Нервова систма комах

рецептори мають вигляд коротких волосків, занурених у кугі – кулу (целоконіческіе сенсілли), і збуджуються при зниженні температури. Однак подібні сенсілли на антенах хлібного жука- кузьки Anisoplia austriaca L. генерують фазові залпи імпульсів лише з підвищенням температури, як, втім, і терморецептори клопа Oncopeltus fasciatus L. На цій підставі їх іменують тепловими на відміну від холодових рецепторів бджоли і таргана.

Особливою чутливістю відрізняються целоконіческіе сенсілли на кінчиках антен комара Aedes aegypti L. Маючи в своєму розпорядженні нейронами обох типів, вони генерують фазові відповіді при зміні температури на 0, 05 ° С; при цьому збудження теплового нейрона гальмує активність холодового і навпаки. Однак вони не реагують на джерело інфрачервоного випромінювання, сприймаючи лише конвекційне тепло – енергію молекул нагрітого повітря.

Видалення антен у багатьох комах і реєстрація потенціалів дії (ПД) нейронів деяких лускокрилих дозволяють визнати рецепторами вологості тонкостінні базіконіческіе сенсілли. Останні відрізняються від тріхоідних сенсілли тим, що мають вигляд коротких конусів із закругленими вершинами. У відповідь на струмінь вологого повітря вони генерують імпульси, які, однак, гальмуються сухим повітрям. Подібні реакції відзначені в деяких нейронах механорецепторов кровосисних клопів пологів Triatorna і Rhodnius, але диференціювати їх від можливих впливів вологості на механічні (фізичні) властивості допоміжних структур не представляється можливим.

Хеморецепція.

Сприйняття хімічних стимулів припускає умовне протиставлення дистантної і контактної хеморецепции. У першому випадку стимуляторами служать леткі сполуки, в другому – розчини цих сполук.

В обох випадках джерелом стимулу служить потенційна енергія взаємного притягання і відштовхування елементарних частинок на рецепторних мембранах. Разом з тим очевидні відмінності в абсорбції газів і рідин визначають своєрідність допоміжних структур, обслуговуючих товстостінні смакові та тонкостінні нюхові сенсіли. Нерідко і ті й інші мають вигляд тріхоідних, базіконіческіх і стілоконіческіх сенсілли, але перші, як правило, несуть одну вершинну пору, другі – безліч пір по всій поверхні рецептора.

Контактні хеморецептори і смаковий аналізатор. Товстостінні смакові сенсілли найчастіше зосереджені на ротових придатках і на лапках комах, рідше – на їх антенах і яйцеклада. Зазвичай їм супроводжують 3-5 (рідше – до 50) нейронів з дендритами, що досягають вершинної пори, яка здатна замикатися при механічних подразненнях.

Незважаючи на порівняно невелике число сенсорних елементів, смакові реакції і переваги комах далеко не однозначні. Наприклад, в трехнейронной лабеллярних сенсілли мухи Phormia regina Mg. кожен нейрон виконує певні і специфічні функції: один з них служить Механорецептори, а два інших диференційовані на сольовий (L- нейрон) і цукровий (S- нейрон). У складніших четирехнейронних сенсілли поряд з ними присутній W- нейрон, дратуємо дистильованою водою.

Стимуляція S- нейрона провокує позитивну харчову реакцію, засновану на лабеллярном рефлексі – розгортанні хоботка при контактах смакових рецепторів лапки із привабливим харчовим субстратом. При подразненні L- нейрона харчова реакція гальмується і комаха прагне покинути субстрат. При цьому частота генеруючих імпульсів пропорційна силі впливу, тобто концентрації розчинів Сахаров або солей.

Відрізняючись вельми низькою спонтанною активністю (1-4 імпульсу в секунду), обидва нейрона володіють гальмують впливами: подразнення сольового рецептора гальмують активність цукрового і навпаки.

Таким чином, нейрони контактних хеморецепторов комах дозволяють розрізняти привертають і відкидаємо речовини і більш дрібно диференціювати їх за концентраціями і властивостями.

Інформація, що надходить в нервові центри аналізатора, піддається подальшій обробці, і виникають на її основі смакові реакції вельми різноманітні. Комахи диференціюють чотири первинних смакових якості, розрізняючи солодке, солоне, кисле та гірке, не поступаючись людині по чутливості до них. Наприклад, людина розрізняє цукор в концентрації 2-10 ~ 2 моль / л, а бджоли і метелик- адмірал (Pyrameis atalanta L.) – в концентрації б- 10 ~ 2 і Ю – 1 – 10 ~ 2 моль / л відповідно.

Однак при тривалому утриманні від Сахаров метелик- адмірал здатна знизити поріг чутливості до 8-10 ~ 5 моль / л. Комахи відрізняються своєрідністю смаків. Наприклад, позбавлена смаку для бджіл лактоза виявилася помірно солодкою для гусениць метеликів, що сприймають з їжею істотно меншу кількість Сахаров.

Відносно солей комахою властиві позитивні харчові реакції лише на малі концентрації, але найбільш « солені « для них катіони К, найменш – катіони Li.

Пороги чутливості бджіл до кислих речовинам – 10-3 моль / л. Відносно нестерпно гірких розчинів хініну, ацетілсахарози і настоїв полину комахи малочутливі.

Комахи сприймають смак дистильованої води, яка для людини позбавлена смаку і нерідко вони виявляють дивну пристрасть до отрут. Наприклад, живиться на звіробої листоед Chrysolina sp. має спеціальний рецептор, порушуваний тільки характерним для цієї рослини алкалоїдом – гіперізідом.

Дистантних хеморецептори і нюховий аналізатор. Дистантних хеморецептори, як правило, зосереджені на антенах; зазвичай їх більше, ніж контактних (до 60 ТОВ у самців метелики Antheraea polyphemus L.), але все ж комахи значно поступаються за цим показником ссавцям. Наприклад, у кролика є до 10 ольфакторних нейронів.

Серед дистантних хеморецепторов комах нерідкі тріхоідние, базіконіческіе, целоконіческіе, а також плакоидной сенсілли. У одних видів вони розсіяні по всій поверхні антен, у інших – об'єднані групами під покривами в складні органи нюху.

Нюхові сенсілли зазвичай відрізняються численними порами, заповненими 10-20 трубочками, з якими пов'язані розгалужені відростки дендритів. Призначення цієї поровотрубчатой системи, мабуть, полягає в