головной мозг и органы чувств у птиц
Нервная система птиц, ее особенности
Окружающий мир трудно представить гармоничным без созерцания полета пернатых и звуков их щебетанья. Как отмечено специалистами, влияние птиц на жизнь человека более существенно, чем можно представить. Их роль не ограничивается только эстетикой, сельское хозяйство, к примеру, никак не может обойтись без этих помощников в борьбе с вредителями. И не стоит забывать, что в свое время они также являлись вдохновителями светлой инженерной мысли для создания летательных аппаратов. Но и это еще не все. Сегодня медицина эффективно использует пение птиц для лечения нервной системы человека. Орнитотерапию официально признали эффективной методикой по излечению нервных заболеваний, расстройств и депрессий.
Общая характеристика класса
Пернатая группа состоит из более 10 600 видов животных и отличается большим разнообразием. Их общая характеристика включает в себя: облегченный скелет, развитые мышцы, четырехкамерное сердце, воздушные мешки (участвуют в дыхании), мочевой пузырь, размножение через откладывание яиц и интенсивный обмен веществ. А сложные формы поведения и высокий уровень развития нервной системы птиц отличает их от рептилий. Кроме того, у них значительно лучше развиты органы зрения и слуха.
Особенности нервной системы птиц
В нервной системе пернатых определяются такие же отделы, что и у всех позвоночных животных. Она менее развита, чем у млекопитающих, однако присутствуют черты развитой организации. Морфологически это объясняется тем, что головной мозг птицы обладает большей массой, нежели спинной. У большинства отрядов только передний мозг составляет 52-62 % от общей массы головного, а у некоторых доходит и до 70 %, например, у попугаев.
Нервная система у класса птиц подразделяется на центральную и периферическую. И стоит отметить, что периферическая не сильно отличается от рептилий. Вся суть в организации центральной нервной системы, которая представлена головным и спинным мозгом, и спинномозговыми узлами.
По своей функциональности нервная система птиц от рыб, земноводных, пресмыкающихся и млекопитающих ничем не отличается. Перед ней стоят такие же задачи: объединение всех систем организма в единое целое, регулировка работы органов и обеспечение связи с внешней средой.
Устройство головного мозга
Должный уровень развития головного мозга дает птицам возможность нарабатывать определенные формы поведения и адаптироваться к разным ситуациям. Он представлен следующими органами: большой мозг (два полушария), средний мозг, мозжечок и продолговатый мозг. При этом большой мозг птиц в отличие от пресмыкающихся обладает куда более развитыми полушариями, что является следствием разрастания и укрупнения полосатых тел. Он сильно развит и практически прикрывает все отделы, за исключением мозжечка. По этой причине средний мозг сверху не виден, он оттеснен все больше в стороны и вниз. У коры полушарий большого мозга борозды и извилины отсутствуют, помимо сильвиевой борозды.
Мозжечок достаточно крупный и хорошо сформирован у всех птиц. Его верхний слой полностью слагается из серого вещества. Он имеет складчатое строение и заключает в себе развитый червячок с продольными бороздами и малые боковые полушария. Спереди он вплотную граничит с краями полушарий большого мозга, а сзади закрывает заметную часть продолговатого мозга. Будучи связан со всей центральной нервной системой, мозжечок является центром управления движений и равновесия.
Продолговатый мозг
К функции продолговатого мозга относится роль посредника проходящих импульсов, которые исходят от выше находящихся отделов головного мозга к спинному мозгу и в обратной связи. Продолговатый мозг несколько утолщен и имеет относительное искривление с нижней стороны. Эта часть мозга отличается от других тем, что его серое вещество раскинуто среди белого в виде своеобразных скоплений – ядер. В особых ядрах сосредоточены нервные центры, наиболее важные для жизни птиц: секреции пищеварительных желез, сердечной деятельности и дыхания, центры регулирования обменных процессов и защитных реакций. Их разрушение приводит животное к моментальной смерти.
Также в функции продолговатого мозга лежит участие в поддержании тонуса мышц. Регулярные импульсы поступают от внутреннего уха к продолговатому мозгу, и он, не без участия среднего мозга, способствует поддержанию необходимого положения тела птицы в пространстве. Продолговатый мозг, без каких либо четких границ, перетекает в верхней своей части в ножки большого мозга, в нижней – в спинной.
Спиной мозг
Спинной мозг исполняет обязанность главного регулирующего органа, является проводником нервных сигналов, поступающих к верхним отделениям центральной нервной системы, и, соответственно, дает обеспечение обратной связи. Практически все двигательные нервы полагают свой путь из спинного мозга. При его посредничестве активизируются мышцы тела и конечностей, также стимулируются гладкие мышцы сосудов, группы мышц, задействованных в дефекации, и другие.
Черепно-мозговые нервы птицы
Черепно-мозговой нерв берет свое начало от головного мозга и проходит через отверстие черепа. У птиц, как и у рептилий, и млекопитающих, в наличии имеется 12 пар черепно-мозговых нервов, но некоторые из них слабо развиты. Все нервы специализированы и преимущественно обеспечивают органы головы, исключение составляет лишь блуждающий нерв.
Вегетативная нервная система
Вся нервная система птицы по функциональному признаку подразделяется на соматическую (обслуживающую аппарат движения) и вегетативную, нервные волокна которой проводят импульсы к исполнительным органам. И если соматические нервы выступают только от участков спинного мозга, то вегетативные нервы – из разных частей центральной нервной системы. Они движутся ко всем внутренним органам, но, не достигнув цели, вступают в реакцию соединения с нейронами, чьи нейриты подступают к определенному иннервируемому органу. Образовавшееся соединение нейронов представляет вегетативный узел – ганглий.
Вегетативная нервная система птиц регулирует и адаптирует состояние органов всего организма, приспосабливая их к единой общей деятельности и внешним условиям окружающей среды.
Органы чувств и нервная система птиц
Главенствующая роль жизненных процессов каждого организма отводится нервной системе. С ее помощью осуществляется связь организма с внешней средой, когда поступающие раздражения фиксируются органами чувств. У пернатых они представляют достаточно сложный механизм, заключающий в себе рецепторный, проводниковый и центральный отделы. Центральный отдел расположен в коре больших полушарий головного мозга, где воспринимаются и тщательно анализируются приходящие раздражения.
Рецепторы (нервные окончания) представляют периферическую часть органов чувств и размещены по всем частям организма птицы. К ведущим органам чувств относят рецепторы сетчатки глаза и внутренней части уха. Они отвечают только на определенные раздражители, световые и звуковые соответственно. По функциональности все рецепторы имеют разделения: тактильные, фонорецепторы, фоторецепторы, барорецепторы и другие. Также рецепторы различаются по своей внешней форме и строению: валики, колбочки, пробки, спирали, пластинки и другие. Самым сложным строением обладают рецепторные отделы глаза и слухового канала.
Проявление интеллекта
Мозг птиц существенно уступает высшим млекопитающим в развитии коры больших полушарий. Но исследования показали, что его функциональные свойства заслуживают внимание. В решении разного рода задач птицы продемонстрировали такие формы поведения, которые порой превосходили млекопитающих, имеющих более развитую кору головного мозга. Это позволяет сделать выводы: у пернатых определяется развитый интеллект.
При коммуникации друг с другом птицы используют различные звуковые сигналы, в которые вкладывают смысл: опасности, агрессии, помощи, симпатии. Явные умственные способности они показали в постижении счета, при приемах добывания корма, обучению песне у певчих и человеческому языку попугаями. Если говорить кратко, нервная система птиц, имея более сложную организацию головного мозга, определяет их поведение и развитие многочисленных инстинктов. А в результате последних психологических исследований мозга птиц стало известно, что некоторые виды птиц интеллектом уступают только человеку.
Органы чувств у птиц: строение и работа
Попугаи-уникальные существа не похожие ни на одно живое создание. Их разнообразие поражает. Каждый вид красив по-особенному. Держателей становится всё больше, ведь эти птицы привлекают не только своим видом, но и поведением. Те, кто немного больше интересуется о них, чем обычные люди, часто задаются вопросом: «Где у попугая уши, есть ли у них они, и как устроен его слуховой аппарат?».
У этих птиц точно есть слух и даже очень хороший, иначе как бы они могли общаться друг с другом и повторять звуки природы? Рассмотрим слуховой аппарат у волнистого попугая, т.к. этот вид наиболее распространён.
Расположение
Уши у волнистика располагаются по бокам головы. Просто так их не заметишь, но у птенцов они заметны, т.к. птенчик не имеет такого перьевого покрова как взрослая особь. Алгоритм поиска уха:
Выглядит ухо как маленькое круглое отверстие. Вокруг него присутствуют перьевые полусферы, которые позволяют настраивать слух в зависимости от времени суток и окружающей среды. Попугай может регулировать эти полусферы.
Ночью перья плотно прижимаются друг к другу, а днем-снова расходятся.
Слуховой орган у волнистых попугаев обладает потрясающими слуховыми характеристиками. Птица способна улавливать звуковые частоты в большом диапазоне. Даже самые тихие звуки уловить ей удастся с лёгкостью. Такие способности пригодились бы в дикой природе, где ей необходимо слышать своих сородичей и хищников.
Шуршание листьев или травы, стуки, даже дыхание волнистик может расслышать.
В домашних условиях такой слух никак не востребован, но услышать поднимающегося по лестнице хозяина попугаю не составит труда. По мере старения слух у попугаев понизится незначительно. Через 12-15 лет жизни наблюдается снижение слуха на 10-15%. Как и у других живых организмов слух у попугаев может снижаться быстрее из-за плохой генетики или слишком шумного местообитания. В таком случае частичная потеря слуха будет наблюдаться на 2-3 года раньше.
Нервная система и органы чувств птиц
В головном мозге птицы (рис. 158) особенно крупный мозжечок (7), площадь поверхности которого увеличена за счёт развития рельефа, и полушария конечного мозга (2). Смыкаясь с мозжечком, они смещают в стороны крупные зрительные доли среднего мозга (6). Обонятельная доля (1) и обонятельная (древняя) кора развиты слабо.
Для птиц ещё больше, чем для пресмыкающихся, характерно мощное развитие подкорковых ядер больших полушарий (стриатума) и развитие собственной коры на зрительных долях среднего мозга (рис. 158, 159). Именно эти два отдела ответственны за сложные формы стереотипного поведения, достигающие у птиц большого совершенства. Способность к научению, особенно развитая у врановых и крупных попугаев, связана с участками, гомологичными новой коре млекопитающих. Связи стриатума со зрительными долями проходят через ядра промежуточного мозга. У птиц 12 пар черепно-мозговых нервов.
Ведущий анализатор птиц — зрительный (рис. 160). Глазные яблоки очень крупные, могут в 2—3 раза превышать массу мозга и составлять 0,5—5% массы тела. У разных видов птиц на один квадратный миллиметр сетчатки приходится от 50 тыс. до 1 млн. фоторецепторов — палочек и колбочек; цвета и их оттенки могут различать все виды птиц.
| Рис. 159. Поперечное сечение больших полушарий рептилии (слева) и птицы (справа) (по Ромер, Парсонс, 1992). 1 — латеральный желудочек, 2 — древняя (обонятельная) кора, 3 — старая кора, 4 — подкорковые ядра, 5 — новая кора |
В области слепого пятна (зона выхода зрительного нерва) у птиц расположен сосудистый вырост — гребень, участвующий в обмене веществ стекловидного тела и внутренних слоёв сетчатки. Аккомодация происходит за счёт изменения формы хрусталика при его одновременном перемещении и некотором изменении кривизны роговицы. Склера у птиц утолщённая, в ней появляются костные пластинки. Хорошо развиты подвижные веки и мигательная перепонка (третье веко), двигающаяся непосредственно по поверхности роговицы, очищая её. Острота зрения птиц, по-видимому, в несколько раз превосходит остроту зрения у человека.
Слышат все птицы очень хорошо, и звуковые сигналы по своему значению для организации поведения уступают, пожалуй, только зрительным. Несмотря на отсутствие ушной раковины и наличие только одной слуховой косточки (стремени) большинство видов птиц воспринимает звуки в диапазоне от 30 до 20 тыс. Гц (примерно как человек с обострённым слухом). При этом некоторые виды, вероятно, воспринимают и ультразвук до 35—50 кГц, присутствующий в их голосе. Многие виды птиц способны с высокой точностью (два-три угловых градуса, а у сов — один градус) определять положение источника даже крайне слабых звуковых сигналов. Некоторые виды (гуахаро, саланганы) используют звуковую эхолокацию для ориентации в пещерах. Звуковые сигналы используются птицами в самых разных поведенческих сферах — общение родителей с птенцами и партнёров друг с другом, регуляция территориальных отношений, сигналы тревоги и т. д. Материал с сайта https://doklad-referat.ru
Органы осязания птиц — механорецепторы — и терморецепторы располагаются как на оперённых, так и на лишённых перьев участках кожи, на клюве, в ротовой полости и на задних конечностях.
Обычно считается, что вкусовая рецепция и обоняние для большинства видов играют подчинённую роль, но в последнее время показано, что у хищников-падальщиков, рыбоядных морских птиц, дятлов и многих других групп обоняние достаточно острое.
Строение слухового аппарата
Уши попугая не похожи на уши животных. Они не имеют наружного уха. Вместо него-опахала перьев. Опахала создают полое воздушное пространство над ушным проходом. На внутренней части уха частота перьев больше. Это необходимо для улавливания звуков. Вместе со складками кожи перья создают пространство для улавливания звуков. Такое строение немного напоминает наружное ухо у животных, но из-за необходимости совершать полёты, это строение более выгодно, т.к. позволяет преодолевать потоки воздуха.
Перья вокруг уха выполняют как защитную, так и основную улавливающую функцию. Волнистик может приподнимать перья, тем самым увеличивая площадь для улавливания звуков, и плотно прижимать перья. В первом случае, попугай способен услышать любые тихие звуки. Обычно это происходит во время бодрствования, когда питомцу нужно оценивать окружающую обстановку. Во втором случае, попугай уменьшает количество улавливаемых частот в определенном диапазоне.
Например, во время сна или отдыха он исключает проникновение резких звуков.
Среднее ухо представляет собой трубку из связок и мышечных тканей. Внутри него находятся барабанная перепонка, косточка в виде стрежня, мембрана. С помощью косточки выводятся колебания от перепонки. Колебания идут на мембрану. Из-за колебаний происходит вибрация жидкости, импульсы от которой поступают в мозг. Таким образом происходит распознавание звуков.
Слуховой аппарат включает в себя вестибулярный аппарат, который расположен во внутреннем ухе. При естественном раздражении чувствительных волосков сигналы поступают из рецепторов, отвечающих за равновесие. Эти импульсы движутся по вестибулярному нерву в мозг.
Благодаря зрению, слуху, мышечным и кожным рецепторам попугай держит равновесие.
Уши у птиц
Ухо у птиц устроено аналогично, как всех млекопитающих и состоит из наружного, внутреннего и среднего уха.
Основная особенность строения ушей у птиц заключается в том что они не имеют ушных раковин, а ушные впадины закрываются перьями.
В отличии от многих других живых существ многие птицы умеют отфильтровывать звуки и менять направление слуха откуда им нужно их усилить или ослабить. Для этого они используют перьевой покров вокруг ушных раковин.
Ушные раковины у птиц, и пространство между ними, покрыто перьями различной степени жесткости благодаря чему птицы меняя их расположение, двигая кожу, и угол наклона фильтруют звуки.
Рекомендуем: Какие есть птицы похожие на воробьев
Данный метод хорошо используют хищные ночные птицы, например совы, филины, этой способностью они отфильтровывают низкочастотные звуки издаваемые окружающей обстановкой и слышат только высокочастотные звуки которые издают грызуны или другие птицы, при передвижении или перемещении под снегом или в траве.
В виду того что у птиц наружное ухо обладает совсем малым проходом, уши у птиц не видно, за исключением некоторых крупных хищных птиц у которых уши один из элементов охоты, например грифы и совы. (Ниже в видео иллюстрируется ухо совы)
(Видео с канала Youtube.com / Автор: ))
Благодаря плоской морде сова может фокусировать необходимые звуки в свой большой слуховой проход, и по сути у совы ухом является практически вся морда.
Аналогичный принцип созданный природой, сегодня широко применяется в науке и его широко используют в системах спутниковой связи, по такому принципу работает спутниковые параболические антенны, в том числе телевизионные которые установлены у нас в домах, системы локации и эхолокации.
Некоторые виды птиц проживающих в условиях пещер, очень хорошо освоили метод эхолокации как летучие мыши, и отлично использую уши в полете для ориентирования в темных пещерах, например южно американская птица Гуахаро.
Для привлечения птиц нужно использовать правильно настроенный манок и научиться его использовать полностью копируя звуки птиц, иначе они могут просто их отфильтровывать. В общем на этом все, удачи на охоте.
Поделиться ссылкой:
Болезни
Касаемо заболеваний уха ветеринарный врач специалист говорит, что их немного. Проблемы с ухом часто связаны с другими патологиями или периодическими изменениями среды, в которой находится попугай. Если птица находится в сквозняке или в помещении, где температура ниже нормальной, то уши может продуть. Признаками является появление гноя или подтёков вокруг уха. На перьях в этом месте будет образовываться гной или будут видны подтёки жидкости.
Лечение является обработка мирамистином или тетрациклиновой мазью мест скапливания гноя.
Иногда вокруг уха можно заместить редкое оперение. Этот признак не всегда сигнализирует о проблемах с ухом. Возможно, что у попугая началась линька. Для достоверности в здоровом состоянии птицы необходимо обратиться к ветеринару.
Также не следует часто шуметь в комнате, где живёт птица. Слух у волнистых попугаев очень чувствителен, и поэтому громкий звук может его повредить.
Птицы летают по запаху
В открытом море буревестники вынюхивают себе путь домой.
Средиземноморский буревестник. (Фото: Peter Flood / Flickr.com.)
Средиземноморский буревестник на гнезде. (Фото: andreduartevieira / Flickr.com.)
Птицы никогда не пользовались славой нюхачей – всегда считалось, что у них прекрасное зрение и слух, но никак не обоняние. В последнее время, однако, стали появляться данные о том, что обоняние у пернатых развито сильнее, чем мы себе представляли.
Мы уже как-то писали о моёвках, которые чувствуют степень родства по запаху – чтобы избежать близкородственного скрещивания, они в прямом смысле принюхиваются к потенциальному партнёру. Но что там вынюхивание родственных связей – в недавней статье в Scientific Reports
исследователи из Оксфорда, Барселонского университета и Университета Пизы пишут, что птицы могут с помощью носа прокладывать маршрут во время долгих перелетов.
Это может показаться странным, ведь обычно, когда говорят про способность птиц ориентироваться на местности, то речь идет о геомагнитном чувстве – у них способность ориентироваться в магнитном поле обнаружили ещё в 60-е годы XX века.
Однако, по словам авторов работы, многие эксперименты на тему магнитной чувствительности птиц заканчивались не вполне убедительными результатами. Обычно в таких случаях птиц уносят далеко от дома, «отключают» у них тот или иной орган чувств (правда, в случае с магнитным чувством до сих пор остается только гадать, где у пернатых спрятан «компас»), и выпускают на волю. Если птицы находят дорогу домой с трудом, значит, отключенная сенсорная система и помогает им ориентироваться.
И в подобных экспериментах птичий нос часто побеждает птичий «компас» – то есть обоняние для них оказывается важнее магнитного чувства. С другой стороны, здесь есть серьезное возражение относительно методов исследования – многие скептики полагают, что, специально унося птиц от дома и отключая какой-то из органов чувств, мы провоцируем у них нестандартное поведение, что в таком случае мотивация у птиц может как-то меняться, и потому они могут лететь домой не по прямой. Соответственно, судить о роли той или иной сенсорной системы мы тут просто не вправе.
Чтобы избежать таких возражений, Оливер Паджет (Oliver Padget
) и его коллеги спланировали свой эксперимент иначе. Они отобрали тридцать два средиземноморских буревестника, гнездившихся на острове Менорка, прикрепили ко всем GPS-датчики, после чего разделили птиц на три группы: одних лишали обоняния с помощью сульфата цинка, впрыснутого в нос (потом обоняние к буревестникам возвращалось), на других надевали небольшие магниты, которые мешали бы чувствовать геомагнитное поле, а третьих оставляли, как есть, без магнитов и с нормальным обонянием.
Но после все этих процедур птиц никуда не увозили, а оставляли на той же Менорке – смысл всего был в том, как буревестники сами по себе будут летать на прокорм и как они будут ориентироваться во время своих длительных перелетов.
Буревестники, насиживая яйца, регулярно меняются на гнезде – один дает другому отъесться. За едой они летают довольно далеко – птицы с Менорки добираются до побережья Испании и дальше. Исследователи выяснили, что все буревестники, и те, которых временно лишали обоняния, и те, на которых вешали магнит, вполне нормально питались и возвращались на гнездо.
Однако в поведении тех, кто не мог чуять запахи, был один нюанс: возвращаясь с испанского побережья на свой остров, они летели не совсем в правильном направлении, но летели вполне уверенно. И как только они снова видели землю, они тут же корректировали свой маршрут. А вот те, у которых с носом все было в порядке, с самого начала летели в нужную сторону.
Это не значит, что магнитное чувство вовсе не играет роли в птичьей навигации, однако обоняние, по-видимому, для них тоже очень важно – по крайней мере, пока их путь пролегает над открытым морем, где нет никаких ландшафтных примет.
Скорее всего, птицы, для которых долгие перелеты – обычное дело, не полагаются на какую-то одну навигационную систему, и прокладывают себе маршрут, пользуясь разными органам чувств; хотя здесь было бы интересно проверить на обоняние каких-нибудь менее выдающихся летунов, например, воробьев или синиц.