Мозъкът на рибата и най-важните му части. Анисимова I.M., Лавровски V.V. Ихтиология. Устройство и някои физиологични характеристики на рибите. Нервна система и сетивни органи

В природата има много класове различни животни. Една от тях е рибата. Много хора дори не осъзнават, че тези представители на животинското царство имат мозък. Прочетете за неговата структура и характеристики в статията.

Историческа справка

Много отдавна, преди почти 70 милиона години, Световният океан е бил обитаван от безгръбначни. Но рибата, като първа придобила мозък, унищожила значителен брой от тях. Оттогава те доминират водно пространство. Модерен мозъкрибата е много сложна. Наистина е трудно да се следва поведение без програма. Мозъкът решава този проблем с помощта на различни варианти. Рибите предпочитат импринтинга, когато мозъкът е готов за поведението, което задава в определен момент от своето развитие.

Например сьомгата има интересна функция: Те плуват, за да хвърлят хайвера си в реката, в която самите те са родени. В същото време те преодоляват огромни разстояния, и те нямат карта. Това е възможно благодарение на тази опцияповедение, когато определени части от мозъка са като камера с таймер. Принципът на работа на устройството е следният: идва момент, в който се задейства диафрагмата. Веднъж поставени пред камерата, изображенията остават на филм. Така е и с рибата. Те се ръководят в поведението си именно от образи. Отпечатването определя индивидуалността на рибата. Ако са дадени едни и същи условия, различните породи ще се държат различно. Бозайниците са запазили механизма този методповедение, тоест импринтинг, но обхватът на важните му форми е стеснен. При хората например са запазени сексуалните умения.

Части от мозъка на рибите

Този орган от този клас е малък по размер. Да, при акулата например обемът й е равен на хилядни от процента от общото телесно тегло, при есетровите и костните риби той е стотни, а при малките риби е около един процент. Мозъкът на рибата има една особеност: колкото по-големи са индивидите, толкова по-малък е той.

Семейството стърчащи риби, които живеят в езерото Миван в Исландия, има мозък, чийто размер зависи от пола на индивидите: женските имат по-малък мозък, мъжките имат по-голям.

Мозъкът на рибата има пет дяла. Те включват:

• Преден мозък, състоящ се от две полукълба. Всеки от тях контролира обонянието и поведението на рибите при обучение.
• среден мозък,от който възникват нервите, които реагират на стимули, карайки очите да се движат. Това е центърът на зрението на рибите. Регулира телесния баланс и мускулния тонус.
• Малък мозък- орган, отговорен за движението.
• Медулае най-важният отдел. Изпълнява много функции и отговаря за различни рефлекси.

Частите от мозъка на рибата не се развиват еднакво. Това се влияе от начина на живот на водните обитатели и състоянието заобикаляща среда. Например пелагичните видове, притежаващи отлични умения за движение във вода, имат добре развит малък мозък, както и зрение. Структурата на мозъка на рибата е такава, че представителите на този клас с развито обоняние се отличават с увеличен размер на предния мозък; добро зрение, - средни, заседнали представители на класа - продълговати.

Междинен мозък

Дължи своето образуване, на което се наричат ​​още таламус. Тяхното местоположение е централната част на мозъка. Таламусът има много образувания под формата на ядра, които предават получената информация към мозъка на рибата. Възниква различни усещаниясвързани с обонянието, зрението, слуха.

Основното е интегрирането и регулирането на чувствителността на тялото. Той също участва в реакцията, която позволява на рибите да се движат. Ако таламусът е повреден, нивото на чувствителност намалява, координацията се нарушава, зрението и слуха също намаляват.

Преден мозък

Състои се от мантия, както и раирани тела. Мантията понякога се нарича наметало. Местоположението е горната и страничните части на мозъка. Наметалото има вид на тънки епителни пластини. се намират под него. Предният мозък на рибата е проектиран да изпълнява функции като:

• Обонятелни. Ако този орган се отстрани от рибите, те губят условните рефлекси, развити към стимули. Двигателната активност намалява, влечението към противоположния пол изчезва.
• Защитни и отбранителни.Проявява се във факта, че представителите на класа Риби поддържат общителен начин на живот и се грижат за потомството си.

Мозъкът е среден

Състои се от два отдела. Един от тях е визуалният покрив, който се нарича тектум. Разположен е хоризонтално. Изглежда като подути зрителни лобове, подредени по двойки. При рибите с висока организация те са по-добре развити, отколкото при пещерните и дълбоководни представители с лошо зрение. Другият участък е разположен вертикално, нарича се тегментум. Съдържа най-високия визуален център. Какви функции изпълнява? среден мозък?

• Ако премахнете зрителния покрив от едното око, другото ослепява. Рибата губи зрението си, когато пълно премахванепокрив, в който се намира зрително-хващателният рефлекс. Същността му се състои в това, че главата, тялото и очите на рибата се движат по посока на хранителните обекти, които се отпечатват върху ретината.
• Междинният мозък на рибата записва оцветяването. При премахване на горния покрив тялото на рибата става по-светло, а при премахване на очите потъмнява.
• Има връзки с предния и малкия мозък. Координира работата на редица системи: соматосензорна, зрителна и обонятелна.
• Средната част на органа включва центрове, които регулират движението и поддържат мускулния тонус.
• Рибният мозък прави рефлексната дейност разнообразна. На първо място, това засяга рефлексите, свързани със зрителни и слухови стимули.

Продълговат мозък

Участва в образуването на ствола на органа. Продълговатият мозък на рибата е проектиран по такъв начин, че субстанциите, сиви и бели, се разпределят без ясна граница.

Изпълнява следните функции:

• рефлекс. Центровете на всички рефлекси се намират в мозъка, чиято дейност осигурява регулирането на дишането, функционирането на сърцето и кръвоносните съдове, храносмилането и движението на перките. Благодарение на тази функция се осъществява дейността на вкусовите органи.
• Диригент. Това се крие във факта, че гръбначният мозък и други части на мозъка провеждат нервни импулси. Продълговатият мозък е мястото на възходящите пътища от гръбначния мозък към главния мозък, които отиват към свързващите ги низходящи пътища.

Малък мозък

Тази формация, която има несдвоена структура, се намира в задната част и частично покрива продълговатия мозък. Състои се от средна част (тяло) и две уши (странични части).

Изпълнява редица функции:

• Координира движенията и поддържа нормален мускулен тонус. Ако малкият мозък се отстрани, тези функции се нарушават и рибите започват да плуват в кръг.
• Осигурява осъществяването на двигателна активност. Когато тялото на малкия мозък се отстрани, рибата започва да се люлее в различни посоки. Ако премахнете и амортисьора, движенията са напълно нарушени.
• Малкият мозък регулира метаболизма. Този орган влияе върху други части на мозъка чрез нуклеоли, разположени в гръбначния мозък и продълговатия мозък.

Гръбначен мозък

Неговото местоположение са невралните дъги (по-точно техните канали) на гръбначния стълб на рибата, състоящ се от сегменти. Гръбначният мозък при рибите е продължение на продълговатия мозък. От него надясно и лява странаНервите се простират между двойки прешлени. Те носят дразнещи сигнали към гръбначния мозък. Те инервират повърхността на тялото, мускулите на тялото и вътрешните органи. Какъв вид мозък имат рибите? Глава и гръб. Сивото вещество на последния е разположено вътре в него, бялото вещество е отвън.

127. Скицирайте диаграма външна структурариба. Обозначете основните му части.

128. Избройте структурните характеристики на рибите, свързани с водния начин на живот.
1) Обтекаемо тяло с форма на торпедо, сплескано в странична или гръбначно-коремна (при бентосни риби) посоки. Черепът е неподвижно свързан с гръбначния стълб, който има само две секции - багажника и каудалния.
2) U костни рибиИма специален хидростатичен орган - плувен мехур. В резултат на промените в неговия обем се променя плаваемостта на рибата.
U хрущялни рибиплаваемостта на тялото се постига чрез натрупване на мастни запаси в черния дроб, по-рядко в други органи.
3) Кожата е покрита с плакоидни или костни люспи, богати на жлези, които обилно отделят слуз, което намалява триенето на тялото с вода и изпълнява защитна функция.
4) Дихателни органи - хриле.
5) Двукамерно сърце (с венозна кръв), състоящ се от атриум и вентрикул; един кръг на кръвообращението. Доставят се органи и тъкани артериална кръвбогати на кислород. Жизнената активност на рибите зависи от температурата на водата.
6) Телесни пъпки.
7) Сетивните органи на рибите са адаптирани да функционират в водна среда. Плоската роговица и почти сферичната леща позволяват на рибите да виждат само близки обекти. Обонянието е добре развито, което му позволява да остане в стадо и да открива храна. Органът на слуха и баланса е представен само от вътрешното ухо. Органът на страничната линия позволява на човек да се движи по водните течения, да възприема приближаването или разстоянието на хищник, плячка или училищен партньор и да избягва сблъсъци с подводни обекти.
8) За мнозинството - външно оплождане.

129. Попълнете таблицата.

Органни системи на риби.

130. Погледнете рисунката. Напишете имената на участъците от рибния скелет, обозначени с цифри.

1) кости на черепа
2) гръбначен стълб
3) лъчи на опашната перка
4) ребра
5) лъчи на гръдната перка
6) хрилна капачка

131. Оцветете органите на рисунката с цветни моливи храносмилателната системариби и напишете имената им.

132. Начертайте и обозначете частите на кръвоносната система на рибата. Какво е значението на кръвоносната система?

Кръвоносната система на рибите осигурява движението на кръвта, която доставя кислород и хранителни веществаи премахва метаболитните продукти от тях.

133. Разгледайте таблицата „Суперклас Риби. Устройството на костура." Вижте чертежа. Напишете имената вътрешни органириба, обозначена с цифри.

1) бъбрек
2) плувен мехур
3) пикочен мехур
4) яйчник
5) червата
6) стомах
7) черен дроб
8) сърце
9) хриле.

134. Погледнете рисунката. Напишете имената на частите от мозъка на рибата и частите от нервната система, обозначени с цифри.

1) мозък
2) гръбначен мозък
3) нерв
4) преден мозък
5) среден мозък
6) малък мозък
7) продълговатия мозък

135. Обяснете как структурата и местоположението на нервната система на рибата се различава от нервната система на хидрата и бръмбара.
Рибите имат много по-развита нервна система от хидрата и бръмбара. Има гръбначен и главен мозък, състоящ се от секции. Гръбначният мозък се намира в гръбначния стълб. Хидрата има дифузна нервна система, т.е. състои се от разпръснати горен слойклетъчни тела. Бръмбарът има коремна нервна връв с разширен ологофарингеален пръстен и супрафарингеален ганглий в края на главата на тялото, но няма мозък като такъв.

136. Пълна лабораторна работа „Външна структура на рибите“.
1. Помислете за характеристиките на външната структура на рибата. Опишете формата на тялото му, цвета на гърба и корема.
Рибата има обтекаема форма продълговата форматела. Цветът на корема е сребрист, гърбът е по-тъмен.
2. Начертайте тялото на рибата и маркирайте секциите му.
Вижте въпрос #127.
3. Разгледайте перките. Как се намират? Колко са там? Отбележете имената на перките на снимката.
Рибата има чифтни перки: вентрални, анални, гръдни и нечифтни: каудални и гръбни.
4. Разгледайте главата на рибата. Какви сетивни органи са разположени върху него?
На главата на рибата има очи, вкусови рецептори устната кухинаи на повърхността на кожата, ноздрите. Има 2 дупки в главата вътрешно ухо, на границата между главата и тялото има хрилни капаци.
5. Разгледайте люспите на рибата под лупа. Изчислете годишните линии на растеж и определете възрастта на рибата.
Люспите са костеливи, полупрозрачни, покрити със слуз. Броят на линиите на люспите съответства на възрастта на рибата.
6. Запишете характеристиките на външната структура на рибите, свързани с водния начин на живот.
вижте въпрос № 128

Нервна системарибаразделена на периференИ централен. Централна нервна системасе състои от главния и гръбначния мозък и периферен- от нервни влакнаи нервни клетки.

Рибен мозък.

Рибен мозъксе състои от три основни части: преден мозък, среден мозък и заден мозък. Преден мозъквключва теленцефалон (теленцефалон) и диенцефалона - диенцефалон. В предния край на теленцефалона са луковиците, отговорни за обонянието. Те получават сигнали от обонятелни рецептори.

Диаграма на обонятелната верига при рибитеможе да се опише по следния начин: В обонятелните лобове на мозъка има неврони, които са част от обонятелен нерв или двойка нерви. невронисе присъединяват към обонятелните области на теленцефалона, които също се наричат ​​обонятелни дялове. Обонятелните луковици са особено видни при риби, които използват сетивни органи, като акулите, които разчитат на обонянието, за да оцелеят.

Диенцефалонът се състои от три части: епиталамус, таламусИ хипоталамуси действа като регулатор вътрешна средарибено тяло. Епиталамусът съдържа епифизния орган, който от своя страна се състои от неврони и фоторецептори. Епифизен органразположен в края на епифизата и при много видове риби може да бъде чувствителен към светлина поради прозрачността на черепните кости. Благодарение на това епифизният орган може да действа като регулатор на циклите на активност и техните промени.

В средния мозък на рибите има оптични лобовеИ тегментумили гума - и двете се използват за обработка на оптични сигнали. Оптичен нерврибата е много разклонена и има много влакна, простиращи се от зрителните лобове. Както при обонятелните дялове, уголемени зрителни лобове могат да бъдат открити при риби, които зависят от зрението за препитанието си.

Тегментумът при рибите контролира вътрешните мускули на окото и по този начин осигурява фокусирането му върху обект. Тегментумът може да действа и като регулатор на активните контролни функции - тук се намира локомоторната област на средния мозък, отговорна за ритмичните плувни движения.

Задният мозък на рибите се състои от малък мозък, удължен мозъкИ мост. Малкият мозък е нечифтен орган, който изпълнява функцията за поддържане на равновесие и контролиране на позицията на тялото на рибата в околната среда. Продълговатият мозък и мостът заедно изграждат мозъчен ствол, до които се простират голям брой черепномозъчни нерви, носещи сензорна информация. По-голямата част от всички нерви комуникират и влизат в мозъка през мозъчния ствол и задния мозък.

Гръбначен мозък.

Гръбначен мозъкразположени вътре в невралните дъги на прешлените на гръбначния стълб на рибата. Има сегментация на гръбначния стълб. Във всеки сегмент невроните се свързват с гръбначния мозък чрез дорзалните коренчета, а невроните на подвижността излизат от тях през вентралните коренчета. В рамките на централната нервна система има също интерневрони, които медиират комуникацията между сензорните неврони и сензорните неврони.

Костните риби са най-големият клас гръбначни животни, наброяващи около 20 000 вида. Най-древните представители на този клас са произлезли от хрущялни риби в края на силура. В момента 99% от класа принадлежат към т. нар. костни риби, появили се за първи път в средата на триаса, но тяхната еволюция за дълго временапредва бавно и едва в края на Креда рязко се ускорява и достига удивителен разцвет през терциера. Те обитават голямо разнообразие от водни тела (реки, морета и океани до най-големите дълбочини; срещат се в арктическите води). Следователно костните риби са най-адаптираните за живот във водна среда гръбначни животни. В допълнение към костните риби, класът включва още няколко десетки вида древни костни риби, които са запазили някои от характеристиките на хрущялните риби.

основни характеристики

Повечето видове от този клас са адаптирани за бързо плуване, а формата на тялото им е подобна на тази на акулите. По-малко бързо плуващите риби имат повече високо тяло(например при много видове шаранови риби). Видовете, които водят заседнал начин на живот на дъното (например писия), имат същата сплескана форма на тялото като скатовете.

костни риби:

1 - херинга (семейство Херинга); 2 - сьомга (семейство Salmonidae); 3 - шаран (семейство Cyprinidae); 4- сом (семейство сом); 5- щука (семейство щука); 6- змиорка (семейство Акне);

7 - щука костур (семейство костур); 8 - речно биче (семейство Goby); 9 - камбала (семейство камбала)

Воали. Дължината на тялото на рибите варира - от няколко сантиметра до няколко метра. За разлика от хрущялните и древните костни риби, сред костните риби има много малки видовекоито са усвоили малки биотопи, които са недостъпни за по-големи видове. Кожата на по-голямата част от костните риби е покрита с малки, костеливи, сравнително тънки люспи, които се припокриват една върху друга по плочки. Те предпазват добре рибите от механични повредии осигуряват достатъчна гъвкавост на тялото. Има циклоидни люспи със заоблен горен ръб и ктеноидни люспи с малки зъбци на горния ръб. Броят на люспите в надлъжни и напречни редове за всеки вид е повече или по-малко постоянен и се взема предвид при определяне на вида риба. При студено време растежът на рибите и люспите се забавя или спира, така че върху люспите се образуват годишни пръстени, чрез преброяване на които може да се определи възрастта на рибата. При редица видове кожата е гола и лишена от люспи. В кожата има много жлези, отделяната от тях слуз намалява, както при други рибоподобни същества, триенето при плуване, предпазва от бактерии и др. В долните слоеве на епидермиса има различни пигментни клетки, благодарение на които рибите са едва забележими на фона на заобикалящата ги среда. При някои видове цветът на тялото може да се промени в съответствие с промените в цвета на субстрата. Такива промени се извършват под влияние нервни импулси.

Нервна система. Размерът на мозъка по отношение на размера на тялото е малко по-голям от този на хрущялните риби. Предният мозък е сравнително малък в сравнение с други части, но неговият стриатум е голям и чрез връзките си с други части на централната нервна система влияе върху осъществяването на някои доста сложни форми на поведение. В покрива на предния мозък няма нервни клетки. Диенцефалонът и отделените от него епифиза и хипофиза са добре развити. Средният мозък е по-голям от другите части на мозъка; в горната му част има два добре развити зрителни дяла. Малкият мозък на добре плуващите риби е голям. Размерът и структурата на продълговатия и гръбначния мозък са се увеличили по размер и сложност. Подчинението на последния на мозъка в сравнение с това, което се наблюдава при хрущялните риби, се е увеличило

Мозък на костур:

1 - обонятелна капсула; 2 - обонятелни дялове; 3 - преден мозък; 4 - среден мозък; 5 - малък мозък; 6 - продълговатия мозък; 7 - гръбначен мозък; 8 - орбитален клон на тригеминалния нерв; 9 - слухов нерв; 10 - нерв вагус

Скелет. По време на еволюцията на разглеждания клас скелетът постепенно се вкостенява. Нотохордата се е запазила само при по-ниските представители на класа, чийто брой е незначителен. Когато изучавате скелета, трябва да имате предвид, че някои кости възникват в резултат на подмяна на хрущяла костна тъкан, други се развиват в съединителнотъканния слой на кожата. Първите се наричат ​​основни кости, вторите - покривни кости.

Мозъчната част на черепа е кутия, която защитава мозъка и сетивните органи: обоняние, зрение, равновесие и слух.

Диаграма на разположението на костите в черепа на костна риба. Висцералният скелет се отделя от мозъчен череп. Оперкулумът не е нарисуван. Основните кости и хрущяли са покрити с точки, покривните кости са бели:

/ - ъглова; 2 - ставен; 3 - основна тилна; 4 - основна клиновидна; 5 - копула; 6 - зъбен; 7 - страничен обонятелен; 8 - външен птеригоид; 9 - вътрешен птеригоид; 10 - странична тилна; 11 - челен; 12 - висулки; 13 - хиоид; 14 - осифициран лигамент; 15 - странична клиновидна; 16 - средна обонятелна; 17 - заден птеригоид; 18- максиларен; 19 - назален; 20 - oculocuneiform; 21 - париетален; 22 - палатинален; 23 - премаксиларен; 24 - парасфеноид; 25 - квадрат; 26 - горна тилна; 27 - допълнителен; 28 - отварачка; 29-33 - ушни кости; I-V - хрилни дъги

Покривът на черепа се формира от сдвоени носни, челни и париетални кости. Последните са в съседство с горната тилна кост, която заедно със сдвоените странични тилни кости и основната тилна кост образуват обратночерепи Дъното на черепа се състои (отпред назад) от вомера, парасфеноида (широка, дълга кост, много характерна за рибен череп) и клиновидната кост. Предната част на черепа е заета от капсула, защитаваща обонятелните органи; Отстрани има кости около очите и ред кости, защитаващи органите на слуха и равновесието.

Висцералната част на черепа се състои от множество костни хрилни дъги, които поддържат и защитават хрилния апарат и предната част на храносмилателната система. Всяка от споменатите дъги включва няколко кости. Арките, към които са прикрепени хрилете, се намират от всяка страна при повечето риби. Отдолу хрилните дъги са свързани една с друга, а предната е свързана с хиоидната дъга, която се състои от няколко кости. Горната част на тези кости, хиоидно-максиларната (хиомандибуларна), е прикрепена към медулата на черепа в областта слухов отдели е свързан чрез квадратната кост с костите около устната кухина. По този начин хиоидната дъга служи за свързване на бранхиалните дъги с останалата част от висцералната област и горната й кост с медулата на черепа.

Ръбовете на устата и цялата устна кухина са подсилени от множество кости. Максиларният ред от кости е представен (от всяка страна) от предчелюстните и максиларните кости. Следва серия от кости: палатинът, няколко птеригоида и квадратът. Квадратната кост е в съседство с окачването (хиомандибуларна) отгоре и до долната челюст отдолу. Последният се състои от няколко кости: зъбната (най-голямата), ъгловата и ставната, свързваща се с квадрата. При древните риби (които все още имаха хрущялен скелет) всички арки на висцералната част на черепа носеха хриле, а по-късно предните арки на тези арки се превърнаха в хиоидни арки и челюстни редици от кости.

Гръбначен стълбсе състои от голям брой двойновдлъбнати (амфикоелни) прешлени, в пространствата между които са запазени останки от нотохорда. Дълъг спинозен процес се простира нагоре и малко назад от всеки прешлен. Основите на тези процеси са разделени и те образуват канал, през който преминава гръбначният мозък. от долната странаТелата на прешлените имат два къси напречни процеса, към които са прикрепени дълги извити ребра в областта на багажника. Те завършват свободно в мускулите и образуват рамката на страничните стени на тялото. В каудалната част на тялото само долните спинозни процеси се простират надолу от прешлените.

Библиография

"Биологични ресурси на Световния океан", Моисеев И. А., М., 1969 г.;

"Животът на океана", Богоров В.Г., М., 1969 г.;

"Хранителни ресурси на моретата и океаните", 3aitsev V.P., М., 1972;

"Световно рибарство", Кузмичев А. Б., 1972 г.,

"Рибарство", 1974, № 7.

„Географска картина на света“. В.П. Максаковски, 2006 г.,

"Рибовъдство", A.I. Исаев, М., 1991.

"Опазване на околната среда в рибарството", N.I. Осипова, М., 1986.

"Биологични ресурси на Световния океан", P.A.Moiseev., M., 1989.

"Наръчник по опазване на рибата", Москва, 1986 г.

„Ръководство на рибовъда за изкуствено развъжданетърговска риба", Н. И. Кожин, М., 1971; морско право рибовъдство

"Рибовъдство в езера", Мартишев Ф. Г., М., 1973 г.

"Морски риболовни кораби", Зайчик К.С., Терентьев Г.В., Л., 1965 г.;

"Флот на риболовната промишленост. Справочник на стандартните кораби", 2-ро издание, Ленинград, 1972 г.

"Морско право", Волков А. А., М., 1969 г.;

„Глобални проблеми и третият свят“. Драйер О. К., Лос В. В., Лос В. Л., М., 1991 г.

"Земята и човечеството. Глобални проблеми. Серия "Страни и народи". М., 1985 г., том 20.

"Този контрастен свят. Географски аспекти на някои глобални проблеми", Лавров С.В., Сдасюк Г.В.М., 1985 г.

"Латинска Америка: потенциал на природните ресурси", М., 1986 г.

"Освободени страни: използване на ресурсите за развитие", Лукичев Г. А. М., 1990 г.

Мозъкът на рибите е много малък, възлизащ на хилядни от процента от телесното тегло при акулите и стотни от процента при костните риби и есетровите риби. При малките риби мозъчната маса достига около 1%.

Мозъкът на рибата се състои от 5 части: преден мозък, междинен, среден, малък мозък и продълговат мозък. Развитието на отделните части на мозъка зависи от начина на живот на рибите и тяхната екология. По този начин добрите плувци (главно пелагични риби) имат добре развит малък мозък и зрителни дялове. При рибите с добре развито обоняние предният мозък е увеличен. Рибите с добре развито зрение (хищниците) имат среден мозък. Заседналите риби имат добре развит продълговат мозък.

Продълговатият мозък е продължение на гръбначния мозък. Той, заедно със средния мозък и диенцефалона, образува мозъчния ствол. В продълговатия мозък, в сравнение с гръбначния мозък, няма ясно разпределение на сивото и бели кахъри. Продълговатият мозък изпълнява следните функции: проводна и рефлекторна.

Проводната функция е да провежда нервните импулси между гръбначния мозък и други части на мозъка. През продълговатия мозък има възходящи пътища от гръбначния мозък към мозъка и низходящи пътища, свързващи мозъка с гръбначния мозък.

Рефлексна функцияпродълговатия мозък. Продълговатият мозък съдържа центрове за относително прости и сложни рефлекси. Благодарение на активността на продълговатия мозък се осъществяват следните рефлексни реакции:

1) регулиране на дишането;

2) регулиране на сърдечната дейност и кръвоносните съдове;

3) регулиране на храносмилането;

4) регулиране на функционирането на вкусовите органи;

5) регулиране на хроматофорите;

6) регулиране на работата на електрическите органи;

7) регулиране на центровете за движение на перките;

8) регулиране на гръбначния мозък.

Продълговатият мозък съдържа ядрата на шест чифта черепни нерви (V-X).

V чифт – тригеминален нервсе разделя на 3 клона: офталмичният нерв инервира предната част на главата, максиларният нерв инервира кожата на предната част на главата и небцето, а мандибуларният нерв инервира устната лигавица и долночелюстните мускули.

VI двойка - ушният нерв инервира мускулите на очите.

VII двойка - лицевият нерв е разделен на 2 линии: първата инервира страничната линия на главата, втората - лигавицата на небцето, сублингвална област, вкусовите рецептори на устната кухина и мускулите на оперкулума.

VIII чифт – слухов или сетивен нерв – инервира вътрешно ухои лабиринт.

IX двойка - глософарингеален нерв - инервира лигавицата на небцето и мускулите на първата бранхиална дъга.

X двойка - блуждаещият нерв е разделен на два разклонени клона: страничният нерв инервира органите на страничната линия в багажника, нервът на оперкулума инервира хрилния апарат и други вътрешни органи.

Средният мозък на рибите е представен от два отдела: зрителен покрив (тектум) - разположен хоризонтално и тегментум - разположен вертикално.

Тектумът или зрителният покрив на средния мозък е подут под формата на сдвоени зрителни лобове, които са добре развити при риби с висока степен на развитие на зрителните органи и слабо при слепи дълбоководни и пещерни риби. На вътреТектумът съдържа надлъжния тор. Свързва се със зрението. Висшият зрителен център на рибите се намира в тегментума на средния мозък. Влакната на втората двойка зрителни нерви завършват в тектума.

Междинният мозък изпълнява следните функции:

1) Функция зрителен анализаторкакто се вижда от следните експерименти. След премахване на текстума от едната страна на очите на рибата, тази, която лежи от другата страна, ослепява. Когато целият тектум бъде отстранен, пълна слепота. Тектумът съдържа и центъра на визуалното рефлекс на хващане, което се състои в това, че движенията на очите, главата и торса са насочени така, че да се увеличи максимално фиксирането на хранителния обект в зоната на най-голяма зрителна острота, т.е. в центъра на ретината. Тектумът съдържа центровете на III и IV двойки нерви, които инервират мускулите на очите, както и мускулите, които променят ширината на зеницата, т.е. извършване на настаняване, което ви позволява ясно да виждате обекти на различни разстояния поради движението на лещата.

2) Участва в регулирането на оцветяването на рибите. Така след отстраняване на тектума тялото на рибата изсветлява, докато при премахване на очите се наблюдава обратното явление – потъмняване на тялото.

3) Освен това тектумът е тясно свързан с малкия мозък, хипоталамуса и чрез тях с предния мозък. Следователно тектумът координира функциите на соматосензорната (равновесие, поза), обонятелната и зрителната система.

4) Тектумът е свързан с VIII двойка нерви, които изпълняват акустични и рецепторни функции, и с V двойка нерви, т.е. тригеминални нерви.

5) Аферентните влакна от органите на страничната линия, от слуховия и тригеминалния нерв се приближават до средния мозък.

6) Тектумът съдържа аферентни влакна от обонятелните и вкусовите рецептори.

7) В средния мозък на рибите има центрове за регулиране на движението и мускулния тонус.

8) Средният мозък има инхибиторен ефект върху центровете на продълговатия и гръбначния мозък.

Така междинният мозък регулира редица вегетативни функциитяло. Благодарение на средния мозък рефлексната активност на тялото става разнообразна (появяват се ориентировъчни рефлекси към звукови и визуални стимули).

Диенцефалон. Основната формация на диенцефалона е зрителният таламус. Под зрителния таламус е субтуберкуларната област - епиталамусът, а под таламуса е субтуберкуларната област - хипоталамусът. Диенцефалонът при рибите е частично покрит от покрива на междинния мозък.

Епиталамусът се състои от епифизната жлеза, рудимент на париеталното око, което функционира като ендокринна жлеза. Вторият елемент на епиталамуса е френулумът (habenula), който се намира между предния мозък и покрива на средния мозък. Френулумът е свързващото звено между епифизната жлеза и обонятелните влакна на предния мозък, т.е. участва във функциите на приемане на светлина и обоняние. Епиталамусът е свързан със средния мозък чрез еферентни нерви.

Таламусът (визуалният таламус) при рибите се намира в централната част на диенцефалона. В зрителния таламус, особено в дорзалната част, са открити множество ядрени образувания. Ядрата получават информация от рецепторите, обработват я и я предават в определени области на мозъка, където възникват съответните усещания (зрителни, слухови, обонятелни и др.). По този начин таламусът е орган за интеграция и регулиране на чувствителността на тялото, а също така участва в осъществяването на двигателните реакции на тялото.

При увреждане на зрителните туберкули се наблюдава намаляване на чувствителността, слуха и зрението, което води до загуба на координация.

Хипоталамусът се състои от несдвоена куха издатина - фуния, която образува съдова торбичка. Съдовата торбичка реагира на промени в налягането и е добре развита при дълбоководните пелагични риби. Съдовият сак участва в регулацията на плаваемостта, а чрез връзката си с малкия мозък участва в регулацията на равновесието и мускулния тонус.

Хипоталамусът е основният център, където пристига информация от предния мозък. Аферентни влакна от вкусови окончания и от високоговорителна система. Еферентните нерви от хипоталамуса отиват към предния мозък, към дорзалния таламус, тектума, малкия мозък и неврохипофизата, т.е. регулира дейността им и влияе върху работата им.

Малкият мозък е нечифтно образувание, разположено е в задната част на мозъка и частично покрива продълговатия мозък. Различава се тялото на малкия мозък ( средна част) и малкомозъчни уши (т.е. две странични части). Предният край на малкия мозък образува клапата.

Във водещи риби заседнал образживот (например при дънни риби, като скорпиони, бичета, морски дявол), малкият мозък е недоразвит в сравнение с водещите риби активно изображениеживот (пелагичен, като скумрия, херинга или хищници - щука, риба тон, щука).

Функции на малкия мозък. При пълно отстраняване на малкия мозък от активни риби се наблюдава намаляване на мускулния тонус (атония) и нарушена координация на движенията. Това се изразяваше в кръговото плуване на рибите. В допълнение, реакцията на рибата към болезнени стимули отслабва, възникват сензорни нарушения и изчезва тактилната чувствителност. След около три до четири седмици загубените функции се възстановяват благодарение на регулаторните процеси на други части на мозъка.

След отстраняване на тялото на малкия мозък при костните риби, двигателни нарушенияпод формата на тяло, което се люлее от една страна на друга. След отстраняване на тялото и клапата на малкия мозък, двигателната активност е напълно нарушена и се развиват трофични нарушения. Това показва, че малкият мозък също регулира метаболизма в мозъка.

Трябва да се отбележи, че малките уши достигат големи размери при риби, които имат добре развита странична линия. По този начин малкият мозък е мястото на затваряне на условните рефлекси, идващи от органите на страничната линия.

По този начин основните функции на малкия мозък са координация на движението, нормално разпределение на мускулния тонус и регулиране на автономните функции. Малкият мозък упражнява своето влияние чрез ядрените образувания на средния и продълговатия мозък, както и двигателни невронигръбначен мозък.

Предният мозък на рибите се състои от две части: мантия или мантия и стриатум. Мантията, или така нареченото наметало, лежи дорзално, т.е. отгоре и отстрани под формата на тънка епителна пластина над стриатума. В предната стена на предния мозък има обонятелни лобове, които често се диференцират на основна част, стъбло и обонятелна луковица. Мантията получава вторични обонятелни влакна от обонятелната луковица.

Функции на предния мозък. Предният мозък на рибите изпълнява обонятелната функция. Това се доказва по-специално от следните експерименти. При отстраняване на предния мозък рибите изпитват загуба на развити условни рефлекси към обонятелни стимули. Освен това премахването на предния мозък на рибите води до намаляване на техните двигателна активности до намаляване на условните рефлекси на пакета. Предният мозък също играе важна роля в сексуалното поведение на рибите (когато се отстрани, сексуалното желание изчезва).

По този начин предният мозък участва в защитната реакция, способността за плуване в училищата, способността да се грижи за потомството и т.н. Има общ стимулиращ ефект върху други части на мозъка.

7. Принципи на рефлексната теория I.P. Павлова

Теорията на Павлов се основава на основните принципи на условнорефлексната дейност на мозъка на животните, включително рибите:

1. Принципът на структурата.

2. Принципът на детерминизма.

3. Принцип на анализ и синтез.

Принципът на структура е следният: всеки морфологична структураотговаря на определена функция. Принципът на детерминизма е, че рефлексните реакции имат строга причинно-следствена връзка, т.е. те са детерминистични. За проявата на всеки рефлекс е необходима причина, тласък, влияние от външния свят или вътрешната среда на тялото. Аналитичната и синтетична дейност на централната нервна система се осъществява благодарение на сложните взаимоотношения между процесите на възбуждане и инхибиране.

Според теорията на Павлов дейността на централната нервна система се основава на рефлекс. Рефлексът е причинно обусловена (детерминирана) реакция на тялото към промени във външната или вътрешната среда, осъществявана със задължителното участие на централната нервна система в отговор на дразнене на рецепторите. Така се получава възникването, промяната или спирането на всяка дейност на тялото.

Павлов разделя всички рефлексни реакции на тялото на две основни групи: безусловни рефлекси и условни рефлекси. Безусловните рефлекси са вродени, наследени рефлекторни реакции. Безусловните рефлекси се появяват в присъствието на стимул без специални, специални условия (гълтане, дишане, слюноотделяне). Безусловните рефлекси имат готови рефлексни дъги. Безусловните рефлекси се делят на различни груписпоред редица признаци. По биологични характеристики те се делят на хранителни (търсене, приемане и обработка на храна), защитни (отбранителна реакция), сексуални (поведение на животните), ориентационни (ориентиране в пространството), постурални (заемане на характерна поза), локомоторни (двигателни). реакции).

В зависимост от местоположението на раздразнения рецептор се разграничават екстероцептивни рефлекси, т.е. рефлекси, които възникват при дразнене на външната повърхност на тялото (кожа, лигавици), интерорецептивни рефлекси, т.е. рефлекси, възникващи при дразнене на вътрешните органи, проприоцептивни рефлекси, възникващи при дразнене на рецепторите скелетни мускули, стави, връзки.

В зависимост от частта на мозъка, която участва в рефлекторната реакция, се разграничават следните рефлекси: гръбначномозъчни (гръбначномозъчни) - участват центровете на гръбначния мозък, булбарни - центровете на продълговатия мозък, мезенцефални - центровете на средният мозък, диенцефален - центровете на диенцефалона.

Освен това реакциите се разделят според органа, който участва в отговора: моторни или локомоторни (включени са мускулите), секреторни (включени са ендокринни или екзокринни жлези), вазомоторни (включени са съдове) и т.н.

Безусловните рефлекси са специфични реакции. Те са характерни за всички представители на този вид. Безусловните рефлекси са относително постоянни рефлексни реакции, стереотипни, непроменливи, инертни. В резултат на това е невъзможно да се адаптира към променящите се условия на живот само чрез безусловни рефлекси.

Условните рефлекси са временна нервна връзка на тялото с всеки стимул от външната или вътрешната среда на тялото. Условните рефлекси се придобиват по време на индивидуалния живот на организма. Те не са еднакви сред различните представители на даден вид. Условните рефлекси нямат готов вид рефлексни дъги, те се формират при определени условия. Условните рефлекси са променливи, лесно възникват и лесно изчезват в зависимост от условията, в които се намира дадения организъм. Условните рефлекси се формират на базата на безусловни рефлекси при определени условия.

За формирането на условен рефлекс е необходимо да се комбинират два стимула във времето: безразличен (безразличен) за даден вид дейност, който по-късно ще се превърне в условен сигнал (почукване на стъкло) и безусловен стимул, който предизвиква определено безусловно рефлекс (храна). Условният сигнал винаги предшества действието на безусловния дразнител. Подсилването на условния сигнал с безусловен стимул трябва да се повтори. Необходимо е условният и безусловният стимул да отговарят на следните изисквания: безусловният стимул да е биологично силен (храна), условният стимул да има умерена оптимална сила (чук).

8. Поведение на рибите

Поведението на рибите става по-сложно по време на тяхното развитие, т.е. онтогенеза. Най-простата реакция на тялото на рибата в отговор на стимул е кинезата. Кинезата е увеличаване на двигателната активност в отговор на неблагоприятни ефекти. Кинеза се наблюдава вече при късни етапиембрионално развитие на риба, когато има намаляване на съдържанието на кислород в околната среда. Повишено движение на ларвите в яйцата или във водата в такъв случайспомага за подобряване на газообмена. Кинезисът насърчава движението на ларвите от лоши условияместообитания в най-добрите. Друг пример за кинезис е произволното движение на стайни риби (горна риба, уклей и др.), когато се появи хищник. Това го обърква и му пречи да се фокусира върху една риба. Това може да се счита за защитна реакция на стайните риби.

| Повече ▼ сложна формаПоведението на рибата е такси - това е насоченото движение на рибата в отговор на стимул. Има положителни таксита (привличане) и отрицателни таксита (избягване). Пример е фототаксисът, т.е. реакция на рибата към светлинния фактор. Така хамсията и цацата с големи очи имат положителен фототаксис, т.е. са добре привлечени от светлина, образувайки клъстери, което прави възможно използването на това свойство при риболов на тези риби. За разлика от каспийската цаца, кефалът проявява отрицателен фототаксис. Представители на този вид риба се стремят да излязат от осветения фон. Това свойство се използва и от хората при риболов на тази риба.

Пример за отрицателен фототаксис може да бъде поведението на ларвите на сьомгата. През деня се крият сред камъни и чакъл, което им позволява да избягват хищници. А ларвите на шарановите риби проявяват положителен фототаксис, което им позволява да избягват задушаването на дълбоководните зони и да намират повече храна.

Упътванията за таксита може да подлежат на промяна промени, свързани с възрастта. По този начин пържените сьомги в шарения етап са типични дънни заседнали риби, които защитават територията си от себеподобните си. Те избягват светлината, живеят сред камъни, лесно променят цвета си, за да съответстват на цвета на околната среда и могат да се скрият, когато са уплашени. Докато растат, преди да се преместят в морето, те променят цвета си на несребрист цвят, събират се на ята и губят агресивност. Когато са уплашени, те бързо плуват, не се страхуват от светлина, а напротив, остават близо до повърхността на водата. Както можете да видите, поведението на младите от този вид се променя с възрастта на обратното.

Рибите, за разлика от висшите гръбначни, нямат мозъчна кора, която е от ключово значение за развитието на условните рефлекси. Рибите обаче са способни да ги произвеждат и без него, например условен рефлекс към звук (експеримент на Фролов). След действието на звуковия стимул няколко секунди по-късно се включваше течение, на което рибата реагираше с движение на тялото. След определен брой повторения рибата, без да чака действието на електрическия ток, реагира на звука, т.е. реагира с движение на тялото. В този случай условният дразнител е звуков, а безусловният е индукционният ток.

За разлика от висшите животни, рибите имат по-слабо развити рефлекси и са неустойчиви и трудно се развиват. Рибите са по-малко способни на диференциация от висшите животни, т.е. различават условни стимули или промени във външната среда. Трябва да се отбележи, че при костните риби условните рефлекси се развиват по-бързо и са по-устойчиви, отколкото при другите.

В литературата има произведения, които показват доста устойчиви условни рефлекси, където безусловните стимули са триъгълник, кръг, квадрат, различни букви и др. Ако поставите хранилка в резервоар, който дава порция храна в отговор на натискане на лост, дърпане на мънисто или други устройства, тогава рибата овладява това устройство достатъчно бързо и получава храна.

Тези, които се занимават с отглеждане на аквариумни риби, са забелязали, че когато се приближат до аквариума, рибите се събират в зоната за хранене в очакване на храна. Това също е условен рефлекс и в този случай вие сте условният стимул; почукването по стъклото на аквариума също може да служи като условен стимул.

В люпилните рибите обикновено се хранят в определени часове на деня, така че често се събират в определени зони по време на хранене. Рибите също бързо свикват с вида на храната, начина на разпределяне на храната и т.н.

Голям практическо значениеможе да има развитие на условни рефлекси към хищник в условията на рибни люпилни и NVH при млади търговски риби, които след това се освобождават в естествени резервоари. Това се дължи на факта, че в условията на рибни люпилни и рибарници младите нямат опит в общуването с врагове и в ранните етапи стават плячка за хищници, докато не получат индивидуално и зрелищно преживяване.

Използвайки условни рефлекси, изследвайте различни аспекти на биологията различни риби, като спектралната чувствителност на окото, способността за разграничаване на силуети, ефекта на различни токсични вещества, слуха на рибите по силата и честотите на звука, праговете на вкусовата чувствителност, ролята на различни части на нервната система.

В естествената среда поведението на рибите зависи от начина им на живот. Пасажерските риби имат способността да координират маневрите при хранене, когато видят хищник и т.н. По този начин появата на хищник или хранителни организми в единия край на ятото кара цялото ято да реагира по съответния начин, включително индивиди, които не са видели стимула. Реакцията може да бъде много разнообразна. Така че, при вида на хищник, стадото моментално се разпръсква. Можете да наблюдавате това през пролетта в крайбрежната зона на нашите резервоари; малките на много риби са концентрирани в стада. Това е един от видовете имитация. Друг пример за подражание е следването на лидера, т.е. за индивид, в чието поведение липсват елементи на трептене. Лидерите най-често са личности с богат индивидуален опит. Понякога дори риба от друг вид може да служи като такъв лидер. Така шараните бързо се научават да приемат храна в движение, ако до тях се поставят индивиди от пъстърва или шаран, които знаят как да направят това.

Когато рибите живеят в групи, може да възникне „социална“ организация с доминиращи и подчинени риби. Така в стадо мозамбийска тилапия основният е най-интензивно оцветеният мъжки, следващите в йерархията са по-светли. Мъжките, които не се различават по цвят от женските, са подчинени и изобщо не участват в хвърлянето на хайвера.

Сексуалното поведение на рибите е много разнообразно, включващо елементи на ухажване и съревнование, изграждане на гнезда и др. Сложното хвърляне на хайвера и родителското поведение е характерно за рибите с ниска индивидуална плодовитост. Някои риби се грижат за яйцата, ларвите и дори пържените (охраняват гнездото, аерират водата (щука, корюшка, сом)). Младите екземпляри на някои видове риби се хранят близо до родителите си (например дискусите дори хранят младите екземпляри със слузта си). Малките на някои видове риби се крият в устата и хрилните кухини на родителите си (тилапия). По този начин пластичността на поведението на рибите е много разнообразна, както се вижда от горните материали.

Въпроси за самоконтрол:

1. Характеристики на структурата и функцията на нервите и синапсите.

2. Парабиозата като особен вид локализирано възбуждане.

3. Схема на структурата на нервната система на рибите.

4. Устройство и функции на периферната нервна система.

5. Характеристики на структурата и функцията на частите на мозъка.

6. Принципи и същност на теорията на рефлекса.

7. Особености на поведението на рибите.