Sanseorganer af fisk (med diagram)

I denne artikel vil vi diskutere om de fem vigtigste sensoriske organer af fisk med deres respektive funktioner: - 1. Øjet 2. Det indre øre 3. Lateral Line System 4. De olfaktoriske organer 5. Kutane sanser.

1. Øjet:

Fisketøjet er modificeret til synet både i luft og i vand. Øjet i de fleste af fiskene er lidløst. Men nogle hajer som suppe, Galeorhinus besidder låglignende nikterende membran, som renser overfladen af ​​hornhinden. Men nogle teleost har fede øjenlåg af fedtvæv, som beskytter øjet.

Hornhinden:

Det er forreste størstedelen af ​​øjet (figur 15.1). Den består af hornhindeepitel, hornhinde-stroma og hornhindeendotel. I de fleste benede fisk er hornhinden uden pigment og er derfor gennemsigtig. Nogle benfulde fisk som Perca og Amia har grønne eller gule pigmenterede hornhindeepitelmembraner.

Nogle arter (Solea) har dobbeltlags hornhinde. Nogle gange findes et specialiseret indre lag, det vil sige autochthonagtige lag i teleostansk hornhinde. Mudskipper, der forlader vandet i lang tid, har en befugtningsenhed i øjet i form af tolags hornhinde og fold af hud under øjet. Strukturen hjælper med opbevaring af vand og forhindrer dermed tørring af øjet.

Det sklerotiske kapsel:

Det er et hårdt og meget vasculeret lag omkring øjet. Det understøttes af fibrøst væv i elasmobranch. I Chondrostei (Sturgeon) har det sklerotiske frakke en brusk eller undertiden knoglet støtte på sin hornhinde.

Løvfinen (Latimaria) har tykt bruskunderstøttet sklerotisk frakke ud over forkalkede sklerplader. I teleosts er det sklerotiske frakke fibrøst og fleksibelt indenfor bane og omkring optisk nerve, men der kan være brusk eller endda benformede understøttende strukturer i yderste del af øjet, som kan omslutte hele hornhinden.

Det kororide lag:

Det choroide lag er til stede under det sclerotiske lag. Det er rig vaskuleret del. I de fleste af de holostiske og teleostiske bonyfisker er blodkarrene af choroidlaget arrangeret som en hesteskoformet struktur kendt som 'choroidkirtlen'. Dette ligger mellem den choroide og sclerotiske frakke (Fig. 15.1) nær udgangen af ​​optisk nerve.

Choroidkirtlen spiller en lignende rolle for udskillelsen af ​​ilt, som den hastighed, der er mirakuløs for gasblæren. Oxygenet udskilles ved højere spænding end dem, der findes i blodet, for at imødekomme vævets høje iltbehov.

Generelt har nethinden ikke nogen veludviklet cirkulation i disse fisk. Derfor er koroidkjertlen i disse fisk store og veludviklede. Choroidkirtlen forsyner således oxygenet til nethinden, og det virker også som en pude mod kompression af øjet. I ål er choroid imidlertid forsynet med blodkapillarer dårligt og choroidkirtlen er fraværende.

I mange hajer har choroidlaget et glansmiddel, fx tapetum lucidum, som samler betydelig mængde lys og reflekterer gennem guaninkrystaller til nethinden.

Iris:

Iris er en tynd skille mellem de forreste og bageste kamre. Det projicerer over den forreste overflade af linsen, hvor den frie kant danner pupillen og styrer mængden af ​​lys, som når nethinden.

Iras af elasmobranchs øjne har muskulært element, så de justerer formen af ​​elever. Størstedelen af ​​fiskene har fast pupil, enten cirkulær eller oval. Deres iris har ingen muskler, men nogle guanin og melanin er til stede.

Linse:

Linsen er fast, gennemsigtig og kugleagtig og består af ikke-kollagenholdigt protein. Linsen er dækket af linsekapslen og er fyldt med linsesubstans. Mellem dem findes linsepitelet, som spiller en vigtig rolle i linsens metaboliske processer.

Linsematerialet består af linsefibre, som er anbragt i fladt sekskantet prisme. Linsefibre er højt modificerede epithelceller. De benede fisk har stort set en sfærisk linse.

I hajer og stråler er linsen imidlertid komprimeret vandret. Nogle gange er linsen pyriform (Anablepidae) for at sikre vand- og luftsyn. I dybhavsfiskene projiceres øjnene med store linser. Fiskelinsen har et meget højt effektivt brydningsindeks. Det er ikke homogent og har et faktisk brydningsindeks fra 1, 53 i midten til 1, 33 nær periferien.

I fisk opnås man normalt ved at ændre linsens position i stedet for at ændre lentikulær form. Linsen bevæges ved hjælp af muskulære papiller til stede på ciliarylegemet og justering af synet opstår. Men nogle hajer og stråler (Elasmobranchii) rummer små ændringer i linsekonvexitet.

I ørreder (Salmoninae) har linsen to brændvidder ^{: den} ene er til lysstrålerne reflekteret fra et fjernt objekt liggende sideværts til fisken og fokuserer på den centrale retina. Andet er, at lysstrålerne afspejles fra tæt objekt og fokuserer på den bageste retina. Således har disse fisk mulighed for at fokusere samtidigt på de fjerne og nærliggende objekter.

Derfor forbliver afstanden mellem linsen og centralnettet uændret, og fokuset forbliver justeret for fjernsyn. Samtidig trækker retractor lentis muskel kontrakter og bringer linsen tættere på den bakre nethinden, der vedrører fiskens synsfelt.

Det lille rum foran linsen er fyldt med klar saltvandsvand humor. Eyeballets hovedhulhed er fyldt af det gennemsigtige glasagtige humor, der udskilles af ciliarylegemet.

retina:

Det er den vigtigste og følsomme del af øjet.

Nethinden består af flere lag, som fra det ydre til det indre er som følger:

(i) Melaninholdigt pigmentepitel

(ii) Lag af stænger og kegler

(iii) Yderbegrænsende membran

(iv) Ydre nukleare lag

(v) Yderplastformet lag

vi) indre kernelag

(vii) indre plexiformlag

(viii) Ganglion og nervefiberlag og

(ix) Indre begrænsende membran (figur 15.2).

Nethinden har følgende typer specialiserede nerveceller:

(1) Visuelle celler:

De er af to typer, stang- og kegleceller. Stavcellerne er bekymrede for at detektere lysets intensitet, mens keglecellerne skelner mellem bølgelængde, dvs. farve.

(2) Horisontale celler:

De er til stede i det perifere område af det indre nukleare lag. Disse celler giver anledning til nogle processer, der strækker sig horisontalt nær det ydre nukleare lag og fungerer som kommunikationslinjer mellem visuelle celler.

(3) bipolære celler:

Disse nerveceller findes i den indre del af nethinden. De er de største neuroner i nethinden. Axonerne fra disse celler samles og danner optisk nerve.

(4) Amakrine celler:

Disse celler er til stede mellem granulære og indre plexiforme lag og fungerer som horisontale kommunikationslinjer for visuelle stimuli.

Næsen er godt forsynet med forskellige kapillarer, der er af fire typer i teleosterne:

Type A: har falciforme processer.

Type E: med vitale fartøjer.

Type F: med retinale skibe.

Type G: ubrugt forekomst.

Type A kan ses i øjet af regnbueørred, der besidder falciforme processer, der indeholder de små blodkargrener fra hovedfartøjet. Mandsskibet kommer ind i øjet under den optiske nervepapilla. Skibene er begrænset til falciforme processer og er fraværende i nethinden.

Type E blodkar er til stede i den vitereo retinal grænse og er radialt arrangeret fra midten, men de er fraværende i nethinden. Denne type intra-molekylær vaskularisering findes i karpe og ål. I Plecoglossus altivelis er embryonfissur til stede i nethinden. Derfor er vaskulariseringsmønstrene i øjet Plecoglossus altivelis og karpe yderligere klassificeret i henholdsvis type Ea og type Eb.

Epitelet af nethinden indeholder melanin og grænser på choroid coat. Melanin er lysfølsom og i stærkt lys spredes det og skygger de følsomme stænger; i svagt lys aggregeres det tæt ved den choroidiske grænse, således at lysfølsomme celler er fuldt udsat for den tilgængelige mængde lys (figur 15.3).

Samtidig bevæger det kontraktile myoidelement i bunden af ​​stængerne og keglerne cellespidserne på en sådan måde, at stænger bevæges væk fra linsen i det lyse lys, der skal dækkes af epitheliummelaninet, mens i mørket staver myoiderne og bringer dem cellerne mod øjnets lumen.

Cones migrerer i modsat retning mod linsen i det lyse lys og mod det ydre epithel i svagt lys (figur 15.3). En sådan fotomekanisk eller retinomotorisk reaktion er meget udtalt hos fisk end andre hvirveldyr.

Det relative antal stænger og kegler varierer betydeligt i forskellige arter. I synfødte, der er aktive i løbet af dagen, er keglerne mere i antal end stænger, og indtægterne findes i mange crepuskulære arter, som er mere aktive i skumringen.

Fiskernes nethinden indeholder to typer lysfølsomme pigmenter, rhodopsin og porfyrozin. Rhodopsin er lilla farvet (marine Actinopterygii), mens porfyrosin er rosenfarvet (ferskvand Actinopterygii). Trækfuglearter som atlanterhavslaks (Salmo salar), ål (Anguilla) og Lamprey (Petromyzon marinus) besidder både rhodopsin og porfyrosin.

Mere rhodopsin er til stede i nethinden af ​​lamprey migrere til havet, mens porfyrosin dominerer i øjnene af spædbørn i ferskvand. Rhodopsin og porfyrozin syntetiseres af vitamin A i mørke. I lyset findes der i stængerne det gule pigmentretinin, som imidlertid kan være nyttigt ved resynthesering af det lysfølsomme lilla eller rosenpigment.

Visionen er fotokemisk proces og involverer reaktion i stavens og keglernes lysfølsomhedspigmenter. Men det er endnu ikke fastslået, at hvordan disse kemiske ændringer bliver transformeret til de elektriske impulser, som kan registreres i nethinden, eller hvordan disse i sidste ende omdannes til signaler, der optages af optisk nerve og rejser til hjernen.

2. Det indre øre:

I fiskene er mellemøreapparatet fraværende, kun indre øre er til stede, der vedrører to sanser, dvs. hørelse og ligevægt. Den er delvis indeholdt i den hørbare kapsel og dels i visse udsparinger udenfor og bag kapslen. Den består af en øvre del, pars overlegen og en lavere del, pars'en er ringere.

Pars superior består af tre halvcirkelformede kanaler - anterior lodret, posterior lodret og vandret kanal. Hver halvcirkelformet kanal forstørrer sig ved en af ​​dens forreste ender til fra ampulla og en sac-lignende vesikel, utrikulus.

I hajer går den forreste lodrette kanal sammen med vandret kanal for at danne en crus. Pars-dårligere som modtager lyd, består af to vegikler. Den fremre sacculus og posterior lagena. Sacculus ligger under utrikulus og er forbundet med utrikulus gennem recessus utriculi ved dens øvre ende. Hulet af det indre øre er fyldt med lymfe.

I knoglefisker omfatter utriculus, sacculus og lagena henholdsvis lapillus, sagitta og astericus (fig. 15.4a, b). Disse er forkalkede strukturer og udskilles af ectoderm og består af calciumcarbonat, keratin og mucopolysaccharider.

De hedder 'otoliths'. Otolitten består af alternative koncentriske uigennemsigtige og gennemskinnelige ringe. Sacculus har større otolith og er nyttig i aldersbestemmelse. De suspenderes i væske. Der er en makulær neglecta på den ydre væg af sammenbruddet mellem utriculus og sacculus.

Internt har ampulla receptorvæv arrangeret i form af lapper, der hedder 'cristae staticae', som har sensoriske celler, der ligner dem af sidelinjen. Cristae indeholder længere hår i deres sensoriske celler end smagsløg, og de er dækket af gelatineformet cupula.

De sensoriske enheder leveres med VIII (dvs. akustisk) kranialnerven. Den vestibulære gren af ​​auditiv nerve fordeles på fan-lignende måde på den ventrale overflade af utriculus og inderverer den og af ampullaerne i de halvcirkelformede kanaler. Den saccular gren løber tilbage og leverer lagena, succulus og ductus lymfaticus.

De sensoriske celler er dækket af taktisk membran, som overfører stimuli til det sensoriske hår ved vibrationer. Dette apparat er kendt som organ af korti. Lapillus ligger horisontalt over håret af cristae utriculi sensoriske celler, lapillus er følsom over for tyngdekraften og stimulerer cristas sensoriske celler.

For at opretholde ligevægten i kroppen arbejder de forenet med den nederste del af nethinden. Således øjenmodtagende lys ovenfra og utrikuli, der modtager tyngdekraften nedenunder, skubbes og trækker fisken opretstående.

Udover lyddetektionen fungerer det indre øre for at 'orientere' eller 'balancere' dyret, hvilket giver det en følelse af retning, hvor tyngdekraften virker, når den suspenderes i lyse, pelagiske levesteder. Med en større tæthed er vand en meget effektiv leder af lydtryksbølger end i luften. Derfor rejser lyden 4-8 gange hurtigere under vand.

Endo-lymfatisk kanal er et kort og lukket rør i teleosts. Den er fraværende i Salmo og Lampanyctus. I elasmobrancher opstår en endo-lymfatisk kanal fra det indre øre og strækker sig udenfor. Sandpartiklerne kommer ind i det indre øre gennem denne kanal og når den gelatinøse kuppe, der dækker de sensoriske celler. Disse partikler virker som otolith.

Minnow, karpe, havkat og andre teleosts forbinder det auditive system med svømmeblæren med en kæde af små knogler kaldet Weberian ossicles. Viikkene forbinder den pulserende svømmebalddervæg med Y-formet lymfeknude, der støder op til lymfefyldt tværgående kanal, der forbinder sacculi fra højre og venstre øre.

Der er stor forskel på størrelsen og arrangementet af de halvcirkelformede kanaler og vesikler blandt fiskene. Kanalerne er selektivt større i elefantfiskene (Mormyridae) og i nogle blindhulefisker (Amblyopsidae). I hajerne (Squaliformes) er sacculus og lagena bredt forenet med hinanden end i knogler. Lampelyserne har kun to halvcirkelformede kanaler og hagfishes har kun en.

De indre og nedre dele af det indre øre adskiller sig i deres udvikling i raffiner (Actinopterygii) af forskellige vaner. Pars overlegen bedre udviklet i flyvende fisk og pelagiske hurtige svømmere, der har brug for tredimensionel orientering, mens pars inferior er højt udviklet i demersale arter.

3. Lateral Line System:

Det giver 'fjern touch sense' af objekter. Objektet kan skabe enten mekaniske forstyrrelser eller deres tilstedeværelse kan udføres fra de reflekterede bølger ved ekkolokation. Sidelinjesystemet er en integreret del af acoustico lateralis-systemet, som omfatter øret. Det involverer sensoriske linjer fordelt på hovedet og kroppen, pit organer og ampullae af Lorenzini.

Det grundlæggende mønster af linjer (figur 15.5) er som følger:

(i) Supraorbital ligger over øjet.

(ii) Infraorbital ligger under og bag øjet.

(iii) Mandibulær buelinie liggende i mandibeldelen.

(iv) Hyoid-buelinie til stede i hyoidområdet.

(v) Forreste og bageste pit linjer til stede på toppen af ​​hovedet.

(vi) Dorsale, laterale og ventrale linjer til stede på kroppen.

Ud over de sædvanlige laterale linjekanaler, der følger med sensoriske strukturer, indgår også i lateral linjekompleks:

1. Ampullae af Lorenzini er til stede i hovedregionen af ​​hajer og stråler (Elasmobranchii). De er små sac-lignende strukturer, som åbner udenfor af små porer. Disse strukturer er fyldt med gelé og har flere diverticula linjer med sensorisk epithelium. Epitelens sensoriske celler leveres af grene af ansigtsnerven, dvs. (VII).

Lorenzini ampullaerne er følsomme over for mekaniske og svage elektriske stimuli samt ændringer i saltholdigheden. De er meget følsomme for forskelle i elektrisk potentiale. De betragtes også som elektroreceptorer, som hjælper med at lokalisere bytte.

2. Savi-blærerne findes i stråler (Rajiformes). De er arrangeret i linjer og er gelatinefyldte follikler indeholdende gråt, granulært amorft materiale. Vesiklerne leveres af grene af V (dvs. trigeminal) kraniale nerve. Deres funktion er stadig ukendt.

3. Elektro-følsomme kutane celler er til stede i elefantfisken og ålene.

4. Lungfiskens larver (Dipnoi) har hårfølsomme sensoriske celler kaldet organer af Fahrenholz, der ligner sidelinjen organer med ukendte funktioner. Receptorerne af sidelinjesystemet kaldes 'neuromast' (figur 15.6).

Hver består af individuelle hårceller med en vedhæftet 'cupula', som består af mucopolysaccharider. Vandstrømmen bøjer den fremspringende cupula, som stimulerer hårcellerne ved at bøje den vedhæftede cilia, dvs. sensorisk hår.

Den egentlige sidelinje kan have neuromastorganerne arrangeret forskelligt:

1. De kan indgives i pits eller arrangeres i mange linjer på hovedet eller langs kroppen (dvs. cyklostom og elasmobrancher) eller i hænder på ventral overflade.

2. De kan være frie eller grupperede på hovedet og i linjer på kroppen som i loach og cobitis.

3. De kan være semi åbne eller lukkede med forskellige kanaler placeret.

(a) På hovedet med infraorbital, supraorbital og hyomandibulære kanaler.

(b) På kroppen, der har en kanal, der kun strækker sig fra skulderbælte til basis af kaudal fin.

Mens ligevægten opretholdes, øges den neurale impulsfrekvens, idet kuppen bøjes i en retning og formindskes, når den er fastgjort i den anden retning. Således giver impulserne fra de frie eller kanale neuromaster en retning til forstyrrelsen.

Således stammer bevægelsen af ​​cupula produceret af fysiske stimuli fra omgivelserne (tryk, vibration, berøring og vandstrøm) på de sansehår, der stimulerer hårcellen. Denne stimulering er registreret af hårcellernes nerveterminaler.

De fleste af sidelinjen organer i hovedregionen er inderveret af sensoriske fibre i lateralis anterior rod- eller kranialnerv VII (dvs. facialis). Resten af ​​systemernes organer er indervated af lateralis-ryggen af ​​vagus (X). Fibrene af begge rødder forener med dem af labyrintnerven VIII i den akustiske tuberkel i medulla oblongata.

Sidelinjesystemet er forskelligt modificeret og anvendes af fisken med forskellige vaner. Canal neuromast systemer er bedst udviklet i rosen (Rutihis) og stoneloach (Noema-cheilus) beboer strømmen. Tværtimod er kanalerne fraværende i de loaches, der lever i stille vand.

Generelt har de mere aktive fisk et større antal kanal neuromaster end frie neuromaster. Det foreslås, at kanalen giver en vis beskyttelse til de lateralt beliggende neuromaster mod vandet, der løber over dem. Kanalbaserede receptorer hjælper således med at opdage svage lokale vandforskydninger under hurtig svømning.

Lateral linjekanaler på kroppen og hovedet viser flere modifikationer. For eksempel kan kropskanalen være ekstremt kort i europæisk bittert (Rhodeus-promelas), mellemlangt i længden som i fedthovedet (Pimephales premelas), afbrudt i papegøjefisk (Scarus) og stærkt buet mod ryggen eller dekurvet mod maven.

I nogle fisk forskydes sidelinien til dorsal side i området af pectoral forskydning til dorsal side i området af pectoral fin (Fig. 15.7a), hvor denne fin kan drive vand mod kanalen under bevægelse. I disse tilfælde ville en ret linje generere mere "støj" fra lokomotiv alene og minimere følsomheden over for eksterne vandforstyrrelser.

Sidelinjen vises på dorsal side i Uranoscopus og på ventral side i Exocoetus (Figur 15.7b), udvælgelse mod retningen hvor vandbevægelser ville være kritiske for overlevelse.

Neuromastorganerne siges at være følsomme for lavfrekvent vibrationer i vandmiljøet og hjælpe fisken til at orientere sin krop med hensyn til disse vibrationer. De er også nyttige i 'fjernkontakt' og lokalisering af bytte.

Eksperimenter med voksen saith (Pollachius virens) anbragt med uigennemsigtige øjenbetræk udviser fortsat skolegang, når de placeres blandt de ikke-blinde personer, så længe deres sidelinier forblev intakte. Fem blindede siger at have deres laterale linjer skåret på operculum mislykkedes at schoo.

4. De Olfactory Organer:

De lugte organer eller olfaktoriske organer i fisk er pose-lignende struktur, der åbner til vandet gennem løbende og ex-nuværende kanaler, dvs. naris eller nares divideret med flap af huden. Den olfaktive pit er internt foret med cilieret epitel, som projiceres i flervalset olfaktorisk roset af receptorceller.

I teleosts er det olfaktoriske kammer optaget med den olfaktoriske roset. Kammeret modtager åbning af anterior naris og kommunikerer med posterior naris. Den olfaktoriske roset er hult ovalt sac, ligger fladt på oversiden og konveks på undersiden.

Den omfatter bindevæv foret af slimhinden. Bindvævet er tykt udviklet på nederste side, mens det danner olfaktorisk løv i en tredjedel af roset.

Rosetts slimhinde er projiceret i et stort antal folder, der forlænges fra den ene ende af sækken til den anden (figur 15.8). Foldene er store og fremtrædende i midten og bliver mindre i retning af de to ender af roset. Hver fold omfatter en median kerne af bindevæv dækket af et lag af cilieret kolonnerende epithelium.

Cilia af olfaktorisk pit drev vand og lugt opfattes, når de opløste kemikalier gør kontakt med den olfaktoriske roset. Olfaktoriske stimuli overføres til den olfaktoriske hjerneflod via den første kraniale nerven, dvs. olfaktorisk nerve.

Fiskene som ål, og hajer har store olfaktoriske lobes, da de afhænger meget af ufrugtbar information. I synfødere (Puffers) har der meget reducerede olfaktoriske lobes og olfaktoriske organer og grober, fordi disse fisk sandsynligvis stole mere på syn til fodring.

I ray-fin fisk (Actinopterygii) er de parrede olfaktoriske organer relativt mindre end de af elasmobrancher. De bakre nasalåbninger ligger normalt tæt på de fremre i mange strålevinder, mens de er relativt langt fra hinanden i ål og morays. I sculpins (Cottus) og stickleback (Gasterosteus) findes der kun en nasa aperture og nasal pose. De bliver skiftevis fyldt og tømmes af vejrtrækningerne.

Lugtesansen hjælper med at søge mad og orientering. Fisk, der hovedsageligt fodrer med lugt, som Ichtalurus og Squalus ude af stand til at opdage deres mad, når deres næser er tilsluttet. 'Feromoner' udskilt af fisk indbefatter glycerophospholipider.

Nogle fisk som fedthugger og ål kan detektere organiske stoffer ved ildelugtning. Sutterlin (1975) fandt glycin og alanin særligt attraktiv for vinterflundre, mens alanin og methionin tiltrækker atlanterhavssilversider effektivt.

5. Kutane sanser:

Taktile Orangs:

I nogle fisk er taktil sans meget veludviklet. Integumentet er følsomt for berøring. Det er innerveret af grene af trigeminale og ansigtsnerves. Disse grene udgør plexuser i dermis og derefter passerer gennem epidermis og ophører som frie endinger. Disse nerveender er rigelige rundt om munden og på de perler, der er taktile i naturen.

Gødningsorganer:

Smagsløgene er sammensat af tre slags celler - disse er receptorceller, som understøtter celler og basale celler. Blandt disse celler er nogle mellemliggende celler til stede, som kan transformere enten til sensoriske eller bærende celler.

Hver sensorisk celle har et tyndt hår som forlængelse stammer fra smagsløg og en kerne. I skind og læber af nogle fisker giver nerverne inderverende smagsløg med frie nerveender til omgivelserne. Smag og berøringsfølelse kan således arbejde forenet.

Cyprinus Carpio:

Det har stærkt ændrede smag sanser ligner pattedyr, som kan opdage sødt, salt, sur, bitter stimuli. Nedre boliger har fået relativt mange smagsreceptorer i deres hud, finner og skænderier. Smagsløfter er også blevet beskrevet på palpatale organer i buccale hulrum, gyllebuer og rakers af cyprinider og laks.