Нервная система рыб делится на периферическую и центральную. Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга, а периферическая – из нервных волокон и нервных клеток.
Головной мозг рыб.
Головной мозг рыб состоит из трех основных частей: передний мозг, средний мозг и задний мозг. Передний мозг состоит из конечного мозга (теленцефалона) и промежуточного мозга – диенцефалона. На переднем конце теленцефалона находятся луковицы, отвечающие за обоняние. Они принимают сигналы от обонятельных рецепторов.
Схему обонятельной цепи у рыб можно описать следующим образом: в обонятельных долях мозга есть нейроны, которые являются частью обонятельного нерва или пары нервов. Нейроны присоединяются к обонятельным участкам теленцефалона, которые также называются обонятельными долями. Обонятельные луковицы особенно выделяются у рыб, которые используют органы чувств, например, акулы, которые выживают за счет нюха.
Диенцефалон состоит из трех частей: эпиталамуса, таламуса и гипоталамуса и выполняет функции регулятора внутренней среды организма рыбы. Эпиталамус содержит шишковидный орган, который, в свою очередь состоит из нейронов и фоторецепторов. Шишковидный орган расположен на конце эпифизы и у многих видов рыб он может быть чувствительным к свету благодаря прозрачности костей черепа. Благодаря этому шишковидный орган может выполнять функцию регулятора циклов активности и их смены.
ЧТО ВНУТРИ ПИРАНЬИ? ВСКРЫВАЕМ УМЕРШУЮ ПИРАНЬЮ. СМОТРИМ ПОД МИКРОСКОПОМ
В среднем мозге рыб находятся зрительные доли и тегментум или покрышка – и то, и другое используются для обработки оптических сигналов. Зрительный нерв рыб очень разветвлен и имеет много волокон, отходящих от зрительных долей. Как и в случае с обонятельными долями, увеличенные зрительные доли можно встретить у рыб, жизнедеятельность которых зависит от зрения.
Тегментум у рыб контролирует внутренние мышцы глаза и тем самым обеспечивают его фокусирование на предмете. Также тегментум может выступать в роли регулятора функций активного контроля – именно здесь расположен локомоторный регион среднего мозга, отвечающий за ритмичные плавательные движения.
Задний мозг рыб состоит из мозжечка, вытянутого мозга и моста. Мозжечок – это непарный орган, выполняющий функцию поддержания равновесия и контроля положения тела рыбы в среде. Продолговатый мозг и мост вместе составляют ствол головного мозга, к которому тянется большое количество черепно-мозговых нервов, несущих сенсорную информацию. Большинство всех нервов связываются с головным мозгом и входят в него через ствол и задний мозг.
Спинной мозг.
Спинной мозг находится внутри нервных дуг позвонков рыбного позвоночника. В позвоночнике имеется сегментация. В каждом сегменте нейроны соединяются со спинным мозгом с помощью дорсальных корешков, а проворные нейроны выходят их через вентральные корешки. Внутри центральной нервной системы также находятся интернейроны, которые обеспечивают сообщение между проворными и сенсорными нейронами.
Надкласс Рыбы. Строение
Источник: www.calc.ru
Могут ли рыбы испытывать боль и страх?
Относительно недавно в 2017 году в Германии появились поправки к закону о защите животных. И в этих поправках черным по белому было написано о том, что нельзя намеренно причинять боль рыбам и еще ряду позвоночных животных. Но чувствуют ли рыбы боль и страх, и как к этому вопросу нужно подходить с точки зрения человеческого восприятия?
Над этим вопросом трудились экологи и ученые из разных стран мира. И, наконец, появился более-менее четкий ответ на этот вопрос. На самом деле решить этот вопрос было не так просто, как кажется на первый взгляд. Дело в том, что большинство привыкло судить о боли исходя из собственного понимания ситуации и восприятия. И это суждение люди применяют к любому живому существу.
А между тем, только у человека есть особые рецепторы и особо острая чувствительность к боли, которая усиливается эмоциональным влиянием. Именно сложная структура мозга и эмоции позволяют людям быть настолько высокоразвитыми. К каждому сигналу от нервных рецепторов в человеческом организме происходит определенная реакция в поведенческом или физиологическом плане. У рыб все происходит несколько иначе.
Несмотря на все научные достижения, в нашем мире довольно много вопросов, которые вызывают острые споры в ученых кругах до сих пор. Один из таких вопросов касался рыб: чувствуют ли рыбы боль и страх? И лишь совсем недавно ученые из Норвегии и США доказали, что несмотря на все особенности нервной системы, болевые ощущения у рыб никуда не деваются.
В качестве опытного образца использовали небольшую декоративную рыбку. Для отслеживания результатов к ней прикрепили кусочки фольги с нагревательным элементом и автоматическим отключением механизма. Это было сделано для того, чтобы мягкие ткани рыбки не пострадали слишком серьезно. Далее рыб в эксперименте разделили, половине вколов морфин.
Другая часть участников получила безвредные уколы солевого раствора. Рабочее предположение было таким, что рыбы «под морфином» станут более выносливы к болевым ощущениям. Но результаты удивили ученых: все рыбы вели себя примерно одинаково, при том, что воздействие на них оказывалось в определенных условиях и температуре.
Но несмотря на то, что рыбы все-таки могут испытывать боль, механизм этого явления у них крайне необычный и чуть более примитивный, чем у людей или более развитых животных. Даже в сравнении с другими обитателями подводного мира реакция рыб на болевой импульс достаточно условна. Самое простое сравнение — рыба реагирует на боль так же, как человек резким движением отдергивает руку от горячей поверхности еще до того, как обожжется. Но на этом интересные особенности рыб отнюдь не заканчиваются.
Почему рыбы могут не чувствовать боли?
Дело в том, что разные виды рыб могут реагировать на боль по-разному. Поэтому дать однозначный ответ по поводу того, насколько рыбы чувствительны к боли, достаточно сложно. Долгое время ученые придерживались того, что рыба не испытывает боли в принципе. И главная аргументация этой теории состояла из трех пунктов:
- не у всех рыб есть болевые рецепторы;
- работа мозга у рыб достаточно примитивна;
- нервная система рыб хоть и сложнее беспозвоночных, но недостаточно, чтобы определить болевые ощущения и отделить их от других.
Таким образом ученые считали, что рыба хоть и реагирует при контакте с крючком, она слабо осознает и фиксирует происходящее. В качестве эксперимента для подтверждения этой теории разных рыб ловили и отпускали через какое-то время. Некоторых — сразу, а других отпускали через несколько часов. И рыбы довольно быстро возвращались к своей привычной жизни.
Защитная реакция в виде паники и волнения по этой теории объяснялась отнюдь не болевыми ощущениями, а стрессом и резким изменением привычной обстановки. Понятно, что на самом деле механизм реакции рыбы несколько сложнее, и чтобы оценить все в совокупности, стоит разобраться в работе мозга, нервной системы и спинного мозга. После этого уже можно поговорить о неосознанных реакциях и о том, что испытывает рыба, попадаясь рыбаку на крючок.
Особенности нервной системы
Нервная система рыб состоит из нескольких отделов, включая вегетативную и периферическую систему. Каждая из этих систем обладает своей собственной спецификой работы. К периферической нервной системе подсоединены все нервы, которые передают импульсы и сигналы органам рыбы, ее головному и спинному мозгу. Вегетативная нервная система отвечает за нервные импульсы в мышцах внутренних органов, включая работу сердца. Но по сравнению даже с другими позвоночными нервная система гораздо примитивнее по своему строению.
Центральная нервная система представляет собой трубку, которая тянется вдоль всего туловища. Частично эту трубку защищает позвоночник и кора спинного мозга. Именно в этой трубке находятся желудочки мозга, серое и белое вещество соответственно, необходимые для работы.
Головной мозг рыбы
Что касается головного мозга рыбы, то в первую очередь стоит сказать о его общей массе относительно веса, которая достаточно мала, по сравнению с летающими и млекопитающими, не говоря уже о человеке. Многое зависит от того, о какой рыбе идет речь. Например, масса мозга у щуки составляет 13000 от общей массы, у акулы — 137000, в то время как у мелких хрящевых рыб масса головного мозга не превышает обычно 0, 44 процента относительно общего веса. Кроме того, многие отделы головного мозга рыб располагаются в основном линейно. Их можно поделить на промежуточный, средний, переходящий и другие отделы, связанные друг с другом, каждый из которых выполняет свою задачу.
Передний, промежуточный и продолговатый отделы и состоят из тех самых желудочков. Они соединяются посредством среднего мозга с помощью своеобразного «водопровода». У переднего мозга есть достаточно широкая продольная борозда, которая делит его на два полушария. Одно из них, как правило, отвечает за обонятельный центр. У других видов рыб, таких как сомовые и тресковые, все те же самые функции обеспечиваются с помощью обонятельного тракта.
В отличие от более сложного строения у млекопитающих и человека, на «крышке» переднего мозга у рыб отсутствуют нервные клетки. Поэтому все серое вещество распределяется либо на основании, либо на непосредственно доли, отвечающей за обоняние. И именно оно вкупе с белым веществом обеспечивает основную массу передней части мозга.
Сама по себе эта часть отвечает за обработку информации от обонятельных органов чувств и такие действия как икрометание, охрана потомства, создание стаи и другие «социальные» действия, необходимые для жизни.
Довольно много функций выполняет промежуточный отдел мозга, начиная от анализа информации от остальных органов чувств кроме обоняния и заканчивая координацией движений, контролем за обменными процессами и гормональным фоном. Средний мозг идет следом и делится на зрительные доли, которые и отвечают за возбуждение зрительного нерва и его работу. Он служит переходным звеном между мозжечком, продолговатым мозгом и спинным мозгом.
Мозжечок выглядит как небольшой бугорок, особенно он развит у сомов и отвечает за все моторные рефлексы при плавании и охоте за пищей. Продолговатый мозг переходит в спинной и в основном состоит из белого вещества. Несмотря на то, что нервная система у рыб развита слабее, органы обоняния у некоторых развиты достаточно чутко.
Исключением являются в основном ночные сумеречные рыбы, а самой высокой чувствительностью обладают проходные рыбы. Например, лосось на Дальнем Востоке легко находит маршрут к тому месту, где он вывелся, даже если прошло несколько лет. Рыбы могут спокойно преодолевать препятствия в виде течения и перекатов. Ориентируются лососи практически безошибочно не только по солнцу, но и благодаря своему обонянию.
Спинной мозг
Спинной мозг неразрывно связан практически со всеми функциями организма. По внешнему виду он больше всего напоминает тонкий шнурок, опоясывающий нервными окончаниями всё тело. Серое вещество в спинном мозге располагается внутри, а белое — наоборот снаружи. По каждому позвонку от него отходят нервные окончания. Фактически благодаря этому отделу мышцы в теле рыбы и ее внутренние органы работают и координируются между собой.
У рыб существенно отличается и восприятие боли, страха и остальных эмоций по сравнению с другими млекопитающими и людьми. Несложно догадаться, что человеческий мозг устроен гораздо сложнее и обрабатывает намного больше различных нервных сигналов. Мозг рыбы же гораздо проще, и не запоминает боли так, как ее привык воспринимать и запоминать человек.
Что испытывает рыба, попадаясь на крючок?
Хотя у рыб и есть нервные окончания, в силу примитивности своей нервной системы, они не осознают боль до конца. Так что теперь на вопрос, чувствуют ли рыбы боль и страх, теперь можно ответить более-менее четко.
Мозг рыбы не имеет соответствующего по развитию отдела для обработки сигналов с болевых рецепторов, так что подходить к этому с точки зрения и восприятия человека в принципе не совсем правильно. В момент, когда рыба попадает на крючок, она испытывает стрессовое возбуждение, которое можно назвать страхом, но при этом ни о каких осознанных болевых ощущениях речи не идет. Страх вызван резким изменением ситуации и инстинктивной реакции рыбы. Но память у нее достаточно короткая, и если поместить ее через какое-то время в воду, свои ощущения она достаточно быстро забудет. Так что все мифы о жестокости рыбаков абсолютно беспочвенны, если обратить внимание на современные исследования.
Источник: geekometr.ru
Головной мозг рыб
Первыми головным мозгом обзавелись рыбы. Сами рыбы появились около 70 миллионов лет назад. Ареал обитания рыб уже сравним с площадью Земли. Лососи (рис. 9) плывут на нерест тысячи миль из океана в ту реку, где они в свое время вывелись из икры. Если это вас не удивляет, то представьте, что вам без карты нужно добраться до неизвестной реки, пройдя при этом хотя бы тысячу километров.
Все это стало возможным благодаря головному мозгу.
Рис. 9. Лосось
Вместе с мозгом у рыб впервые появляется особый вариант обучения – импринтинг (впечатывание). А. Хаслер в 1960 году установил, что тихоокеанские лососи в определенный момент своего развития запоминают запах того ручья, в котором они родились. Затем они спускаются по ручью в реку и плывут в Тихий океан. На океанских просторах они резвятся несколько лет, а потом возвращаются на родину. В океане они ориентируются по солнцу и находят устье нужной реки, а родной ручей находят по запаху.
В отличие от беспозвоночных, рыбы в поисках пищи могут путешествовать на значительные расстояния. Известен случай, когда окольцованная семга проплыла за 50 дней 2,5 тысячи километров.
Рыбы близоруки и отчетливо видят на расстоянии всего 2–3 метра, зато имеют хорошо развитый слух и обоняние.
Принято считать, что рыбы молчаливы, хотя на самом деле они общаются при помощи звуков. Звуки рыбы издают с помощью сжатия плавательного пузыря или скрежещут зубами. Обычно рыбы издают треск, скрежет или щебет, но некоторые могут выть, а амазонский сом пирарара научился кричать так, что его слышно на расстоянии до ста метров.
Главное отличие нервной системы рыб от нервной системы беспозвоночных состоит в том, что головной мозг имеет центры, отвечающие за зрительную и слуховую функцию. В результате рыбы могут различать простые геометрические фигуры, и, что интересно, рыбы также подвержены влиянию зрительных иллюзий.
Головной мозг взял на себя функцию общей координации поведения рыбы. Рыба плывет, подчиняясь ритмичным командам мозга, которые через спинной мозг передаются плавникам и хвосту.
У рыб легко вырабатываются условные рефлексы. Их можно научить подплывать к определенному месту по световому сигналу.
В опытах Розина и Майера золотые рыбки поддерживали постоянную температуру воды в аквариуме, приводя в действие специальный клапан. Они достаточно точно удерживали температуру воды на уровне 34 °C.
Как и у беспозвоночных, в основе размножения рыб лежит принцип большого потомства. Сельдь ежегодно откладывает сотни тысяч мелких икринок и не заботится о них.
Но есть рыбы, которые ухаживают за молодняком. Самка Tilapia natalensis держит икру во рту, пока из нее не вылупятся мальки. Некоторое время мальки держатся стайкой около матери и в случае опасности прячутся у нее во рту.
Выхаживание мальков у рыб может быть достаточно сложным. Например, самец колюшки строит гнездо, а когда самка отложит в это гнездо икру, он плавниками гонит воду в это гнездо для вентиляции икры.
Большой проблемой для мальков является узнавание родителей. Цихлидовые рыбки считают своим родителем любой медленно движущийся предмет. Они выстраиваются сзади и плавают за ним следом.
Некоторые виды рыб живут стаями. В стае нет иерархии и явно выраженного вожака. Обычно группа рыб выбивается из стаи, а затем вся стая следует за ними. Если отдельная рыбка вырвется из стаи, то она тут же возвращается. За стайное поведение у рыб отвечает передний мозг. Эрих фон Хольст удалял у речного гольяна передний мозг.
После этого гольян плавал и питался как обычно, за исключением того, что у него отсутствовала боязнь вырваться из стаи. Гольян плыл туда, куда он хотел, не оглядываясь на своих сородичей. В результате он стал вожаком стаи. Вся стая считала его очень умным и неотступно следовала за ним.
Кроме того, передний мозг дает возможность рыбам образовывать имитационный рефлекс. Опыты Э. Ш. Айрапетьянца и В. В. Герасимова показали, что если в стае одна из рыб проявляет оборонительную реакцию, то другие рыбы подражают ей. Удаление переднего мозга прекращает образование имитационного рефлекса. У нестайных рыб имитационного рефлекса нет.
У рыб появляется сон. Некоторые рыбы для того, чтобы вздремнуть, даже ложатся на дно.
В целом, мозг рыб хотя и демонстрирует хорошие врожденные способности, к обучению способен мало. Поведение двух рыб одного вида практически совпадает.
Мозг земноводных и рептилий претерпел незначительные изменения по сравнению с рыбами. В основном, отличия связаны с улучшением органов чувств. Существенные изменения в мозге произошли только у теплокровных.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Самотерапия при хронической головной боли
Самотерапия при хронической головной боли Как и в случае с психосоматическими заболеваниями, начинать здесь следует прежде всего с выявления причин. При этом крайне важно быть полностью уверенным в том, что симптом не скрывает под собой серьёзного органического
Как избавиться от головной боли.
Как избавиться от головной боли. Головная боль является одним из наиболее мягких природных предупредительных сигналов о том, что вы находитесь под воздействием стресса. Головные боли могут быть сильными и причинять значительные страдания, но от них зачастую легко
Восприятие прекрасного, или: головной мозг — не мусоропровод
Восприятие прекрасного, или: головной мозг — не
11. Гены, головной мозг и вопрос свободы воли
11. Гены, головной мозг и вопрос свободы воли
Головной мозг птиц
Головной мозг птиц Птицы легко ориентируются на всей поверхности Земли. Каменка, вылупившаяся из яйца в Северной Гренландии, может одна найти дорогу к зимовке на юге Западной Африки. Каждую зиму кроншнепы пролетают около 9 тысяч километров от Аляски до крохотных
Головной мозг млекопитающих
Головной мозг млекопитающих Главный недостаток инстинктивного поведения в том, что такое поведение очень мало учитывает реальные условия жизни.А для успешного выживания животному нужно ориентироваться прежде всего в том, что окружает его. Какие хищники живут рядом,
ГОЛОВНОЙ МОЗГ И КАРТОГРАФИЯ ПАМЯТИ
ГОЛОВНОЙ МОЗГ И КАРТОГРАФИЯ ПАМЯТИ Для обеспечения наиболее эффективного пути использования головным мозгом информации необходимо организовать ее структуру таким образом, чтобы она как можно легче «проскакивала». Из этого следует, что поскольку головной мозг работает
Источник: psy.wikireading.ru
5. Внутреннее строение рыб
Пищеварительная система хорошо дифференцирована на отделы: рот (с зубами) — глотка — пищевод — желудок — кишка — анальное отверстие .
У рыб имеются печень с желчным пузырём и поджелудочная железа , их соки помогают перевариванию пищи в кишечнике.
Рис. (1). Внутренние органы рыбы
Дыхательная система
К дыхательной системе рыб относятся жабры . В глотке есть жаберные щели , а между ними находятся межжаберные перегородки , на которых и расположены жабры.
Межжаберные перегородки образованы костными жаберными дугами и прикреплёнными к ним жаберными пластинами , образующими жаберные лепестки . Лепестки пронизаны густой сетью капилляров, через тонкие стенки которых осуществляется газообмен: из воды в кровь поступает кислород, а в воду из крови выделяется углекислый газ. Вода сквозь жабры движется при сокращении мышц стенок глотки, а также за счёт движения жаберных крышек.
На внутренней стороне жаберных дуг расположены жаберные тычинки . Они отфильтровывают из воды мелкие пищевые частицы.
Рис. (2). Строение жабр
Кровеносная система
Кровеносная система рыб замкнутая . Сердце — двухкамерное, в нём одно предсердие и один желудочек.
В сердце из вен поступает венозная кровь , в которой содержится много углекислого газа. Кровь насыщается кислородом и становится артериальной в жабрах.
Рис. (3). Кровеносная система рыбы
У рыб (1) круг кровообращения . Венозная кровь от желудочка сердца поступает в брюшную аорту, а из неё по приносящим жаберным артериям — в жабры. Там кровь избавляется от углекислого газа, насыщается кислородом и становится артериальной.
По выносящим жаберным артериям и спинной аорте артериальная кровь поступает к внутренним органам. В органах происходит обратный процесс: кровь отдаёт кислород и забирает углекислый газ. Она опять становится венозной и возвращается в предсердие сердца.
Нервная система
У рыб, как у всех позвоночных, нервная система имеет два отдела — центральный и периферический. Центральная нервная система (ЦНС) образована головным и спинным мозгом. Периферический отдел составляют нервы.
Рис. (4). Нервная система рыбы
В головном мозге рыб пять отделов :
- передний мозг;
- промежуточный мозг;
- средний мозг;
- мозжечок;
- продолговатый мозг.
Рис. (5). Головной мозг рыбы
У рыб хорошо развиты промежуточный и средний мозг, а также мозжечок. Передний мозг развит слабо.
В каждом отделе мозга расположены центры, выполняющие определённые функции:
- в переднем — обоняния, контроля поведения животного и рефлексов;
- в среднем — зрения;
- в мозжечке — координации движений и равновесия;
- в продолговатом — слуха и осязания, а также центры регуляции дыхания, кровообращения, пищеварения.
Продолговатый мозг соединён со спинным мозгом, который находится в позвоночном канале и похож на длинный белый шнур.
Головной мозг связан с органами тела черепно-мозговыми нервами . Он управляет работой органов чувств и частью внутренних органов. От спинного мозга к разным частям тела рыбы отходят спинномозговые нервы . Они регулируют сокращение мускулатуры, работу органов движения, внутренних органов.
Выделительная система
Органы выделения представлены лентовидными почками .
Процесс выведения мочи состоит из нескольких этапов. Кровь проходит по кровеносным сосудам почек, из неё отфильтровываются вредные вещества, и образуется моча. Моча по мочеточникам стекает в мочевой пузырь , а затем по мочеиспускательному каналу выводится из тела.
Обрати внимание!
У большинства костистых рыб конечным продуктом обмена белков является аммиак (как и у большинства беспозвоночных животных).
Источник: www.yaklass.ru