33 § INGERLÉKENYSÉG. AZ ÁLLATOK ÉRZÉKSZERVEI ÉS JELENTŐSÉGÜK
Megismerhetitek mi az ingerlékenység, és hogyan valósul meg
az állati szervezetben.
Már ismeritek azokat a sajátosságokat, amik megkülönböztetik
az élőt az élettelentől. Ezek egyike az ingerlékenység. Ingerlékenységnek nevezzük az élőlények azon sajátosságát, hogy
képesek felfogni a különböző hatásokat, és megfelelően reagálnak rájuk (sejtszinten,
szöveti szinten vagy az egész szervezet szintjén). A szervezetet érő hatások
lehetnek külsők és belsők. A külső hatások a környezetből érkeznek, míg a
belsők magából a szervezetből és az életműködések fenntartására irányulnak. Az
ingerelhetőség megnyilvánul az önvédelmi reakciókban is.
Az, hogy az állatok képesek érzékelni a környezet
változásával létrejött különböző jelzéseket, felismerik, eligazodnak a
változásokban, lehetővé teszi a gyors és megfelelő válaszadást.
Összehasonlítva a többi élőlénnyel az állatok gyorsabban és
sokféleképpen képesek reagálni a különböző ingerekre.
Mi az inger? Ingernek nevezzük azokat a külső és belső
környezeti változásokat, amelyek az erre érzékeny
szövet(ek)ben anyagcsere-változást, ingerületi állapotot váltanak ki.
Léteznek mechanikai (tapintás, nyomás, csípés stb.), kémiai, elektromos, hő-,
fény-, hangingerek.
Foglaljuk
össze:
Az élő anyag általános tulajdonsága, hogy a környezetében bekövetkező
változásokra, működési állapotának, anyagcseréjének megfelelő változtatásával
válaszol. Ezt a képességét nevezzük ingerlékenységnek. A környezeti változás az
inger, ennek következménye az élő szervezetben létrejövő anyagcsere-változás -
az ingerület. Az ingerület az inger haladását jelenti az idegsejteken.
A gyors és sokféle válaszreakció a fejlett idegrendszernek és az ingerek felvételére szakosodott érzékszerveknek köszönhető.
Az ingerlés mechanizmusa:
Az inger hat az érzékszervre, onnan az információ a központi idegrendszerbe jut, ahol feldolgozásra kerül és létrejön a megfelelő parancs, ami eljut a végrehajtó szervhez, és kialakul a válasz.
A táblázat egy konkrét példán is bemutatja ezt:
Az inger hat az érzékszervre, onnan az információ a központi idegrendszerbe jut, ahol feldolgozásra kerül és létrejön a megfelelő parancs, ami eljut a végrehajtó szervhez, és kialakul a válasz.
A táblázat egy konkrét példán is bemutatja ezt:
általános
|
inger
→
|
érzékszerv,
ami erre az
ingerre szakosodott
→
|
központi
idegrendszer
(feldolgozza az információt,
kialakítja a
megfelelő választ,
küldi az
utasítást) →
|
végrehajtó
szerv
→
|
válasz
kialakulása
|
konkrét példa
|
éles
fény
→
|
szem
(retina)
→
|
agy
(látómező)
→
|
szemizmok,
arcizmok →
|
lecsukódik
a szemhéj
|
Az érzékszervek nagyon szakosodottak, csak a megfelelő
ingerkeltő hatásait fogják fel: a látószerv – a fényt, a hallószerv – a hanghullámokat, a
szaglószerv – a levegőben terjedő kémiai anyagokat (illóanyagokat), az
ízlelőszerv – a folyadékban oldott kémiai anyagokat, a tapintószerv – a testet
érő mechanikai hatásokat (pl: nyomást, szúrást).
Az érzékszervek speciális idegsejtekkel – receptorokkal – veszik fel az
ingereket, átalakítva azokat idegimpulzussá.
Az idegimpulzus az idegszálakon továbbítódik a központi idegrendszerbe.
A primitív állatoknak nincsenek érzékszervei, az érzékelés
feladatát különálló sejtek vagy sejtcsoportok végzik.
Az űrbelűek
(hidrák, medúzák, tengeri rózsák, korallpolipok) érzékelő sejtjei javarészt a
tapogatókon helyezkednek el.
A parazita férgek
(macskamétely, orsóféreg) érzéksejtjei egyenletesen oszlanak el kültakaró felső
rétegében a test teljes felszínén.
A gyűrűsférgek
között leginkább a soksertéjűeknél fedezhetők fel érzékszervek (szemek,
tapogatók). A kevéssertéjűeknek nincsenek kifejezett érzékszervei, ami a
talajlakó életmóddal áll összefüggésben.
A haslábú (csigák)
és lábasfejű (nyolckarú polip,
tintahal, kalmár) puhatestűek jól
fejlett szemekkel rendelkeznek. A kagylók
lábában helyzetérző-szervek találhatók, és a testük különböző részeiben vegyi
érzékszervek is vannak.
Az ízeltlábúak érzékszervei
rendkívül változatos felépítésűek.
A rákok fején, a
szájnyílás előtt két pár csáp található. A rövid csápokon apró serték vannak,
amik szaglószervként működnek és érzékelik a víz vegyi összetételét. A hosszú csápok – tapintószervek. A rákoknak
többnyire összetett szemei vannak.
A lepkecsáp érzékszőrei (tapintó, szagló, ízlelő). Egyes lepkék hímje 8 km-ről megérzi a nőstény illatát |
A gerinctelen állatok között a rovarok rendelkeznek a
legfejlettebb és legváltozatosabb érzékszervekkel. A rovarok reagálnak a
hangokra (széles hangsávban),a hőre, a nehézségi erőre (gravitációra), a levegő
különféle illóanyagaira.
Az összetett szem sok egyszerű cellából épül fel |
Az egyszerű szem a fénysugarakat összegyűjtő merev
kitinlencséből, a fényt továbbengedő kristálykúpból, a fényérzékeny festéket
tartalmazó receptorsejtekből, valamint az egyszerű szemet körülvevő, fénnyel
szemben átjárhatatlan pigmentsejtekből épül fel. A pigmentsejtek biztosítják,
hogy a tér egy pontjáról érkező sugarak egyetlen egyszerű szem
receptorsejtjeiben alakítsanak ki változást (kivétel az éjszaka aktív rovarok
szeme, ahol több egyszerű szemet közösen borít pigmentsejtréteg).
A rovarok és az ember látása |
Szagló- és ízlelő szervek. A
gerincesek szaglószerve egy pár gödör, ami a fej elülső részén található. A halaknál
az áramló víz által szállított vegyületek jelenlétét érzékeli. A halak
orrürege, a magasabbrendű gerincesekével ellentétben, nem közlekedik a
szájüreggel. Tulajdonképpen egy be- és egy kimeneteli nyílással bíró gödör.
Belső felületét redők növelik. Az orrgödör fölé emelkedő, kis, billentyűszerű
bőrkettőzet a hal úszásakor a vizet az orrgödörbe tereli, így a víz
folyamatosan átöblíti a szaglóhámmal borított területet.
A kétéltűekre (Amphibia)
az jellemző, hogy az orrjárat a külső
környezetet összeköti a szájüreggel, azaz a kétéltűeknek a halakkal
ellentétben külső és belső orrnyílásuk is van. A szájban érzőbimbók vannak, de
ezek inkább tapintó, mint ízlelőszervek.
A hüllőkben az
orrüreg kialakulása során létrejön egy szaglóhámmal bélelt melléküreg is, amely
később elszigetelődik az orrüregtől, s a szájüregbe nyílik. Ez az ún. Jacobson-féle szerv, amelynek üregét
folyadék tölti ki. A teknősökben és a krokodilokban nem jelenik meg, a
gyíkoknál és a kígyóknál azonban jól fejlett: utóbbi állatok a kiöltögetett,
illatanyagokkal bevont nyelvüket vezetik e szerv szájüregbe torkolló nyílásába.
A legtöbb madár
(Aves) csak gyenge ízérzékelésre képes, kivételt a gyümölcsevő fajok között
lehet találni. A madarak szaglása jellemzően gyenge. Kivételt képeznek pl. a
galambok, egyes tengeri madarak, a kivik és az újvilági keselyűk néhány faja.
Ez előbbieknél a szaglás a tájékozódásban játszik szerepet.
Az emlősök
(Mammalia) szaglása valamennyi szárazföldi gerincesé közül a legfejlettebb. A
kifejezetten jó szaglóképességű állatok (mint pl. a kutyák) mellett vannak
csekélyebb szaglóképességű, fajok (a főemlősök és az ember), illetve szinte
szaglásképtelen állatok (pl. bálnák) is.
Az emlősök ízérzékelése is igen fejlett. Az ízérzékelés
speciális, mikroszkópos dimenziójú receptorai az ízlelőbimbók. Legnagyobbrészt a nyelvben helyezkednek el (az ún.
ízérző nyelv elsősorban az emlősökre jellemző), de találhatók még a lágy
szájpadon és a gégebemenet környékén is.
Összetett szem és hólyagszem |
Az állatok szeme lehet oldalfekvésű vagy előrenéző. Az oldalt
elhelyezkedő szemek nagyobb térlátást engedélyeznek, de a kép élességének
rovására. Ilyen szeme általában a zsákmány-állatoknak van. Az előrenéző szemek
kisebb teret látnak be, de a kép éles. Ilyen szem a ragadozókra jellemző,
akiknek meg kell különböztetni a zsákmányt a környezettől, meg kell határozni helyzetét,
távolságát.
A cápák, kétéltűek, hüllők és madarak szemének van egy
különleges, harmadik szemhéja – a pislogóhártya.
Ez a szem belső zugától indul ki. Feladata – biztosítani a kiszáradás és
fertőzések elleni védelmet. (A hozzá
tartozó ún. pislogóhártya mirigy, valamint a könnymirigyek váladékát a szem
külső (kötőhártyája) felszínén eloszlatja). Az emlősöknél igen elcsenevészett s
a majmoknál és az embernél csak mint kis félholdforma redő van meg a szem belső
zugában.
A legkifinomultabb látása a madaraknak van. Egyes ragadozó
madarak látása nyolcszor élesebb, mint az emberé. A pusztai sas az ürgét már néhány-száz
méter magasról meglátja, a vándorsólyom
pedig kilométernyire észreveszi a galambot.
Az ölyv száz méterről meglátja a szöcskét.
Hallószerv a rovarláb ízén |
A gerincesek hallószerve a fül. Ez összetett érzékszerv, amely magába foglalja az egyensúlyérző szervet is. Ez utóbbi
érzékeli a tér bármely irányába történő elmozdulást, és tájékoztatást ad a test
térbeli helyzetéről.
A kétéltűek
hallószerve úgy alkalmazkodott, hogy képes
legyen érzékelni a levegőben terjedő rezgéseket. A fej két oldalán dobhártyát
találunk, ami a középfülbe vezeti a rezgéseket. A középfül hallócsontja a
rezgéseket a belső fülbe továbbítja. Itt helyezkednek el a hangrezgéseket
felvevő receptorsejtek. Ehhez hasonló a hüllők
hallószerve is.
A madarak hallószerve
felépítésében hasonlít a hüllőkére, de fejlettsége eléri az emlősök szintjét. Fülkagylójuk nincs (a baglyoknál található
ennek megfelelő struktúra), külső hallójáratuk rövid. A madarak nagyjából az
emlősöknek megfelelő hangtartományban hallanak, de hangfelbontó képességük
nagyobb.
Sok emlős legtöbbször a hallására hagyatkozik, ezért náluk
nagyon jól fejlettek a hallószervek.
Az emlősök (Mammalia)
hallószerve külső-, közép- és belsőfülre tagolódik.
Testméretéhez viszonyítva a legnagyobb fülei a Hosszúfülű egyiptomi ugróegérnek van |
Egyes emlősök képesek felfogni az ultrahangokat. Vannak olyan
fajok (a denevérek és a bálnaalakúak), amik echolokációval - visszavert hang segítségével – tájékozódnak.
Az emlősök egyik érdekes érzékszervei a tapintószőrök (bajusz) a száj és az orr mellett, az ajkakon és a
pofán helyezkednek el. Ezek segítségével akár teljes sötétségben is képesek
bizonyos mértékig tájékozódni.
A bőr, mint érzékszerv
A bőr vagy köztakaró, mint a
külvilággal közvetlenül érintkező szerv, igen nagy mennyiségű idegvégtestecskét
(receptorokat) és szabad idegvégződést tartalmaz.
A halak esetében a bőrben levő
tapintó érzékszerveknek igen nagy a jelentőségűk, ugyanis nemcsak a testfelületüket
érintő, hanem a távolabbi ingerforrás jelenlétét is képesek érzékelni (pl.
vízben terjedő rezgéseket). Az oldalvonalszerv
a vízben élő gerincesek jellegzetes szerve, mely a fej, a törzs és
a farok területén végighúzódó ”vonal”-ként látható. A víz áramlását és a vízben
terjedő rezgéseket érzékeli.
→ Gödörszerv és Jacobson-féle szerv
→ orrnylás
|
A hüllők köréből csak a kígyók
sajátos hőérzékelő szerveit említjük. Ezek érzékgödrök (gödörszervek), amelyek az
óriáskígyóknál az ajkak mentén, a viperáknál és a csörgőkígyóknál az orrnyílás
és a szem között helyezkednek el: az infravörös sugarakat hőként érzékelve
lehetővé teszik a melegvérű zsákmány éjszakai felkutatását
Az emlősök bőre nagy mennyiségű
végtestecskét és szabad idegvégződést tartalmaz. Ezek mechanikai (nyomás,
rezgés) és hő ingereket vesznek fel és elsősorban a szőrzettől mentes csupasz
bőrben találhatók.
Feladat
Hasonlítsd össze a ragadozó és prédája szemeinek elhelyezkedését
Így látják az állatok a világot (YouTube video)
ELLENŐRZŐ KÉRDÉSEK
1.
Mi az ingerlékenység?
2.
Mi az ingerlés mechanizmusa?
3.
Hogy nevezzük az ingereket felvevő
speciális idegsejteket?
4.
Milyen érzékszerveket ismertek?
5.
Melyik a pókszabásúak legfejlettebb érzékszerve?
6.
Melyik a rovarok legfejlettebb érzékszerve?
7.
Melyik a madarak legfejlettebb érzékszerve?
8.
Melyik az emlősök legfejlettebb érzékszerve?
9.
Írd ki milyen érzékszervei vannak a
felsorolt állatoknak. Támaszkodj a 33§ és az előző témakörben tanultakra.
a.
Folyami rák
b.
Keresztes pók
c.
Mézelő méh
d.
Tintahal
e.
Fürge gyík
f.
európai krill
g. fehér
cápa