Din ce părți este format creierul peștelui? Creierul de pește: structură și caracteristici

Inteligența. Cum funcționează creierul tău Sheremetyev Konstantin

Creier de pește

Creier de pește

Peștii au fost primii care au dobândit un creier. Peștii înșiși au apărut în urmă cu aproximativ 70 de milioane de ani. Habitatul peștilor este deja comparabil cu zona Pământului. Somonii (Fig. 9) înoată la mii de mile de ocean pentru a depune icre în râul unde au eclozat. Dacă acest lucru nu vă surprinde, atunci imaginați-vă că fără o hartă trebuie să ajungeți la un râu necunoscut, după ce ați călătorit cel puțin o mie de kilometri. Toate acestea au devenit posibile datorită creierului.

Orez. 9. Somon

Împreună cu creierul, peștii au pentru prima dată un tip special de învățare – amprentarea. A. Hasler în 1960 a stabilit că somonii din Pacific, la un moment dat al dezvoltării lor, își amintesc de mirosul pârâului în care s-au născut. Apoi coboară râul în râu și înoată în Oceanul Pacific. Se zboară în ocean timp de câțiva ani, apoi se întorc în patria lor. În ocean, ei navighează lângă soare și găsesc gura râului dorit și își găsesc râul natal după miros.

Spre deosebire de nevertebrate, peștii pot parcurge distanțe considerabile în căutarea hranei. Există un caz cunoscut când un somon cu inele a înotat 2,5 mii de kilometri în 50 de zile.

Peștii sunt miopi și văd clar la o distanță de numai 2-3 metri, dar au auzul și simțul mirosului bine dezvoltate.

Se crede în mod obișnuit că peștii sunt tăcuți, deși, de fapt, comunică folosind sunete. Peștii scot sunete strângând vezica natatoare sau scrâșnind din dinți. De obicei, peștii scot zgomote de trosnituri, de măcinat sau de ciripit, dar unii pot urla, iar somnul amazonian Pirarara a învățat să țipe, astfel încât să poată fi auzit la o distanță de până la o sută de metri.

Principala diferență dintre sistemul nervos al peștilor și sistemul nervos al nevertebratelor este că creierul are centri responsabili pentru funcția vizuală și auditivă. Drept urmare, peștii pot distinge între simple figuri geometriceși, interesant, peștii sunt, de asemenea, susceptibili la iluzii vizuale.

Creierul a preluat funcția de coordonare generală a comportamentului peștilor. Peștele înoată conform comenzilor ritmice de la creier, care sunt transmise prin măduva spinării la aripioare și coadă.

Peștii dezvoltă cu ușurință reflexe condiționate. Ei pot fi învățați să înoate într-un anumit loc atunci când sunt semnalați de o lumină.

În experimentele lui Rozin și Mayer, peștele auriu a susținut temperatura constanta apă în acvariu prin activarea unei supape speciale. Ei au menținut destul de precis temperatura apei la 34 °C.

La fel ca și nevertebratele, reproducerea peștilor se bazează pe principiul urmașilor mari. Heringul depune sute de mii de ouă mici în fiecare an și nu-i pasă de ele.

Dar există pești care au grijă de pui. Femeie Tilapia natalensisține ouăle în gură până când puii ies din ele. De ceva vreme, alevinii stau intr-o scoala langa mama lor si, in caz de pericol, se ascund in gura ei.

Îngrijirea prăjiților de pește poate fi destul de dificilă. De exemplu, un mascul spinic își construiește un cuib, iar când femela depune ouă în acest cuib, își folosește aripioarele pentru a trage apa în acest cuib pentru a ventila ouăle.

O mare problemă pentru alevini este recunoașterea părinților lor. Peștii ciclide consideră orice obiect care se mișcă încet ca fiind părintele lor. Se aliniază în spatele lui și înoată după el.

Unele specii de pești trăiesc în școli. Nu există o ierarhie sau un lider clar definit în pachet. De obicei, un grup de pești este doborât din școală, iar apoi toată școala îi urmează. Dacă un pește individual scapă din școală, se întoarce imediat. Creierul anterior este responsabil pentru comportamentul de școlarizare la pești. Erich von Holst a îndepărtat creierul anterior dintr-un piscicol de râu. După aceasta, piscicul a înotat și s-a hrănit ca de obicei, cu excepția faptului că nu se temea să se desprindă de școală. Minnow a înotat unde a vrut, fără să se uite înapoi la rudele sale. Drept urmare, a devenit liderul haitei. Întreaga turmă l-a considerat foarte deștept și l-a urmat necruțător.

În plus, creierul anterior permite peștilor să formeze un reflex de imitație. Experimentele lui E. Sh. Airapetyants și V. V. Gerasimov au arătat că, dacă unul dintre peștii dintr-o școală prezintă o reacție de apărare, atunci ceilalți pești o imită. Îndepărtarea creierului anterior oprește formarea reflexului de imitație. Peștii neșcolarizați nu au un reflex de imitație.

Peștii încep să doarmă. Unii pești chiar se întind pe fund să tragă un pui de somn.

În general, deși creierul de pește demonstrează abilități înnăscute bune, are o capacitate redusă de a învăța. Comportamentul a doi pești din aceeași specie este aproape identic.

Creierul amfibienilor și reptilelor a suferit modificări minore în comparație cu peștii. Practic, diferențele sunt legate de îmbunătățirea simțurilor. Schimbări semnificative ale creierului au avut loc numai la animalele cu sânge cald.

Acest text este un fragment introductiv. Din cartea Good Power [Autohipnoza] de Leckron Leslie M.

Autoterapie pentru cefaleea cronică Ca și în cazul bolilor psihosomatice, trebuie început aici în primul rând prin identificarea cauzelor. În același timp, este extrem de important să fii complet sigur că simptomul nu ascunde o problemă organică gravă.

Din cartea Obținerea de ajutor din „cealaltă parte” folosind metoda Silva. de Silva Jose

Cum să scapi de durerile de cap. O durere de cap este unul dintre cele mai ușoare semne de avertizare ale naturii că ești sub stres. Durerile de cap pot fi severe și pot provoca stres semnificativ, dar sunt adesea ușor de făcut

de Bauer Joachim

Percepția frumuseții, sau: creierul - nu

Din cartea De ce simt ceea ce simti tu. Comunicarea intuitivă și secretul neuronilor oglindă de Bauer Joachim

11. Genele, creierul și problema liberului arbitru

Din cartea Brain Plasticity [Fapte uimitoare despre modul în care gândurile pot schimba structura și funcția creierului nostru] de Doidge Norman

Din cartea Creierul feminin și creierul masculin de Ginger Serge

Din cartea Dragoste autor Precht Richard David

autor Șeremetiev Constantin

Creierul păsărilor Păsările navighează cu ușurință pe întreaga suprafață a Pământului. Un grâu eclozat dintr-un ou în nordul Groenlandei își poate găsi singur drumul spre iarnă în sudul Africii de Vest. În fiecare iarnă, curlews zboară aproximativ 9 mii de kilometri din Alaska la minuscul

Din cartea Inteligența. Cum funcționează creierul tău autor Șeremetiev Constantin

Creierul mamiferelor Principalul dezavantaj al comportamentului instinctiv este că un astfel de comportament ia foarte puțin în considerare condițiile reale de viață, iar pentru supraviețuirea cu succes, un animal trebuie să se orienteze, în primul rând, spre ceea ce îl înconjoară. Ce prădători trăiesc în apropiere?

Din cartea Învață-te să gândești! de Buzan Tony

CARTOGRAFIA CREIERULUI ȘI MEMORIEI Pentru a asigura cel mai eficient mod prin care creierul folosește informația, este necesar să-i organizăm structura în așa fel încât să „alunece” cât mai ușor posibil. Rezultă că din moment ce creierul funcționează

Din cartea Fericirea sănătății depline autor Sytin Georgy Nikolaevich Din cartea Anti-Brain [Tehnologii digitale și creier] autor Spitzer Manfred

127. Schițați o diagramă structura externă peşte. Etichetați părțile sale principale.

128. Enumerați caracteristicile structurale ale peștilor asociate cu un stil de viață acvatic.
1) Corp aerodinamic în formă de torpilă, turtit în direcțiile laterale sau dorso-abdominale (în peștii bentonici). Craniul este conectat nemișcat de coloana vertebrală, care are doar două secțiuni - trunchiul și caudal.
2) Peștii osoși au un organ hidrostatic special - o vezică natatoare. Ca urmare a modificărilor volumului său, flotabilitatea peștelui se modifică.
La peștii cartilaginosi, flotabilitatea corpului se realizează prin acumularea de rezerve de grăsime în ficat și mai rar în alte organe.
3) Pielea este acoperită cu solzi placoizi sau osoși, bogate în glande care secretă abundent mucus, ceea ce reduce frecarea corpului cu apa și îndeplinește o funcție de protecție.
4) Organe respiratorii - branhii.
5) Inimă cu două camere (cu sânge venos), formată dintr-un atriu și un ventricul; un cerc de circulație a sângelui. Organele și țesuturile sunt alimentate cu sânge arterial bogat în oxigen. Activitatea de viață a peștilor depinde de temperatura apei.
6) Mugurii corpului.
7) Organele senzoriale ale peștilor sunt adaptate să funcționeze în mediul acvatic. Corneea plată și cristalinul aproape sferic permit peștilor să vadă doar obiectele apropiate. Simțul mirosului este bine dezvoltat, permițându-i să stea într-un stol și să detecteze hrana. Organul auzului și echilibrului este reprezentat doar de urechea internă. Organul de linie laterală permite cuiva să navigheze curenții de apă, să perceapă apropierea sau distanța unui prădător, pradă sau partener de școală și să evite coliziunile cu obiecte subacvatice.
8) Pentru majoritatea - fertilizare externă.

129. Completați tabelul.

Sistemele de organe ale peștilor.

130. Privește desenul. Scrieți numele secțiunilor scheletului de pește indicate prin numere.


1) oasele craniului
2) coloana vertebrală
3) razele înotătoarei caudale
4) coaste
5) raze ale înotătoarei pectorale
6) acoperire branhială

131. Colorează organele din desen cu creioane colorate sistem digestiv pești și scrie-le numele.


132. Desenați și etichetați părțile sistemului circulator al unui pește. Care este semnificația sistemului circulator?


Sistemul circulator al peștilor asigură mișcarea sângelui, care furnizează oxigen și nutriențiși elimină produsele metabolice din ele.

133. Studiază tabelul „Superclasa Pești. Structura bibanului.” Uită-te la desen. Scrie numele organe interne pește indicat prin cifre.

1) rinichi
2) vezica natatoare
3) vezica urinara
4) ovar
5) intestine
6) stomac
7) ficat
8) inima
9) branhii.

134. Privește desenul. Scrieți numele părților creierului peștelui și ale părților sistemului nervos indicate prin numere.


1) creierul
2) măduva spinării
3) nerv
4) creierul anterior
5) mesencefalul
6) cerebel
7) medular oblongata

135. Explicați cum diferă structura și locația sistemului nervos al peștilor de sistemul nervos al hidrei și al gândacului.
Peștii au un sistem nervos mult mai dezvoltat decât hidra și gândacul. Există un creier spinal și cefalic, format din secțiuni. Măduva spinării este situată în coloana vertebrală. Hidra are un sistem nervos difuz, adică este format din celule împrăștiate în stratul superior al corpului. Gândacul are un cordon nervos ventral, cu un inel ologofaringian expandat și un ganglion suprafaringian la capătul capului corpului, dar nu există creier ca atare.

136. Execută munca de laborator„Structura externă a peștilor”.
1. Luați în considerare caracteristicile structurii externe a peștelui. Descrieți forma corpului, culoarea spatelui și a abdomenului.
Peștele are o formă de corp aerodinamică, alungită. Culoarea abdomenului este argintie, spatele este mai închis.
2. Desenați un desen al corpului peștelui și etichetați secțiunile acestuia.
Vezi întrebarea #127.
3. Examinați aripioarele. Cum sunt situate? Cât de multe sunt acolo? Etichetați numele aripioarelor din imagine.
Peștele are aripioare pereche: ventral, anal, pectoral și nepereche: caudal și dorsal.
4. Examinați capul peștelui. Ce organe de simț sunt situate pe el?
Pe capul peștelui sunt ochii, papilele gustative în gură și pe suprafața pielii și nări. În secțiunea capului există 2 deschideri ale urechii interne; la granița dintre cap și corp există capace branhiale.
5. Examinați solzii peștilor sub o lupă. Calculați liniile anuale de creștere și determinați vârsta peștelui.
Solzii sunt osoși, translucizi, acoperiți cu mucus. Numărul de linii de pe solzi corespunde vârstei peștelui.
6. Notează caracteristicile structurii exterioare a peștilor asociate cu stilul de viață acvatic.
vezi întrebarea nr. 128

Reprezentanții acestei clase prezintă variații în structura creierului, dar, cu toate acestea, pot fi identificate trăsături caracteristice comune. Creierul lor are o structură relativ primitivă și, în general, dimensiuni mici.

Creierul anterior, sau telencefalul, la majoritatea peștilor este format dintr-o emisferă (unii rechini care duc un stil de viață pe fund au două) și un ventricul. Acoperișul nu conține elemente nervoase și este format din epiteliu, iar numai la rechini celulele nervoase se ridică de la baza creierului în lateral și parțial până la acoperiș. Partea inferioară a creierului este reprezentată de două grupuri de neuroni - acestea sunt corpurile striate (corpii striați).

Anterior creierului sunt doi lobi (bulbi) olfactivi, legați prin nervii olfactivi de organul olfactiv situat în nări.

La vertebratele inferioare, creierul anterior este o secțiune a sistemului nervos care servește doar analizorului olfactiv. Este cel mai înalt centru olfactiv.

Diencefalul este format din epitalamus, talamus și hipotalamus, care sunt caracteristice tuturor vertebratelor, deși gradul de exprimare a acestora variază. Rol special în evoluție diencefal joacă talamusul, care are părți ventrale și dorsale. Ulterior, la vertebrate, pe parcursul evoluției, dimensiunea părții ventrale a talamusului scade, iar partea dorsală crește. Vertebratele inferioare sunt caracterizate de o predominanță a talamusului ventral. Iată nucleele care acționează ca un integrator între mezencefal și sistemul olfactiv al creierului anterior; în plus, la vertebratele inferioare talamusul este unul dintre principalii centri motorii.

Sub talamusul ventral se află hipotalamusul. De jos formează o tulpină goală - o pâlnie, care trece în neurohipofiză, legată de adenohipofiză. Hipotalamusul joacă un rol major în reglarea hormonală a organismului.

Epitalamusul este situat în partea dorsală a diencefalului. Nu conține neuroni și este conectat la glanda pineală. Epitalamusul, împreună cu glanda pineală, constituie un sistem de reglare neurohormonală a activității zilnice și sezoniere a animalelor.

Orez. 6. Creier de biban (vedere dorsală).

1 – capsulă nazală.
2 – nervii olfactivi.
3 – lobii olfactivi.
4 – creierul anterior.
5 – mesenencefal.
6 – cerebel.
7 – medular oblongata.
8 – măduva spinării.
9 – fosă în formă de diamant.

Mezencefalul peștilor este relativ mare. Este alcătuit dintr-o parte dorsală - acoperișul (thecum), care are aspectul unui colicul și o parte ventrală, care se numește tegment și este o continuare a centrilor motori ai trunchiului cerebral.

Mezencefalul s-a dezvoltat ca centru vizual și seismosenzorial primar. În ea sunt concentrați centrii vizual și auditiv. În plus, este cel mai înalt centru integrator și coordonator al creierului, apropiindu-se în importanța sa de emisferele cerebrale ale creierului anterior al vertebratelor superioare. Acest tip de creier, unde mezencefalul este cel mai înalt centru integrator, se numește ihtiopsid.

Cerebelul este format din vezicula medulară posterioară și formează un pliu. Mărimea și forma sa variază semnificativ. La majoritatea peștilor, este format din partea de mijloc - corpul cerebelului și urechile laterale - auricul. Peștii osoși se caracterizează printr-o creștere anterioară - o supapă. Acesta din urmă la unele specii capătă dimensiuni atât de mari încât poate ascunde o parte a creierului anterior. La rechini și pești osoși, cerebelul are o suprafață pliată, datorită căreia zona sa poate atinge dimensiuni semnificative.

Prin fibrele nervoase ascendente și descendente, cerebelul se conectează la mijlocul creierului, medula oblongata și măduva spinării. Funcția sa principală este reglarea coordonării mișcărilor și, prin urmare, la peștii cu activitate motorie mare este mare și poate reprezenta până la 15% din masa totală a creierului.

Medula oblongata este o continuare a măduvei spinării și, în general, își repetă structura. Granița dintre medula oblongata și măduva spinării este considerată a fi locul în care canalul central al măduvei spinării în secțiune transversală ia forma unui cerc. În acest caz, cavitatea canalului central se extinde, formând un ventricul. Pereții laterali ai acestuia din urmă cresc puternic în lateral, iar acoperișul este format dintr-o placă epitelială în care se află plexul coroid cu numeroase pliuri orientate spre cavitatea ventriculului. Pereții laterali conțin fibre nervoase care asigură inervație aparatului visceral, organelor de linie laterală și auzului. În secțiunile dorsale ale pereților laterali există nuclei de substanță cenușie, în care comutarea impulsurilor nervoase are loc de-a lungul căilor ascendente de la măduva spinării la cerebel, mesenencefal și la neuronii striatumului anterior creierului. În plus, există, de asemenea, o comutare a impulsurilor nervoase la căile descendente care conectează creierul cu neuronii motori ai măduvei spinării.

Activitatea reflexă a medulei oblongate este foarte diversă. Contine: centrul respirator, centrul de reglare a activitatii cardiovasculare, prin nucleii nervului vag se realizeaza reglarea organelor digestive si a altor organe.

10 perechi de nervi cranieni pleacă de la trunchiul cerebral (mezencefal, medula oblongata și pons) la pești.

Creierul peștilor este foarte mic, însumând miimi de procent din greutatea corporală la rechini și sutimi de procent la peștii osoși și sturioni. La peștii mici, masa creierului ajunge la aproximativ 1%.

Creierul de pește este format din 5 secțiuni: creierul anterior, intermediar, mijlociu, cerebel și medular oblongata. Dezvoltarea părților individuale ale creierului depinde de stilul de viață al peștilor și de ecologia lor. Astfel, înotătorii buni (în mare parte pești pelagici) au cerebelul și lobii optici bine dezvoltate. La peștii cu un simț al mirosului bine dezvoltat, creierul anterior este mărit. Peștii cu vedere bine dezvoltată (prădătorii) au creierul mijlociu. Peștii sedentari au o medulla oblongata bine dezvoltată.

Medula oblongata este o continuare a măduvei spinării. Acesta, împreună cu mezencefalul și diencefalul, formează trunchiul cerebral. În medulla oblongata, în comparație cu măduva spinării, nu există o distribuție clară a substanței cenușii și albe. Medula oblongata îndeplinește următoarele funcții: conductivă și reflexă.

Funcția conductorului este de a conduce impulsurile nervoase între măduva spinării și alte părți ale creierului. Prin medulla oblongata se desfășoară tracturi ascendente de la măduva spinării la creier și tracturi descendente care leagă creierul de măduva spinării.

Funcția reflexă a medulului oblongata. Medula oblongata conține centri atât pentru reflexe relativ simple, cât și pentru cele complexe. Datorită activității medulei oblongate, se efectuează următoarele reacții reflexe:

1) reglarea respirației;

2) reglarea activității cardiace și a vaselor de sânge;

3) reglarea digestiei;

4) reglarea funcționării organelor gustative;

5) reglarea cromatoforilor;

6) reglarea funcționării organelor electrice;

7) reglarea centrelor de mișcare a aripioarelor;

8) reglarea măduvei spinării.

Medula oblongata conține nucleii a șase perechi de nervi cranieni (V-X).

Perechea V - nervul trigemen este împărțit în 3 ramuri: nervul oftalmic inervează partea anterioară a capului, nervul maxilar inervează pielea părții anterioare a capului și a palatului, iar nervul mandibular inervează mucoasa bucală și mușchii mandibulari. .

VI pereche - nervul auricular inervează mușchii ochilor.

VII pereche - nervul facial este împărțit în 2 linii: prima inervează linia laterală a capului, a doua - membrana mucoasă a palatului, regiunea sublinguală, papilele gustative ale cavității bucale și mușchii operculului.

VIII pereche - nervul auditiv sau senzorial - inervează urechea internă și labirintul.



Perechea IX - nervul glosofaringian - inervează membrana mucoasă a palatului și mușchii primului arc branial.

Perechea X - nervul vag este împărțit în două ramuri ramificate: nervul lateral inervează organele liniei laterale din trunchi, nervul operculului inervează aparatul branhial și alte organe interne.

Mezencefalul peștelui este reprezentat de două secțiuni: acoperișul vizual (tectum) - situat orizontal și tegmentum - situat vertical.

Tectul sau acoperișul vizual al mezencefalului este umflat sub formă de lobi optici perechi, care sunt bine dezvoltați la peștii cu un grad ridicat de dezvoltare a organelor vizuale și slab la peștii orbi de adâncime și de peșteră. Pe interior Tectul conține torul longitudinal. Este asociat cu vederea. Centrul vizual superior al peștilor este situat în tegmentul mezencefalului. Fibrele celei de-a doua perechi de nervi optici se termină în tectum.

Mezencefalul îndeplinește următoarele funcții:

1) Funcția analizorului vizual, evidențiată de următoarele experimente. După îndepărtarea textului dintr-o parte a ochilor peștelui, cel care se află pe partea opusă devine orb. Când întregul tectum este îndepărtat, apare orbirea completă. Tectul găzduiește și centrul reflexului vizual de apucare, care constă în faptul că mișcările ochilor, capului și trunchiului sunt direcționate astfel încât să maximizeze fixarea obiectului alimentar în zona de cea mai mare vizibilitate. acuitate, adică în centrul retinei. Tectul conține centrii perechilor III și IV de nervi care inervează mușchii ochilor, precum și mușchii care modifică lățimea pupilei, adică. efectuarea de acomodare, care vă permite să vedeți clar obiectele la distanțe diferite datorită mișcării lentilei.



2) Participă la reglementarea colorării peștilor. Deci, după îndepărtarea tectumului, corpul peștelui devine mai ușor, în timp ce atunci când ochii sunt îndepărtați, se observă fenomenul opus - întunecarea corpului.

3) În plus, tectul este strâns legat de cerebel, hipotalamus și, prin intermediul acestora, cu creierul anterior. Prin urmare, tectul coordonează funcțiile sistemului somatosenzorial (echilibru, postură), olfactiv și vizual.

4) Tectul este legat de perechea a VIII-a de nervi, care îndeplinește funcții acustice și de receptor, și de perechea de nervi V, adică. nervii trigemeni.

5) Fibrele aferente din organele liniei laterale, din nervii auditivi și trigemen se apropie de mesenencefal.

6) Tectul conține fibre aferente din receptorii olfactiv și gustativi.

7) În mijlocul creierului peștilor există centre pentru reglarea mișcării și a tonusului muscular.

8) Mezencefalul are un efect inhibitor asupra centrilor medulei oblongate și măduvei spinării.

Astfel, mezencefalul reglează o serie de funcții autonome ale corpului. Datorită mezencefalului, activitatea reflexă a corpului devine diversă (apar reflexe de orientare către stimuli sonori și vizuali).

Diencefal. Structura principală a diencefalului este talamusul vizual. Sub talamusul vizual se află regiunea subtuberculară - epitalamusul, iar sub talamus este regiunea subtuberculară - hipotalamusul. Diencefalul la pește este parțial acoperit de acoperișul mezencefalului.

Epitalamusul este format din glanda pineală, un rudiment al ochiului parietal, care funcționează ca o glandă endocrină. Al doilea element al epitalamusului este frenul (habenula), care este situat între creierul anterior și acoperișul mezencefalului. Frenul este legătura de legătură dintre glanda pineală și fibrele olfactive ale creierului anterior, adică. participă la funcțiile de recepție a luminii și miros. Epitalamusul este conectat la mijlocul creierului prin nervii eferenți.

Talamusul (talamusul vizual) la pești este situat în partea centrală a diencefalului. În talamusul vizual, în special în partea dorsală, s-au găsit multe formațiuni nucleare. Nucleii primesc informații de la receptori, o procesează și o transmit în anumite zone ale creierului, unde apar senzații corespunzătoare (vizuale, auditive, olfactive etc.). Astfel, talamusul este un organ de integrare și reglare a sensibilității organismului și, de asemenea, participă la implementarea reacțiilor motorii ale corpului.

Când tuberozitățile vizuale sunt deteriorate, există o scădere a sensibilității, a auzului și a vederii, ceea ce determină o pierdere a coordonării.

Hipotalamusul constă dintr-o proeminență goală nepereche - o pâlnie, care formează un sac vascular. Sacul vascular răspunde la schimbările de presiune și este bine dezvoltat la peștii pelagici de adâncime. Sacul vascular este implicat în reglarea flotabilității, iar prin legătura sa cu cerebelul, participă la reglarea echilibrului și a tonusului muscular.

Hipotalamusul este centrul principal de unde sosesc informațiile din creierul anterior. Hipotalamusul primește fibre aferente din terminațiile gustative și din sistemul acustic. Nervii eferenți din hipotalamus merg la creier anterior, la talamusul dorsal, tectum, cerebel și neurohipofiză, adică. le reglementează activitățile și le influențează munca.

Cerebelul este o formațiune nepereche, este situat în partea din spate a creierului și acoperă parțial medula oblongata. Există o distincție între corpul cerebelului (partea de mijloc) și auriculele cerebelului (adică, două secțiuni laterale). Capătul anterior al cerebelului formează valva.

La peștii care duc un stil de viață sedentar (de exemplu, la peștii de fund, cum ar fi peștii scorpion, gobii, peștii unghii), cerebelul este subdezvoltat în comparație cu peștii care duc un stil de viață activ (pelagici, cum ar fi macroul, heringul sau prădătorii - bibanul, ton, stiuca).

Funcțiile cerebelului. Când cerebelul este îndepărtat complet de peștele activ, se observă o scădere a tonusului muscular (atonie) și coordonarea defectuoasă a mișcărilor. Acest lucru a fost exprimat în înotul circular al peștelui. În plus, reacția peștelui la stimulii dureroși slăbește, apar tulburări senzoriale și sensibilitatea tactilă dispare. După aproximativ trei până la patru săptămâni, funcțiile pierdute sunt restabilite datorită proceselor de reglare ale altor părți ale creierului.

După îndepărtarea corpului cerebelos, peștii osoși prezintă tulburări motorii sub formă de balansare a corpului dintr-o parte în alta. După îndepărtarea corpului și a valvei cerebelului, activitatea motrică este complet întreruptă și se dezvoltă tulburări trofice. Acest lucru indică faptul că cerebelul reglează și metabolismul în creier.

Trebuie remarcat faptul că urechile cerebeloase ating dimensiuni mari la peștii care au o linie laterală bine dezvoltată. Astfel, cerebelul este locul de închidere a reflexelor condiționate care provin din organele liniei laterale.

Astfel, funcțiile principale ale cerebelului sunt coordonarea mișcărilor, distribuția normală a tonusului muscular și reglarea funcțiilor autonome. Cerebelul își exercită influența prin formațiunile nucleare ale mezencefalului și medulei oblongate, precum și neuronilor motori ai măduvei spinării.

Creierul anterior al peștilor este format din două părți: mantia sau mantia și striatul. Mantaua, sau așa-numita mantie, se află dorsal, adică. de sus și din lateral sub forma unei plăci epiteliale subțiri deasupra striatului. În peretele anterior al creierului anterior există lobi olfactivi, care sunt adesea diferențiați în partea principală, tulpină și bulb olfactiv. Mantaua primește fibre olfactive secundare din bulbul olfactiv.

Funcțiile creierului anterior. Creierul anterior al peștelui îndeplinește funcția olfactivă. Acest lucru este dovedit, în special, de următoarele experimente. Când creierul anterior este îndepărtat, peștii experimentează o pierdere a reflexelor condiționate dezvoltate la stimulii olfactivi. În plus, îndepărtarea creierului anterior al peștilor duce la o scădere a activității lor motorii și la o scădere a reflexelor condiționate de școlarizare. Creierul anterior joacă rol important iar în comportamentul sexual al peștilor (când este îndepărtat, dorința sexuală dispare).

Astfel, creierul anterior este implicat în reacția defensivă, capacitatea de a înota în școli, capacitatea de a îngriji urmași etc. Are un efect general de stimulare asupra altor părți ale creierului.

7. Principiile teoriei reflexelor I.P. Pavlova

Teoria lui Pavlov se bazează pe principiile de bază ale activității reflexe condiționate a creierului animalelor, inclusiv peștilor:

1. Principiul structurii.

2. Principiul determinismului.

3. Principiul analizei si sintezei.

Principiul structurii este următorul: fiecărei structuri morfologice îi corespunde o funcție specifică. Principiul determinismului este că reacțiile reflexe au o cauzalitate strictă, adică. sunt deterministe. Pentru manifestarea oricărui reflex este necesar un motiv, o împingere, o influență a lumii exterioare sau a mediului intern al corpului. Activitatea analitică și sintetică a sistemului nervos central se desfășoară datorită relațiilor complexe dintre procesele de excitare și inhibiție.

Conform teoriei lui Pavlov, activitatea sistemului nervos central se bazează pe un reflex. Un reflex este o reacție determinată cauzal (deterministă) a corpului la schimbările din mediul extern sau intern, efectuată cu participarea obligatorie a sistemului nervos central ca răspuns la iritarea receptorilor. Așa se produce apariția, schimbarea sau încetarea oricărei activități a organismului.

Pavlov a împărțit toate reacțiile reflexe ale corpului în două grupuri principale: reflexe necondiționate și reflexe condiționate. Reflexele necondiționate sunt reacții reflexe înnăscute, moștenite. Reflexele neconditionate apar in prezenta unui stimul fara conditii speciale, speciale (deglutitie, respiratie, salivatie). Reflexele necondiționate au arcuri reflexe gata făcute. Reflexele necondiționate sunt împărțite în diferite grupuri în funcție de o serie de caracteristici. Pe baza caracteristicilor biologice, acestea se împart în alimente (căutarea, aportul și prelucrarea alimentelor), defensive (reacție de apărare), sexuale (comportamentul animal), orientare (orientare în spațiu), posturală (adoptarea unei poziții caracteristice), locomotorie (motorie). reacții).

În funcție de localizarea receptorului iritat, se disting reflexele exteroceptive, adică. reflexe care apar atunci când suprafața exterioară a corpului (piele, mucoase) este iritată, reflexe interoreceptive, adică. reflexe care apar atunci când organele interne sunt iritate, reflexe proprioceptive care apar atunci când receptorii sunt iritați muschii scheletici, articulații, ligamente.

În funcție de partea creierului care este implicată în reacția reflexă, se disting următoarele reflexe: spinal (măduva spinării) - sunt implicați centrii măduvei spinării, bulbare - centrii medulei oblongate, mezencefalice - centrii de mezencefalul, diencefalic - centrii diencefalului.

În plus, reacțiile sunt împărțite în funcție de organul care este implicat în răspuns: motorii sau locomotorii (este implicat mușchiul), secretoare (este implicată glanda endocrină sau exocrină), vasomotor (este implicat vasul) etc.

Reflexele necondiționate sunt reacții specifice. Ele sunt caracteristice tuturor reprezentanților acestei specii. Reflexele necondiționate sunt reacții reflexe relativ constante, stereotipe, neschimbabile, inerte. Ca urmare, este imposibil să te adaptezi la condițiile de viață în schimbare doar prin reflexe necondiționate.

Reflexele condiționate sunt o conexiune nervoasă temporară a corpului cu orice stimul din mediul extern sau intern al corpului. Reflexele condiționate sunt dobândite în timpul vieții individuale a unui organism. Ele nu sunt la fel între diferiți reprezentanți ai unei specii date. Reflexele condiționate nu au arcuri reflexe gata făcute; ele se formează în anumite condiții. Reflexele condiționate sunt schimbătoare, apar ușor și, de asemenea, dispar ușor, în funcție de condițiile în care se află organismul dat. Reflexele condiționate se formează pe baza reflexelor necondiționate în anumite condiții.

Pentru formarea unui reflex condiționat este necesară combinarea în timp a doi stimuli: indiferenți (indiferenți) pentru un anumit tip de activitate, care ulterior va deveni un semnal condiționat (ciocănirea în sticlă) și un stimul necondiționat care provoacă un anumit necondiționat. reflex (aliment). Semnalul condiționat precede întotdeauna acțiunea stimulului necondiționat. Întărirea semnalului condiționat cu un stimul necondiționat trebuie repetată. Este necesar ca stimulii condiționati și necondiționați să îndeplinească următoarele cerințe: stimulul necondiționat trebuie să fie puternic biologic (hrană), stimulul condiționat să aibă o putere optimă moderată (cioc).

8. Comportamentul peștilor

Comportamentul peștilor devine mai complex în timpul dezvoltării lor, adică. ontogenie. Cea mai simplă reacție a corpului peștelui ca răspuns la un stimul este kinesis. Kinesis este o creștere a activității motorii ca răspuns la influențele adverse. Kinesis este observată deja în ultimele etape de dezvoltare embrionară a peștilor, când conținutul de oxigen din mediu scade. În acest caz, creșterea mișcării larvelor în ou sau în apă ajută la îmbunătățirea schimbului de gaze. Kinesis promovează mișcarea larvelor din habitate sărace către altele mai bune. Un alt exemplu de kinesis este mișcarea aleatorie a peștilor de școlar (pește de sus, uklya etc.) atunci când apare un prădător. Acest lucru îl încurcă și îl împiedică să se concentreze asupra unui singur pește. Aceasta poate fi considerată o reacție defensivă a școlarii peștilor.

O formă mai complexă de comportament al peștilor este taxiurile - aceasta este mișcarea direcționată a peștilor ca răspuns la un stimul. Există taxiuri pozitive (atracție) și taxiuri negative (evitare). Un exemplu este fototaxia, adică. reacția peștilor la factorul lumină. Astfel, anșoa și șprotul cu ochi mari au fototaxie pozitivă, adică. sunt bine atrași de lumină, formând ciorchini, ceea ce face posibilă utilizarea acestei proprietăți la pescuitul acestor pești. Spre deosebire de șprotul caspic, chefalul prezintă fototaxie negativă. Reprezentanții acestei specii de pești se străduiesc să iasă din fundalul iluminat. Această proprietate este folosită și de oameni atunci când pescuiesc acest pește.

Un exemplu de fototaxie negativă poate fi comportamentul larvelor de somon. În timpul zilei se ascund printre pietre și pietriș, ceea ce le permite să evite prădătorii. Iar larvele de pești crap prezintă un fototaxis pozitiv, care le permite să evite înăbușirea zonelor de adâncime și să găsească mai multă hrană.

Direcțiile pentru taxiuri pot suferi modificări legate de vârstă. Astfel, alevinii de somon în stadiul de piept sunt pești sedentari tipici care locuiesc pe fund, protejându-și teritoriul de propria lor specie. Ei evită lumina, trăiesc printre pietre și își schimbă ușor culoarea pentru a se potrivi mediu inconjurator, atunci când sunt speriați, sunt capabili să se ascundă. Pe măsură ce cresc înainte de a se muta în mare, își schimbă culoarea într-o culoare care nu este argintie, se adună în stoluri și își pierd agresivitatea. Când sunt speriați, înoată repede, nu se tem de lumină și, dimpotrivă, stau aproape de suprafața apei. După cum puteți vedea, comportamentul puilor din această specie se schimbă în sens opus odată cu vârsta.

Peștii, spre deosebire de vertebratele superioare, nu au un cortex cerebral, care este de o importanță cheie în dezvoltarea reflexelor condiționate. Cu toate acestea, peștii sunt capabili să le producă fără el, de exemplu, un reflex condiționat la sunet (experimentul lui Frolov). După acțiunea stimulului sonor, curentul a fost pornit câteva secunde mai târziu, la care peștele a reacționat cu mișcarea corpului. După un anumit număr de repetări, peștele, fără să aștepte acțiunea curentului electric, a răspuns la sunet, adică. a reacţionat cu mişcarea corpului. În acest caz, stimulul condiționat este sunetul, iar stimulul necondiționat este curentul de inducție.

Spre deosebire de animalele superioare, peștii au reflexe mai puțin dezvoltate și sunt instabili și greu de dezvoltat. Peștii sunt mai puțin capabili de diferențiere decât animalele superioare, adică. distinge între stimuli condiționați sau modificări ale mediului extern. De remarcat că la peștii osoși reflexele condiționate se dezvoltă mai repede și sunt mai persistente decât la alții.

Există în literatură lucrări care arată reflexe condiționate destul de persistente, unde stimulii necondiționați sunt un triunghi, un cerc, un pătrat, diverse litere etc. Dacă plasați un alimentator într-un rezervor care oferă o porție de hrană ca răspuns la apăsarea unei pârghii, tragerea unei mărgele sau a altor dispozitive, atunci peștii stăpânesc acest dispozitiv suficient de repede și primesc mâncare.

Cei care sunt implicați în piscicultura de acvariu au observat că atunci când se apropie de acvariu, peștii se adună în zona de hrănire în așteptarea hranei. Acesta este, de asemenea, un reflex condiționat și, în acest caz, tu ești stimulul condiționat; lovirea în sticla unui acvariu poate servi și ca stimul condiționat.

În incubatoarele de pește, peștii sunt hrăniți de obicei în anumite momente ale zilei, așa că adesea se adună în anumite zone în timpul hrănirii. Peștii se obișnuiesc rapid și cu tipul de hrană, metoda de distribuire a hranei etc.

Dezvoltarea reflexelor condiționate la un prădător în condițiile incubațiilor de pește și pescuitul la peștii comerciali tineri, care sunt apoi eliberați în corpurile naturale de apă, poate avea o importanță practică deosebită. Acest lucru se datorează faptului că, în condițiile de incubație și pescuit de pește, tinerii nu au experiență de comunicare cu inamicii și în stadiile incipiente devin pradă prădătorilor până când primesc o experiență individuală și spectaculoasă.

Folosind reflexe condiționate, sunt studiate diverse aspecte ale biologiei diverșilor pești, cum ar fi sensibilitatea spectrală a ochiului, capacitatea de a distinge siluetele, efectul diferitelor substanțe toxice, auzul peștilor după puterea și frecvența sunetului, pragurile a sensibilității gustative, rolul diferitelor părți ale sistemului nervos.

În mediul natural, comportamentul peștilor depinde de stilul lor de viață. Peștii de școlar au capacitatea de a coordona manevrele atunci când se hrănesc, când văd un prădător etc. Astfel, apariția unui prădător sau a unor organisme alimentare la o margine a stolului face ca întregul turmă să reacționeze în consecință, inclusiv indivizii care nu au văzut stimulul. Reacția poate fi foarte variată. Deci, la vederea unui prădător, turma se împrăștie instantaneu. Puteți observa acest lucru primăvara în zona de coastă a rezervoarelor noastre; alevinii multor pești sunt concentrați în școli. Acesta este unul dintre tipurile de imitație. Un alt exemplu de imitație este urmărirea liderului, adică. pentru un individ al cărui comportament îi lipsesc elemente de oscilaţie. Liderii sunt cel mai adesea persoane care au o experiență individuală vastă. Uneori, chiar și un pește din altă specie poate servi ca un astfel de lider. Astfel, crapii învață rapid să ia mâncare din mers dacă lângă ei sunt așezați păstrăvi sau indivizi de crap care știu să facă acest lucru.

Când peștii trăiesc în grupuri, poate apărea o organizație „socială” cu pești dominanti și subordonați. Astfel, intr-un stol de tilapia mozambiana, principalul este masculul cel mai intens colorat, urmatorii in ierarhie sunt mai deschisi. Masculii, care nu sunt diferiti de culoare față de femele, sunt subordonați și nu participă deloc la depunerea icrelor.

Comportamentul sexual al peștilor este foarte divers, incluzând elemente de curte și competiție, construirea cuiburilor etc. Comportamentul complex de depunere a icrelor și parental este caracteristic peștilor cu fecunditate individuală scăzută. Unii pești au grijă de ouă, larve și chiar alejeți (păzesc cuibul, aerisesc apa (salău, miros, somn)). Puieții unor specii de pești se hrănesc lângă părinții lor (de exemplu, discus chiar hrănesc puii cu mucusul lor). Puieții unor specii de pești se ascund în gura și cavitățile branhiale ale părinților lor (tilapia). Astfel, plasticitatea comportamentului peștilor este foarte diversă, așa cum se poate observa din materialele de mai sus.

Întrebări pentru autocontrol:

1. Caracteristici ale structurii și funcției nervilor și sinapselor.

2. Parabioza cum un fel special excitație localizată.

3. Schema structurii sistemului nervos al peștilor.

4. Structura și funcțiile sistemului nervos periferic.

5. Caracteristici ale structurii și funcției unor părți ale creierului.

6. Principiile și esența teoriei reflexelor.

7. Particularități ale comportamentului peștilor.

Creierul peștilor osoși este format din cinci secțiuni tipice pentru majoritatea vertebratelor.

Creier de diamant(rombencefal) include medula oblongata și cerebel.

Medulla oblongata (mielencefal, medulla oblongata) secțiunea anterioară se extinde sub cerebel, iar în spate, fără limite vizibile, trece în măduva spinării. Pentru a vizualiza partea anterioară a medulului oblongata, este necesar să întoarceți corpul cerebelului înainte (la unii pești, cerebelul este mic, iar partea anterioară a medulului oblongata este clar vizibilă). Acoperișul acestei părți a creierului este reprezentat de plexul coroid. Dedesubt se află un mare fosă în formă de diamant (fossa rhomboidea), lărgit la capătul anterior și trecând în spate într-o fisură medială îngustă, este o cavitate al patrulea ventricul cerebral (ventriculus quartus). Medula oblongata servește ca origine a majorității nervilor creierului, precum și o cale care leagă diferite centre ale părților anterioare ale creierului cu măduva spinării. Cu toate acestea, stratul de substanță albă care acoperă medula oblongata la pește este destul de subțire, deoarece corpul și coada sunt în mare parte autonome - ele efectuează majoritatea mișcărilor în mod reflex, fără corelație cu creierul. În partea de jos a medulei oblongata la pești și amfibieni cu coadă se află o pereche de uriași celulele Mauthner, asociate cu centri acustico-laterali. Axonii lor groși se extind de-a lungul întregii măduve spinării. Locomoția la pești se realizează în principal datorită îndoirii ritmice a corpului, care, aparent, este controlată în principal de reflexele spinale locale. Cu toate acestea, controlul general asupra acestor mișcări este exercitat de celulele Mauthner. Centrul respirator se află în partea de jos a medulei oblongate.

Privind creierul de jos, puteți distinge originile unor nervi. Trei rădăcini rotunde se extind din partea laterală a părții anterioare a medulului oblongata. Primul, culcat cel mai cranian, aparține lui V și VII nervi, rădăcină mijlocie - numai VII nervul și, în cele din urmă, a treia rădăcină, situată caudal, este VIII nerv. În spatele lor, tot de pe suprafața laterală a medulei oblongate, perechile IX și X se întind împreună în mai multe rădăcini. Nervii rămași sunt subțiri și sunt de obicei tăiați în timpul disecției.

Cerebel Destul de bine dezvoltat, rotund sau alungit, se întinde peste partea anterioară a medulei oblongate, direct în spatele lobilor optici. Cu marginea posterioară acoperă medulla oblongata. Partea care iese în sus este corpul cerebelului (corpus cerebel). Cerebelul este centrul pentru reglarea precisă a tuturor inervațiilor motorii asociate cu înotul și apucarea alimentelor.

mezencefal(mesencefal) - o parte a trunchiului cerebral pătrunsă de apeductul cerebral. Este format din lobi optici mari, alungiți longitudinal (sunt vizibili de sus).

Lobi optici sau acoperiș vizual (lobis opticus s. tectum opticus) - formațiuni pereche separate între ele printr-un șanț longitudinal adânc. Lobii optici sunt centrii vizuali primari pentru stimularea senzorială. Fibrele nervului optic se termină în ele. La pești, această parte a creierului are o importanță primordială; este centrul care are principala influență asupra activității organismului. Substanța cenușie care acoperă lobii optici are o structură stratificată complexă, care amintește de structura cortexului cerebelos sau a emisferelor

Nervii optici groși iau naștere din suprafața ventrală a lobilor optici și traversează sub suprafața diencefalului.

Dacă deschideți lobii optici ai mezencefalului, puteți vedea că în cavitatea lor este separată un pliu de cerebel, numit valva cerebeloasa (valvule cerebellis). Pe ambele părți ale acestuia, în partea inferioară a cavității mezencefalului, există două elevații în formă de fasole numite corpuri semilunari (tori semicircularis)şi fiind centre adiţionale ale organului statoacustic.

Creierul anterior(prosencefal) mai putin dezvoltat decat cel mijlociu, este format din telencefal si diencefal.

Părți diencefal stați în jurul unei fante verticale al treilea ventricul cerebral (ventriculus tertius). Pereții laterali ai ventriculului - cuspizii vizuali sau talamus ( talamus) la pești și amfibieni au o importanță secundară (ca centrii senzitivi și motori coordonatori). Acoperișul celui de-al treilea ventricul cerebral - epitalamusul sau epitalamusul - nu conține neuroni. Conține plexul coroid anterior (acoperirea coroidă a ventriculului trei) și glanda medulară superioară - glanda pineală (epifiză). Partea inferioară a celui de-al treilea ventricul cerebral - hipotalamusul sau hipotalamusul la pești formează umflături pereche - lobii inferiori (lobul inferior).În fața lor se află glanda medulară inferioară - glanda pituitară (hipofiză). La mulți pești, această glandă se potrivește strâns într-o adâncitură specială din partea inferioară a craniului și, de obicei, se rupe în timpul pregătirii; apoi clar vizibil pâlnie (infundibul).În față, la granița dintre partea inferioară a secțiunilor terminale și intermediare ale creierului, există chiasma optică (chiasma nervorum opticorum).

Telencefalul la peștii osoși este foarte mic în comparație cu alte părți ale creierului. Majoritatea peștilor (cu excepția peștilor pulmonari și a peștilor cu aripioare lobe) se disting prin structura evertită (inversată) a emisferelor telencefalului. Ele par a fi „întoarse” ventro-lateral. Acoperișul creierului anterior nu conține celule nervoase și constă dintr-o membrană epitelială subțire (pallium), care în timpul disecţiei este de obicei îndepărtat împreună cu membrana creierului. În acest caz, preparatul prezintă partea inferioară a primului ventricul, împărțită în două printr-un șanț longitudinal profund. striat. Striat (corpuri striate1) constau din două secțiuni, care pot fi văzute atunci când priviți creierul din lateral. De fapt, aceste structuri masive conțin material striat și cortical cu o structură destul de complexă.

Bulbi olfactiv (bulbus olfactorius) adiacent marginii anterioare a telencefalului. Ei merg înainte nervii olfactivi. La unii pești (de exemplu, cod), bulbii olfactiv sunt plasați mult înainte, caz în care se conectează la creier căile olfactive.