Деление рецепторов по модальности

Деление рецепторов по модальности

1. Механорецепторы:

- первичная механочувствительность клеточной мембраны одноклеточных;

- кожно-мышечная чувствительность;

- проприорецепция;

- вестибулярный аппарат (гравитация): статоцисты и др.

- слуховая сенсорная система;

- боковая линия;

- интерорецепторы внутренних органов.

2. Терморецепторы:

- холодовые и тепловые рецепторы кожи и внутренних органов;

- восприятие инфракрасного излучения.

3. Хеморецепторы:

- обоняние;

- вкусовая чувствительность;

- сосудистые и тканевые интероцепторы

4. Фоторецепторы:

- цветовое восприятие;

- восприятия поляризованного света

5. Электрорецепторы

- восприятие электромагнитного поля

6. Болевые (ноцицептивные) рецепторы???

Рецепторы одноклеточных

Простейшее животное сходно с рецепторной клеткой, снабженной эффекторными органеллами.

Таксис - генетически фиксированные механизмы реакции простейшего на раздражитель (“к” или “от”).

Градиенты внешних раздражителей выступают у простейших одновременно как пусковые и направляющие стимулы.

Кинезы - элементарные инстинктивные движения.

Реакция реверсии - изменение направления движения одноклеточных на противоположное при приближении к препятствию.

Клинокинез инфузории: в поисках зоны комфорта.

 

возбуждение механорецепторов ➜ высвобождение ионов кальция ➜ биение жгутиков и ресничек

Фототаксис

Стигма - органоид, содержащий глобулы гематохрома.

Расположение стигмы

Фотосинтетики: положтельный фототаксис (стигма).

Гетеротрофы: отрицательный фототаксис (вся поверхность клетки).

Исключение:

Опыт с парамецией https://www.youtube.com/watch?v=IXoMX3BFUXg

5.Термотаксис: зона комфорта и температурные адаптации.

Тигмотаксис - реакция на прикосновение

Тигмотаксисы на примере амебы, парамеции и бродяжек сувойки.

 

Кругоресничные инфузории сувойки Vorticella:

1 - 3 - размножение делением, 2 - 3 - отделение "бродяжки", 4 - конъюгация

Головная лопасть полихеты

Комнатная муха

Сенсорные возможности губок

У губок нет ни опсинов, ни нервных клеток, а светочувствительными реакциями управляет криптохром.

Губка Amphimedon queenslandica - первый представитель типа Porifera, у которого прочли полный геном.

Криптохромы участвуют в зрительных реакциях личинок губки (отрицательный фототаксис).

Эмбрионы губки амфимедон

В выводковой камере                        Паренхимула

Клеточное строение гидры

 

При диффузном расположении чувствительных клеток не возможно определить их специфичность.

Ропалии сцифоидных кубомеду

Ропалии (краевые тельца) - видоизмененные щупальца, встречающиеся у сцифоидных медуз и кубомедуз; несут глаза, статоцисты и нервные центры.

 

Сложные камерные глаза кубомедуз

Ропалии кубомедузы

А. Схематическое изображение ропалия кубомедузы с 6 глазами и статолитом.

Б. Tripedalia cystophora, стрелками отмечены 4 ропалия.

В. Анатомическая модель ропалия Tripedalia cystophora с двумя камерными глазами и статолитом.

Г. Ропалий кубомедузы

Особенности зрения кубомедуз:

- работает диафрагма только нижнего глаза;

- изображение фокусируется за сетчаткой;

- цветовое зрение: сине-зелёная и ультрафиолетовая часть спектра;

- зрительная информация передается непосредственно на двигательные нейроны.

У кубомедуз 8 ганглиев:

4 - иннервируют ропалии,

4 - иннервируют щупальца

Статья http://elementy.ru/novosti_nauki/430356/Dlya_chego_meduzam_slozhnye_glaza

Планария чёрная                                   Планария белая

(Polycelis nigra)                                (Dendrocoelum lacteum)

Инвертированные глаза - органы зрения, у которых световоспринимающая часть светочувствительной клетки обращена от света.

 

13.Пищевое поведение планарии

Аурикулярные органы планарии - обонятельные ямки по бокам головы, выстланные мерцательными и чувствительными клетками, для определения направления источника запаха.

Чувствительные окончания переднего края головы - контактные органы вкуса.

Опыты по пищевому поведению планарии.

 

 А – питание; Б – регенерация

Vanadis farmosa

Глаз полихеты Vanadis farmosa: 1 - линза; 2 - клетка, производящая стекловидное тело; 3 - стекловидное тело; 4 - слой палочек сетчатки; 5 - нейроны сетчатки; 6 - зрительный нерв.

 

 

Органы чувств моллюсков

Разнообразие глаз моллюсков

Брови” сем. Strombidae

18.Глаза морского гребешка

 

 

 

Органы чувств головоногих

В коже головоногих рассеяны осязательные, светочувствительные, обонятельные и вкусовые клетки.

Вся внутренняя поверхность щупалец и каждая присоска участвуют в дегустировании пищи.

Есть ли слух у осьминога?

Статоцисты в хрящевой головной капсуле.

Статолиты: кристаллы извести.

Общий план строения статоциста

Статоцист головоногих:

- вестибулярный орган;

- виброрецепция;

- звуковая рецепция (сейсмо- и виброчувствительность.

Зрение головоногих

Камерные глаза осьминога

- очень крупные глаза;

- роговица имеет отверстие;

- круглый хрусталик;

- аккомодация за счет удаления - приближения хрусталика к сетчатке;

- в коже рассеяны дополнительные светочувствительные клетки.

Глаза наутилуса

Схема глаза осьминога (А), наутилуса (Б) и хитона (В).

Статья http://elementy.ru/novosti_nauki/432027/Naydena_geneticheskaya_prichina_otsutstviya_khrustalika_u_nautilusa

Примеры значения механорецепторов

Охотничье поведение Mantis religiosa L: волосковые пластинки в шейном сочленении: направление броска.

 

Тарзальный рефлекс: отрыв лапок насекомого от опоры сразу вызывает полет, который прекращается столь же быстро при возобновлении контакта с субстратом.

25. Самый простой осязательный рецептор членистоногих - однонейронные трихоидные сенсиллы.

Смещение волоска ➜ возбуждение сенсорной клетки ➜ импульс в соответствующий ганглий нервной цепочки.

Церки поденки и ее личинки

 

Зрение ракообразных

Благодаря карапаксу:

- стебельчатые фасеточные глаза;

- обоняние и осязание в основном на I и II антеннах.

Ротоногие креветки обладают самыми сложными глазами в животном мире (до 12 основных цветов и определять 6 разных степеней поляризации света).

Органы чувств паукообразных

Осязание играет первостепенную роль в поведении арахнид!

Трихоботрии - механорецепция: педипальпы и ходильные ноги.

Лировидные органы - хеморецепция: туловище и конечности.

Тарзальные органы - обоняние: на лапках передних ног.

Чувствительные вкусовые клетки: в стенках глотки у пауков.

 

Покровные органы чувств арахнид:

А - осязательный волосок; Б - трихоботрия; В, Г - лировидные органы с поверхности и в разрезе: 1 - чувствительные нервные клетки

Зрение паукообразных

Зрение слабое: в основном восприятие освещенности и движения.

Глаза пауков:

- главные (“дневные”)

- нет зеркальца

- есть мышцы сетчатки

- побочные (“ночные”)

- есть зеркальце (тапетум);

- нет мышц сетчатки

 

Пауки-волки

 

Зрение пауков-скакунов

Фокусировка у скакуна https://www.youtube.com/watch?v=gvN_ex95IcE

Органы чувств насекомых

Обоняние

А - Обонятельные рецепторы у дрозофилы.

В - Строение чувствительных нейронов в обонятельном рецепторе.

Вкусовая рецепция

Вкусовые сенсиллы (зеленые) на хоботке бабочки.

 

 

 

Восприятие вращения

Информация об угловых ускорениях.

У двукрылых насекомых, некоторых поденок, веерокрылых: жужжальца.

Комар-долгоножка

1 - передние крылья; 2 - жужжальца.

 

Строение жужжальца

1 - сенсиллы; 2 - основание; 3 - ножка; 4 - головка.

Значение жужжалец:

- «гироскоп автопилота» - приспособление, реагирующее на угол наклона тела в воздухе и стабилизирующее полет;

- мгновенный взлет.

Деление рецепторов по модальности

1. Механорецепторы:

- первичная механочувствительность клеточной мембраны одноклеточных;

- кожно-мышечная чувствительность;

- проприорецепция;

- вестибулярный аппарат (гравитация): статоцисты и др.

- слуховая сенсорная система;

- боковая линия;

- интерорецепторы внутренних органов.

2. Терморецепторы:

- холодовые и тепловые рецепторы кожи и внутренних органов;

- восприятие инфракрасного излучения.

3. Хеморецепторы:

- обоняние;

- вкусовая чувствительность;

- сосудистые и тканевые интероцепторы

4. Фоторецепторы:

- цветовое восприятие;

- восприятия поляризованного света

5. Электрорецепторы

- восприятие электромагнитного поля

6. Болевые (ноцицептивные) рецепторы???

Рецепторы одноклеточных

Простейшее животное сходно с рецепторной клеткой, снабженной эффекторными органеллами.

Таксис - генетически фиксированные механизмы реакции простейшего на раздражитель (“к” или “от”).