WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |
3 Министерство транспорта России Дальневосточная государственная морская академия имени адмирала Г. И. Невельского А. Г. Шатковский СЕНСОРНЫЕ СПОСОБНОСТИ НИЗШИХ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ Учебное пособие.

Рекомендовано методическим советом Дальневосточной государственной морской академии в качестве учебного пособия по специальности 0204 «Психология» Владивосток 1999 4 УДК Шатковский А.Г. Сенсорные способности низших беспозвоночных:

Учеб. пособие. – Владивосток: ДВГМА, 1999. – 46 с.

Предназначено в качестве учебного пособия по специальности 0204 «Психология» Библиогр. 6 назв.

Рецензенты:

Шатковский А.Г.

Дальневосточная государственная морская академия им. адм. Г. Невельского, 1999 3 Введение Весь животный мир, изучаемый и систематизируемый в рамках зоологических наук, принято делить на зоологию беспозвоночных и зоологию позвоночных животных (хордовых). Термин “беспозвоночные” ввел Ж.Б. Ламарк для обозначения животных, не относящихся к хордовым. Такое деление удобно и при рассмотрении вопросов, связанных с зоопсихологией, так как существуют две основные схемы строения нервной системы, свойственные многоклеточным организмам: одна -– у беспозвоночных начиная с червей, другая у позвоночных. Систематически беспозвоночные животные относятся либо к подцарству одноклеточных (простейших), либо к подцарству многоклеточных.

Более высокое систематическое положение какой-либо таксономической группы животных связано с повышением общего уровня жизнедеятельности, усложнением взаимоотношений организма с окружающей средой. Жизненная активность организмов коррелирует с их локомоционными возможностями, скоростью передвижения. Последнее приводит к необходимости иметь более совершенные способы ориентации во времени и пространстве, то есть развитые сенсорные и анализаторные системы. У многих беспозвоночных можно обнаружить развитые органы чувств и сложное строение нервной системы;

представители отдельных таксономических групп демонстрируют сложные формы поведения, сравнимые с поведением высших млекопитающих, в том числе человека.

К. Э. Фабри, известный отечественный зоопсихолог, определял психику как форму отражения, позволяющую животному организму адекватно ориентировать свою активность по отношению к компонентам среды. Филогенез психического можно рассматривать лишь на основании данных, полученных в результате исследований жизнедеятельности современных одноклеточных организмов, сохранивших простые черты строения клетки. Но даже самые примитивно устроенные одноклеточные организмы демонстрируют способности к получению ощущений разной модальности. Можно только предположить, что первоначальным, наиболее архаическим способом реагирования на воздействие извне было физико-химическое взаимодействие макромолекулярных комплексов на поверхности клетки с внешними факторами вещественной природы. Так или иначе, но именно усовершенствование сенсорных возможностей позволило появиться следующему уровню развития психического – сенсорно-перцептивному.

В данном учебном пособии будут рассмотрены те виды живых существ, которые имеют только способность “ощущать” с помощью простых рецепторов. Животные, способные к перцепции (созданию образа предмета), обладают и более развитыми анализаторными системами (развитым головным мозгом). Их сенсорные, а точнее, сенсорно-перцептивные возможности будут рассматриваться в отдельном учебном пособии.

Рецепция и виды рецепторов животных Рецепция – восприятие и преобразование энергии раздражителей в нервное возбуждение (от лат. recipere – получать, принимать; воспринимать).

Рецепторы, в широком смысле слова, это структуры, имеющие разную степень сложности строения, способные воспринимать определённый вид раздражения. В узком понимании рецепторами называют концевые окончания чувствительных (афферентных) нервных волокон. Обычно это нервные клетки, аксоны которых идут прямо в центральную нервную систему или же образуют синапсы с одним или несколькими вставочными нейронами, передающими импульсы в мозг. Некоторые рецепторы представляют собой видоизменённые эпителиальные клетки, соединённые с нейронами, передающими информацию в центральную нервную систему (ЦНС). В зависимости от расположения в теле все рецепторы делятся на три типа: экстерорецепторы реагируют на стимулы, поступающие из внешней среды, интерорецепторы – на стимулы, поступающие из внутренней среды организма (в основном, различных сосудистых систем), проприорецепторы отвечают на стимулы, связанные с положением и движением частей тела, сокращением мышц.

В процессе эволюции происходило объединение рецепторов в рецепторные поля. Такие образования – зачатки органов чувств – встречаются у некоторых видов животных. Настоящие органы чувств представляют собой сложные специализированные образования, состоящие из рецепторных клеток – элементарных рецепторов, непосредственно воспринимающих раздражение и различных вспомогательных структур. Сенсорные рецепторы могут быть первичными (нервными) клетками или вторичными, образовавшимися из эпидермальных клеток. Рецепторы кодируют многообразные стимулы в виде нервных импульсов, обрабатываемых затем более сложными структурами – чаще всего это головной мозг. Как и обычные нервные клетки, сенсорные имеют дендриты и один или более аксонов. Рецепторы специализированы в соответствии с той энергией среды, на которую они реагируют. Например, фоторецепторы содержат пигменты, которые химически изменяются под воздействием света; при этом возникает электрический потенциал. Классифицируют рецепторы в соответствии с природой стимулов, для восприятия которых они предназначены. Фото- и электрорецепторы воспринимают электромагнитные раздражения. Все животные обладают механорецепторами, хеморецепторами и терморецепторами. Большинство имеет фоторецепторы. Многие водные животные, особенно рыбы, имеют электрорецепторы.



Механорецепторы – наиболее разнообразные по строению рецепторы – от архаических неспециализированных первичных сенсорных до довольно сложных рецепторов уха, работающих в комплексе. Все они реагируют в конечном счете на раздражители, связанные с давлением и действием силы тя жести. Они чувствительны к растяжению, сдавливанию или перекручивающим силам, обусловленным тяжестью тела, к относительным перемещениям частей тела, к гироскопическим эффектам при движениях, вибрации и механическим взаимодействиям тела с окружающей средой (твердым субстратом, водой или воздухом). Механорецепторы позволяют организму сохранить нормальное положение относительно направления силы тяжести. Для человека это будет вертикальное положение головой вверх, для собаки – горизонтальное положение спиной вверх, а для “ленивца” – горизонтальное положение спиной вниз. С помощью системы механорецепторов происходит поддержание той или иной позы, определенного положения одной части тела относительно другой; они доставляют информацию, необходимую для всех видов локомоции и для выполнения всевозможных движений, требующих тонкой координации, – от прядения кокона до письма. Кроме того, механорецепторы позволяют получать сведения о форме, текстуре, массе и взаиморасположении внешних объектов. Наконец, они необходимы для функционирования некоторых внутренних органов, они сигнализируют о давлении жидкости в сосудах или полостях тела, о наличии и расположении более плотных веществ: пищи в желудке, кала в прямой кишке, мочи в мочевом пузыре, плода в матке и прочее. Для более подробного рассмотрения механорецепторы удобно разделить на три группы: тактильные, проприоцептивные и слуховые рецепторы.

Тактильные (осязательные). К простейшим осязательным рецепторам относятся осязательные волоски беспозвоночных. Тактильная чувствительность млекопитающих обеспечена разнообразным набором рецепторов. Различие между прикосновением и давлением чисто количественное, восприятие этих стимулов зависит от расположения рецепторов в коже. Одни реагируют на слабое прикосновение и расположены в поверхностных слоях кожи и в волосяных сумках. Это рецепторы прикосновения, представляющие собой многочисленные тончайшие свободные окончания сенсорных нейронов. Иногда нервное окончание лежит в капсуле, заполненной жидкостью. Особенно много их в чувствительных местах, у млекопитающих это нос, язык и другие органы. Другие, находящиеся более глубоко, реагируют на сильное давление.

Эти рецепторы окружены особыми капсулами (из соединительно-тканых пластинок, например). Свободные нервные окончания ответственны за чувство боли.

Проприорецепторами снабжены мышцы, сухожилия и суставы. Этот вид рецепторов еще называют “рецепторами мышечного чувства”. Благодаря наличию этих рецепторов живое существо ощущает состояние мышц и положение тела. Беспозвоночные информацию подобного рода получают за счёт чувствительных волосков, шипиков, чешуек и тому подобных структур кутикулы.

Слуховые рецепторы (волосковые клетки) находятся в улитке внутреннего уха. У беспозвоночных волоски на церках, придатках конца брюшка, могут служить основной частью слухового рецептора. Рецепторы слуха могут быть расположены и на ногах. У позвоночных из всех органов чувств наиболее сложные преобразования при восприятии стимула наблюдаются в органе слуха.

Терморецепторы находятся в клетках кожи и внутреннем эпителии. Одни рецепторы (холодовые) реагируют на колебания низких температур, другие (тепловые) – на изменения более высоких. Тепловые рецепторы хордовых расположены глубже холодовых.

Хеморецепторы настроены на распознавание химических веществ. К специфическим и высокочувствительным хеморецепторным системам относятся органы вкуса и обоняния. У человека и других наземных организмов эти два вида чувствительности ясно дифференцированы, но у водных животных, особенно на низших ступенях филогенетического развития, часто бывает трудно решить, какие рецепторы следует считать вкусовыми и какие – обонятельными. У наземных, сухопутных животных не случайно эпителиальные выстилки носовой и ротовой полостей называются “слизистыми”: увлажнение рецепторной поверхности необходимо для нормальной работы носа и языка. Сухой (например, тщательно просушенный ватой) язык не “воспринимает” вкуса пищи. Хеморецепторы беспозвоночных чаще всего представляют собой волосковидные клетки, находящиеся на самых различных частях тела. У позвоночных, в том числе человека, рецепторные клетки органов вкуса и обоняния также имеют микроворсинки (вкусовые рецепторы) или реснички (обонятельные рецепторы).

Хеморецепция всегда избирательна. Одни вкусовые клетки способны к различению разных веществ, другие специализированы на восприятии лишь одной группы. Присутствие и концентрацию одних веществ организм должен отслеживать внимательно и точно, других – в широких пределах, с невысокой точностью. К первым относятся газообразные химические вещества, такие как кислород, сероводород и углекислый газ, играющие наиболее важную роль в жизни большинства организмов; из негазообразных – водорастворимые соли. К некоторым видам веществ у хеморецепторов существует очень низкий порог раздражения, то есть достаточно самой малой концентрации вещества в воздухе или воде, чтобы такое вещество было “обнаружено” рецептором. У наземных позвоночных обонятельными рецепторами служат первичные нейроны, находящиеся в эпителии носовой полости. О механизме стимуляции первичных рецепторов пахучими веществами и о том, как происходит различение многочисленных запахов, до сих пор не существует определенных воззрений. Множество гипотез можно свести к двум основным (ни одну из них еще нельзя считать вполне доказанной). Согласно квантовой теории, молекулам пахучего вещества свойственны внутримолекулярные колебания, в результате которых они испускают электромагнитное излучение в инфракрасной области спектра. Молекулы веществ с похожими запахами должны характеризоваться сходными низкочастотными колебаниями. Моле кулы “обонятельного пигмента” взаимодействуют с излучением, что приводит в конечном итоге к деполяризации мембраны. Согласно стереохимической теории, запах обусловлен формой, размерами и пространственной конфигурацией молекул. Взаимодействие молекулы вещества и рецептора происходит по принципу, аналогичному принципу “замка и ключа” при взаимодействии фермента и субстрата.





Фоторецепторы (светочувствительные клетки) имеются почти у всех живых организмов. У некоторых простейших имеются “глазные пятна”, отличающиеся большей чувствительностью к свету, чем остальная клетка, но самыми примитивными светочувствительными органами на эволюционной лестнице являются “глазки” плоских червей (планарий).

Первым шагом в эволюции от фоторецептора к настоящему глазу было появление линзы, которая могла концентрировать лучи света на группе рецепторных клеток. Когда выработались более совершенные системы с линзами, стало возможным формирование изображений; это были уже глаза в подлинном смысле слова. Наиболее высокоразвитые глаза у членистоногих (насекомых, ракообразных и т. д.), головоногих моллюсков (осьминогов, кальмаров и т. п.) и позвоночных. Существует два основных типа глаз: камерные глаза головоногих и позвоночных и фасеточные глаза членистоногих. У позвоночных особенных морфологических различий между различными видами колбочек не существует, у насекомых имеются три типа морфологически отличающихся рецепторов.

Низший уровень элементарной сенсорной психики 1. Сенсорные способности простейших Тип ПРОСТЕЙШИЕ (PROTOZOA) включает в себя по одним оценкам более 28 тысяч видов, по другим – около 70 тысяч видов. Такое различие в цифрах вызвано сложностью изучения столь мелких и очень распространенных объектов. К одноклеточным относятся животные, тело которых состоит из одной клетки, выполняющей все функции самостоятельного организма.

Они представлены как одиночными, так и колониальными формами организмов. При этом даже клетки колониальных видов способны сохранять жизнедеятельность и размножаться самостоятельно. Форма тела очень разнообразна, у некоторых она очень пластична или постоянно изменяется (амеба). Они ведут как свободный, так и паразитический образ жизни. Тело простейших устроено довольно сложно: в пределах одной клетки располагаются различные субклеточные образования, функционально идентичных органам много клеточных животных. Поэтому аналогичные структуры были названы органоидами или органеллами. Различают органоиды движения, питания, выделения и органоиды восприятия раздражений (например, светочувствительные “глазки”). Органоидами движения у Protozoa служат: псевдоподии (ложноножки) у амеб, жгутики у жгутиковых, реснички у инфузорий. Псевдоподии – временные выросты тела, образующиеся во время движения, они исчезают, как только простейшее перестает двигаться. Жгутики и реснички представляют собой постоянные выросты цитоплазмы, способные к ритмическим движениям. Они имеют почти одинаковое строение, но характер совершаемых ими движений различен: жгутики совершают сложные винтовые движения, реснички – гребные. В общем строении можно выделить внешнюю, свободную часть жгутика и внутреннюю – базальное тельце. Каждая ресничка состоит из двух центральных фибрилл, окруженных девятью периферическими, которые переходят в базальное тельце. В свою очередь, каждая периферическая фибрилла состоит из двух субфибрилл.

Тип ПРОСТЕЙШИЕ делится на пять классов, из которых мы рассмотрим отдельных представителей следующих классов: Саркодовые, Жгутиковые, Инфузории. Класс Саркодовые – самый большой класс простейших, в нем насчитывают более 11 тысяч видов. В классе Жгутиковые насчитывают более 6 тысяч видов, в классе Инфузории – 7-8 тысяч видов.

Класс Саркодовые (Sarcodina). Саркодовым свойственно все время менять форму тела, при этом псевдоподии служат не только органоидами движения, но и средством захвата пищи – бактерий, водорослей и других простейших.

Часто у плавающих форм псевдоподии могут быть только ловчими образованиями. Движение амебы в определенном направлении определяется различными раздражениями (световыми, температурными, химическими), проявляется, например, положительная двигательная реакция на пищу и свет.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.