение одной не может непосредственно влиять на движение другой.
Таким образом, нервно-мышечная система насекомых, несомненно, более проста , чем у позвоночных, а главное, устроена совершенно по-другому, и сходные результаты достигаются здесь иными путями. Если зрительные клетки млекопитающих могут в некоторых случаях реагировать на квант света, то самцы шелковичного червя чувствительны к нескольким молекулам вещества, от которого зависит запах самки. Число нейронов в нервных центрах насекомых очень мало. Этот недостаток, связанный с малыми размерами насекомых, удается преодолеть лишь общественным насекомым.
В этом случае субстратом для поразительно сложного поведения (у пчел, муравьев, термитов) служит "объединенный" мозг множества насекомых.
20.11.2017
купить дипломную работу | курсовые на заказ | заказать магистерскую диссертацию | купить кандидатскую диссертацию
Авторский материал. Копирование без обратной ссылки запрещено!
© 2011-2015 Зоопсихология | Все права защищены.
Редизайн Н.Баулитца | fatpoint.ru