АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Электрорецепторы (дополнительный материал)

В коже некоторых костистых и хрящевых рыб волосковые клетки утратили волоски и превратились в детекторы электрических токов в воде. Источниками токов служат или сами эти рыбы (электрические органы, генерирующие низковольтные разряды, имеются, например, у представителей семейства Клюворылые – Mormyridae), или электрически активные ткани других животных, находящихся поблизости. Способность определять локализацию добычи по токам, исходящим от ее работающих мышц, особенно развита у некоторых акул.

Электрорецепторы у рыб находятся на голове и теле в системе боковой линии. У «низковольтных» электрических рыб (в отличие от «высоковольтных» – электрический угорь) электрические разряды, генерируемые на одном конце тела, входят обратно в тело рыбы через эпителиальные поры в боко вой линии. Разряды генерируются видоизмененной мышечной или нервной тканью

У основания каждой поры ток встречает на своем пути электрорецепторную клетку (см. рисунок справа), образующую синаптические контакты с терминалями VIII черепномозгового нерва, иннервирующими боковую линию. Апикальная мембрана рецепторной клетки (обращенная к внешней среде) обладает меньшим электрическим сопротивлением, чем мембрана на базальной стороне клетки. Поэтому наибольшее падение потенциала происходит в месте выхода тока из клетки. Таким образом, ток, входящий из окружающей среды в пору и проходящий через электрорецепторную клетку, вызывает деполяризацию мембраны в базальной области. Деполяризация активирует кальциевые каналы в этой части клеточной мембраны, и приток Ca²⁺ в клетку через эти каналы ускоряет освобождение синаптического медиатора, а это в свою очередь ведет к повышению частоты импульсов в сенсорном волокне, иннервирующем рецептор. Наоборот, ток, выходящий из тела рыбы, гиперполяризует мембрану в основании рецепторной клетки и уменьшает выделение медиатора ниже спонтанного уровня. Таким образом, частота импульсов в аксонах может уменьшаться или увеличиваться в зависимости от направления тока, протекающего через электрорецепторную клетку. Подобно волосковым клеткам уха позвоночных, эти рецепторы и иннервирующие их терминали обладают поистине удивительной чувствительностью к внешним стимулам: частота разрядов в сенсорном нерве изменяется даже при сдвиге мембранного потенциала рецепторной клетки, составляющем всего лишь несколько микровольт (миллионных долей вольта).

Некоторые угри, скаты и другие рыбы генерируют мощный разряд электрического тока, которым они оглушают врага или добычу. В отличие от них «низковольтные» электрические рыбы генерируют своими электрическими органами непрерывные серии синхронных деполяризации довольно высокой частоты. Серии электрических импульсов распространяются в воде от заднего конца тела к переднему. Любой объект, электропроводность которого отличается от электропроводности воды, вызывает искажение линий тока. Электрорецепторы боковой линии «следят» за распределением тока, возвращающегося через поры боковой линии на голове и переднем конце тела, и способны выявлять изменения электрического поля, обусловленные присутствием в воде посторонних объектов. Эта сенсорная информация перерабатывается затем в имеющем очень крупные относительные размеры мозжечке рыбы, что позволяет ей обнаруживать в непосредственной от себя близости объекты и определять их местонахождение.

Дата добавления: 2015-09-18 | Просмотры: 551 | Нарушение авторских прав