4.4.1. Механорецепторные органы
Основной структурной единицей
боковой линии является одиночный эпидермальный орган — невромаст.
Невромасты могут располагаться на поверхности тела у водных амфибий и рыб
(свободные) или внутри системы каналов боковой линии у большинства рыб
(канальные). Каналы заполнены жидкостью или слизистым содержимым и контактируют
с внешней средой через поры, закрытые у некоторых видов мембраной.
|
Рис.
4.17 Свободный невромаст у личинки
костистой рыбы (разрез) 1 — опорная клетка. 2 — сенсорная клетка, 3 — купула,
4— киноцилия, 5 — стереоцилии, 6
— мантийная клетка, 7 — эфферентное нервное окончание, 8 — афферентное
нервное окончание. |
Каждый невромаст содержит группу
волосковых клеток, расположенных среди опорных клеток (рис. 4.17). На
апикальной поверхности волосковой клетки находится набор сенсорных волосков (цилий)
— 30—40 стереоцилий и единичная эксцентрично расположенная киноцилия.
На противоположной, базальной поверхности волосковая клетка образует
синаптические контакты с нервными окончаниями, которые могут быть афферентными
и эфферентными, что позволяет рассматривать эти клетки как типичные вторичночувствующие
рецепторные образования. С поверхности волосковых клеток цилии вдаются в
купулу из желатинообразного слизистого вещества, которая лежит над сенсорной
областью каждого невромаста. Купулы свободных невромастов, например у шпорцевой
лягушки, часто имеют удлиненную форму и выдаются в водную среду, купулы
канальных невромастов с овальными дискообразными сенсорными полями, как у
налима, часто представлены сводчатой формой.
Таким образом, у свободных
невромастов вся вспомогательная структура рецепторного аппарата ограничена
купулой, тогда как у канальных между внешним стимулом и рецептирующей
волосковой клеткой могут находиться не только вещество купулы, но еще и
структуры, образующие стенку канала, а также жидкость, заполняющая этот канал с
повышенным содержанием калия. Слизистые купулы содержат сеть микрофибрилл и
прикрепляются ими к цилии волосковой клетки.
Ответ волосковой клетки вызывается
усилением сдвига, создаваемого движением основания купулы, где расположены
цилии. Микрофибриллы, связанные с цилиями, передают этим сенсорным структурам
информацию о степени смещения. В результате возникающее движение вызывает градуальный
потенциал волосковой клетки.
Свободные невромасты рыб и амфибий
стимулируются преимущественно струями воды, омывающими поверхность тела.
Канальные невромасты в большей или меньшей степени изолированы от этих
раздражении и восприимчивы к гидродинамическим полям и инфразвуковым вибрациям.
Установлено, что волосковые клетки невромастов реагируют на смещение водных
частиц, вызываемое близлежащими источниками колебаний. У некоторых видов они
также проявляют высокую чувствительность к температуре и солености воды.