Zmyslové orgány živočíchov

Živočíchy musia neustále reagovať na najrozmanitejšie podnety vonkajšieho aj vnútorného prostredia. Zachytávajú ich prostredníctvom zmyslových buniek - receptorov, ktoré tvoria základnú funkčnú zložku zmyslových orgánov. Svojím pôvodom sú to modifikované nervové alebo epitelové bunky citlivé na zmeny prostredia. Ich úlohou je prijaté informácie transformovať na nervové podráždenie a odovzdať ich ďalej nervovej sústave.

Niektoré receptory prijímajú podnety priamo (napr. hmatové telieska v koži). Na stavbe mnohých zmyslových orgánov sa okrem receptorov podieľajú aj pomocné orgány (očná šošovka, ušný bubienok a pod.), ktoré prijímané podnety upravujú (napr. zosilňujú), alebo ochranné zariadenia (napr. mihalnice, riasy).

V priebehu fylogenézy sa receptory špecializovali na rozličné druhy a rôznu intenzitu podnetov. Znamená to, že receptory dokážu reagovať len vtedy, ak sú splnené určité kritériá:

  1. adekvátny podnet (napr. na príjem svetelných signálov sa špecializovali zrakové orgány)
  2. prah intenzity (napr. ultrazvuk sú schopné zachytiť len niektoré živočíchy)
  3. čas trvania podnetu (krátkodobé podnety receptor nestihne zachytiť)

Podnety prichádzajúce z vonkajšieho prostredia zachytávajú exteroreceptory. Pomáhajú živočíchom orientovať sa, hľadať si potravu, úkryt, rozlišovať nebezpečenstvo a pod. Na signály o zmenách vnútorného prostredia organizmu reagujú interoreceptory. Sú to napr. proprioreceptory vo svaloch a šľachách, ktoré informujú o polohe častí tela.

Podľa druhu adekvátneho podnetu rozdeľujeme receptory na tri základné skupiny:

  1. chemoreceptory - adekvátnym podnetom je chemická látka v ovzduší (čuch) alebo rozpustená v tekutine (chuť)
  2. mechanoreceptory - zachytávajú rozmanité mechanické podnety, ako je tlak (receptory kože), vibrácia (receptory sluchu), zemská gravitácia (receptory na vnímanie polohy a rovnováhy)
  3. rádioreceptory - reagujú na svetelné žiarenie (fotoreceptory), tepelné žiarenie (termoreceptory) alebo rádioaktívne a elektromagnetické žiarenie (vlastné rádioreceptory)

Čuchové receptory link

Prítomnosť chemických látok v ovzduší a vode analyzujú čuchové receptory umiestnené v prednej časti tela živočícha, najčastejšie na tykadlách bezstavovcov a v čuchovej sliznici stavovcov na začiatku dýchacej sústavy. Zachytávajú chemické podnety aj na veľké vzdialenosti a sú dôležité na orientáciu v prostredí, nazývajú sa preto aj diaľkové chemoreceptory. Slúžia na orientáciu, informujú o nebezpečenstve, potrave, jedincoch opačného pohlavia (feromóny) alebo slúžia na komunikáciu (značkovanie teritória).

Bezstavovce majú rôzne formy čuchových receptorov (jamky vystlané zmyslovým epitelom mechúrnikov a mäkkýšov, zmyslové brvy na tykadlách hmyzu, vlhkostný zmysel obrúčkavcov a kôrovcov). Veľmi citlivý čuch má hmyz, ktorý ho často využíva aj na medzidruhovú komunikáciu. Napr. kyselina mravčia môže vyvolať medzi mravcami poplachovú reakciu. Samce niektorých motýľov registrujú pachové výlučky feromóny samíc aj na vzdialenosť niekoľko sto kilometrov.

Zo stavovcov majú dobre vyvinutý čuch niektoré cicavce, ktoré dokážu rozlišovať veľa druhov pachov. Plazy (okrem korytnačiek a krokodílov) a niektoré obojživelníky majú špeciálny čuchový receptor, tzv. Jacobsonov (vomeronazálny) orgán, ktorý slúži na hodnotenie pachov prenášaných do orgánu jazykom.

Podľa citlivosti čuchu rozlišujeme živočíchy:

  • makrosmatické - s výborným čuchom (psy, kone, ošípané)
  • mikrosmatické - so slabým čuchom (primáty)
  • anosmatické - bez čuchu (veľryby)

Chuťové receptory link

Úlohou chuťových receptorov je analyzovať chuť potravy, ktorá je kombináciou rôznych chemických látok rozpustených vo vode alebo v slinách. Tým zabezpečujú správny výber potravy, ochranu pred škodlivinami, ale aj zahájenie reflexného vylučovania tráviacich štiav. Keďže adekvátny podnet musí prísť bezprostredne do styku s receptormi, tieto sa nazývajú kontaktné chemoreceptory.

U bezstavovcov sa chuťové receptory vyskytujú okrem ústnej dutiny aj na tykadlách, rôznych ústnych príveskoch alebo končatinách (hmyz). Stavovce majú chuťové receptory umiestnené v chuťových pohárikoch na začiatku tráviacej sústavy, najčastejšie v ústnej dutine a v jej blízkosti. Cicavce majú chuťové poháriky zoskupené na papilách jazyka.

Mechanoreceptory link

V prostredí pôsobí na živočíchy množstvo najrozmanitejších mechanických podnetov. Preto sa v procese fylogenézy vyvinuli viaceré typy zmyslových orgánov založených na mechanorecepcii.

Receptory kože link

Najjednoduchšie sú hmatové telieska voľne roztrúsené pod povrchom tela v koži. Reagujú na ťah a tlak. Ich citlivosť sa zvyšuje hmatovými chlpmi (napr. fúzy cicavcov) alebo nahromadením na niektorých miestach (okolo zobáka vtákov, nozdier a pyskov cicavcov, na dlaniach primátov a pod.).

Zvláštne postavenie majú receptory na vnímanie bolesti. Sú to voľné nervové zakončenia, ktorých úlohou je informovať organizmus o nepriaznivých podnetoch a tým ho chrániť pred poškodením.

Na rôzne typy mechanického podráždenia vo vodnom prostredí reagujú receptory bočnej čiary rýb a lariev obojživelníkov. Adekvátnym podnetom je v tomto prípade prúdenie vody - prúdový zmysel, ktoré živočích pociťuje v mieste bočnej čiary ako vibrácie. Podobnú funkciu u drsnokožcov majú tzv. Lorenciniho ampuly, ktoré navyše dokážu detegovať teplotné zmeny súvisiace s prítomnosťou koristi.

Statokinetické orgány link

Informácie o polohe a pohybe tela poskytujú polohovorovnovážne - statokinetické orgány. Reagujú na zmeny v organizme súvisiace so zemskou gravitáciou, čo je dôležité pre koordináciu pohybu, ako aj udržiavanie rovnováhy.

Princípom stavby a fungovania statokinetických orgánov sú receptorové bunky s citlivými brvami, dráždené v závislosti od polohy a pohybu malými zrniečkami - statolitmi. Pri bezstavovcoch sú to statocysty uložené najčastejšie v hlavovej časti (napr. pri rakoch na báze tykadiel). Hmyz má aj tzv. Johnsonov orgán, ktorým reaguje na prúdenie a odpor vzduchu. Stavovce majú statokinetický orgán uložený vo vnútornom uchu.

Sluchové receptory link

Významné postavenie medzi mechanoreceptormi majú receptory na vnímanie zvukových mechanických vĺn šíriacich sa vzduchom alebo vodou. Sú základom sluchových orgánov a okrem orientácie v prostredí slúžia aj ako prostriedok komunikácie (najmä vtákom a cicavcom).

Z bezstavovcov ich má hmyz v podobe tympanálnych orgánov, uložených hlavne na hrudi, prípadne končatinách, napr. kobylky. Vydávanie zvuku prostredníctvom trenia krídel u kobyliek sa nazýva stridulácia.

Sluchové orgány stavovcov prešli zložitým vývojom. Postupne sa diferencovali tri časti - vonkajšia, stredná a vnútorná. Ryby a larvy obojživelníkov zachytávajú zvukové signály bočnou čiarou. Dospelým obojživelníkom a plazom sa vyvinulo stredné ucho uzavreté bubienkom. Vtáky a cicavce, pre ktoré má vnímanie zvuku najväčší význam, majú vyvinutý spoločný sluchovopolohový orgán.

Zvuk, ktorý vyvoláva chvenie vzduchu, zachytený časťami vonkajšieho ucha rozkmitá bubienok a prenesie signál cez sluchové kostičky stredného ucha až do tekutiny slimáka vo vnútornom uchu, kde podráždenie zachytia vlastné sluchové bunky - Cortiho orgán.

Najlepšie vyvinutý sluch majú netopiere a veľryby, ktoré sú schopné vydávať a vnímať ultrazvukové signály (echolokácia), čo využívajú ako navigačné zariadenie. Dobrý sluch majú psovité a mačkovité mäsožravce.

Fotoreceptory link

Najrozšírenejšie a najvýznamnejšie vzhľadom na orientáciu v prostredí sú receptory schopné vnímať viditeľné svetlo - fotoreceptory. Pôvodne jednoduché svetlocitlivé bunky rozptýlené na povrchu kože boli schopné vnímať len zmenu intenzity svetla (obrúčkavce, táto schopnosť sa zachovala aj niektorým stavovcom, napr. rybám). Zoskupenie fotoreceptorov bolo základom vzniku sietnice, ktorá sa v ďalšom vývoji postupne preliačovala. Tým sa rozličným uhlom dopadu svetelných lúčov na jednotlivé bunky umožnilo smerové videnie.

Spomínaným vývojovým štádiám oka zodpovedajú najjednoduchšie ploché oči morských lastúrnikov a miskovité oči morských ulitníkov.

Osobitnou etapou vo fylogenéze zrakového orgánu bol vznik zloženého (facetového) oka, umožňujúceho obrazové videnie. Zložené oko typické pre hmyz tvorí množstvo jednoduchých očiek - omatídií, ktoré vnímajú jednotlivo a vytvárajú mozaikový obraz svetlejších a tmavších škŕn.

Najdokonalejším zrakovým orgánom sú komorové oči hlavonožcov a stavovcov. Špecializácia fotoreceptorov na tyčinky (videnie za šera, prevládajú pri nočných živočíchoch) a čapíky (videnie počas dňa, prevládajú pri denných živočíchoch) umožnila farebné videnie. Vývoj pomocných optických orgánov (napr. šošovka) prispel ku skvalitneniu vnímaného obrazu.

Rozlišovaciu schopnosť komorového oka nemajú všetky živočíchy rovnakú. Najdokonalejší zrak majú dravce.

Termoreceptory link

Termoreceptory informujú o zmenách teploty, pričom adekvátnym podnetom je v tomto prípade teplotný rozdiel medzi teplotou tela a prostredia, ako aj dĺžka jeho pôsobenia. Sú rozptýlené v koži po celom povrchu tela.

Vlastné rádioreceptory link

Vlastné rádioreceptory citlivé na rádioaktívne a elektromagnetické žiarenie sú základom pre zložité navigačné systémy a umožňujú živočíchom orientovať sa v priestore napr. pri sezónnej migrácii (napr. ryby, vtáky).

Ďalšie články

Tráviaca sústava živočíchov

Funkciou tráviacej sústavy je umožniť živočíchovi je príjem potravy z prostredia a následne túto potravu mechanicky a chemicky spracovať na využiteľnú formu. V závislosti od stupňa dosiahnutého fylogenetického vývoja organizmov a typu potravy môžu byť rôznym spôsobom modifikované aj orgány, ktoré tieto procesy zabezpečujú. Tieto rozdiely úzko súvisia aj so spôsobom výživy, podľa ktorého rozdeľujeme živočíchy na bylinožravé, mäsožravé a všežravé.

Vylučovacia sústava živočíchov

Funkciou vylučovacej sústavy je odstraňovať z tela odpadové látky látkovej premeny (metabolity) a udržiavať tak rovnováhu vnútorného prostredia - homeostázu. Najčastejším vylučovacím ústrojom bezstavovcov sú rôzne upravené nefrídie alebo Malpighiho rúrky. Vylučovacím ústrojom stavovcov sú obličky, ktoré tiež prechádzajú postupnou premenou ako v procese fylogenézy tak napr. aj v embryogenéze človeka.

Nervová sústava živočíchov

Funkciou nervovej regulácie je reagovať na zmeny vonkajšieho a vnútorného prostredia a spolu s hormonálnou sústavou zabezpečiť rovnovážny stav organizmu. Úmerne tomu sa nervová sústava jednotlivých organizmov štruktúrne aj funkčne zdokonaľovala a nervové bunky sa organizovali do príslušného typu nervovej sústavy. Hlavným vývojovým smerom bola centralizácia nervových funkcií a vznik mozgu.

forward