Орган слуха и его значение для рыбы . Мы не находим у рыбы ни ушных раковин, ни ушных отверстий. Но это еще не значит, что у рыбы нет внутреннего уха, ведь и у нас наружное ухо само не ощущает звуков, а только помогает звуку достигнуть настоящего слухового органа - внутреннего уха, которое помещается в толще височной черепной кости. Соответственные органы у рыбы помещаются также в черепе, по бокам головного мозга.

Каждый из них имеет вид пузырька, наполненного жидкостью. Звук может передаваться такому внутреннему уху через кости черепа, а возможность такой передачи звука мы можем обнаружить и на собственном опыте (плотно заткнув уши, приблизьте к самому лицу карманные или наручные часы - и вы не услышите их тиканья; приложите потом часы к зубам - тиканье часов будет слышно ясно).

Однако едва ли возможно сомневаться, что первоначальной и основной функцией слуховых пузырьков, когда они сформировались у древних предков всех позвоночных, было ощущение вертикального положения и что в первую очередь они являлись для водного животного статическими органами, или органами равновесия, вполне аналогичными статоцистам других свободноплавающих водных животных, начиная уже с медуз. Мы уже знакомились с ними при изучении строения речного рака. Таково же их важное жизненнее значение и для рыбы, которая, согласно закону Архимеда, в водной среде практически оказывается "невесомой" и не может ощущать силы земного притяжения. Но зато каждое изменение в положении тела рыба ощущает слуховыми нервами, идущими к ее внутреннему уху. Ее слуховой пузырек наполнен жидкостью, в которой лежат крошечные, но весомые слуховые косточки: перекатываясь по дну слухового пузырька, они и дают рыбе возможность постоянно чувствовать вертикальное направление и сообразно этому двигаться.

Чувство слуха у рыб . Отсюда естественно возникает вопрос: способен ли этот орган равновесия воспринимать звуковые сигналы и можем ли мы приписывать рыбам также и чувство слуха?

Этот вопрос имеет очень интересную историю, охватывающую несколько десятилетий XX века. В прежние времена наличие у рыб слуха не вызывало сомнений, а в подтверждение приводились рассказы о прудовых карасях и карпах, приученных приплывать к берегу по звуку колокольчика. Однако позднее факты (или их истолкование) были подвергнуты сомнению. Оказалось, что гели человек звонил в колокольчик, прятавшись за каким-либо столбом на истине, то рыбы не подплывали. Отсюда делалось заключение, что внутреннее ухо рыб служит только гидростатическим органом, способным еще воспринимать только резкие колебания, возникающие в водной среде (удары весла, стук от колес парохода и т. п.), что настоящим органом слуха их считать нельзя. Указывалось и на несовершенство строения слухового пузырька рыб по сравнению с органом слуха наземных позвоночных, и на безмолвие водной среды, и на общепризнанную тогда немоту самих рыб, так резко отличающую их от квакающих лягушек голосистых птиц.

Однако позднее опыты проф. Ю. П. Фролова, проведенные со всеми предосторожностями по методу акад. П. Павлова, убедительно показали, го рыбы обладают слухом: они реагируют на звуки электрического колокольца, не сопровождаемые какими-нибудь другими (световыми, механическими) раздражителями.

И наконец, уже сравнительно недавно было установлено, что, вопреки известной поговорке, рыбы вовсе не немы, наоборот, скорее "болтливы" и "то чувство слуха играет важную роль их повседневной жизни.

Как это бывает нередко, новая методика вошла в биологию из совершено другой области - на этот раз из тактики военно-морского дела. Когда в составе вооруженных сил различных государств появились подводные лодки, то в интересах обороны своей страны изобретатели стали разрабатывать методы обнаружения в глубинах приближающихся неприятельских подводных лодок. Новый метод прослушивания не только обнаружил, что рыбы (а также и дельфины) способны издавать различные звуки - то цокающие, то напоминающие голоса ночных птиц или куриное кудахтание, то негромкие удары в барабан, но и дал возможность изучить и "лексикон" отдельных видов рыб. Подобно различным птичьим накрикам, одни из таких звуков служат выражением эмоций, другие оказываются сигналами угрозы, предупреждения об опасности, привлечения и взаимного контакта (у рыб, странствующих стаями, или косяками).

Схематический продольный разрещ сердца рыбы

Голоса многих рыб записаны на магнитофонную ленту. Гидроакустический метод обнаружил, что рыбы способны издавать не только звуки, доступные нашему слуху, но и неслышные для нас ультразвуковые колебания, которые также имеют сигнальное значение.

Все сказанное выше о звуковых сигналах относится почти исключительно к костистым рыбам, т. е. к первичноводным позвоночным, стоящим уже на более высокой ступени организации. У низших позвоночных - круглоротых, имеющих лабиринт более простого строения, наличие слуха пока не обнаружено, и у них слуховой пузырек, по-видимому, служит только статическим органом.

Внутреннее ухо рыбы - слуховые пузырьки - представляет собой хороший пример, иллюстрирующий очень важный в системе учения Дарвина принцип смены функций: орган, возникший у первичноводных позвоночных как орган равновесия, попутно воспринимает и звуковые колебания, хотя эта способность и не имеет в данных условиях важного значения для животного. Однако с выходом позвоночных из "безмолвных" водоемов в наземную среду, полную живых голосов и других звуков, ведущее значение получает уже способность улавливать и различать звуки, и ухо становится общепризнанным органом слуха. Его первоначальная функция отходит на задний план, но в соответствующих условиях проявляется и у наземных позвоночных: лягушка с искусственно разрушенным внутренним ухом, нормально передвигающаяся на суше, попадая в воду, не сохраняет естественного положения тела и плавает либо на боку, либо вверх брюхом.

Чешуя . Тело у рыб большей частью покрыто твердыми и прочными чешуями, которые сидят в складках кожи, как у нас ногти, а свободными концами налегают друг на друга, точно черепица на крыше. Проведите рукой по телу рыбы от головы к хвосту: кожа окажется гладкой и скользкой, потому что все чешуи направлены назад, плотно прижаты друг к другу и, вдобавок, их покрывает еще тонкая слизистая подкожица, которая еще более уменьшает трение. Попробуйте провести пинцетом или кончиком ножа в обратном направлении - от хвоста к голове - и вы почувствуете, как он будет цепляться, и задерживаться на каждой чешуе. Значит, не только форма тела, но и строение кожи помогают рыбе легко разрезать воду и быстро, без трения, скользить вперед. (Проведите также пальцем вдоль жаберных крышек и вдоль плавников спереди назад и обратно. Чувствуется ли разница?) Оторвите пинцетом отдельную чешуйку и рассмотрите ее: она разрасталась вместе с ростом рыбы, и на просвете вы увидите ряд концентрических линий, напоминающих годичные кольца на срезе дерева. У многих рыб, например у карпа, по числу наросших концентрических полос можно определить возраст чешуи, а вместе с тем и возраст самой рыбы.

Боковая линия . По бокам тела с каждой стороны тянется продольная полоска, так называемая боковая линия. Расположенные здесь чешуи пронизаны отверстиями, которые ведут вглубь кожи. Под ними тянется канал; он продолжается и на голове и разветвляется там вокруг глаз и рта. В стенках этого канала были обнаружены окончания нервов, а опыты, произведенные над щукой, показали, что рыба с поврежденными боковыми каналами не реагирует на движение воды, ударяющей в ее тело, т. е. не замечает речного течения, а в темноте натыкается на твердые предметы, которые встречаются ей на пути (нормальная рыба чувствует их близость по давлению воды, отталкивающейся от встреченного препятствия). Такой орган имеет для рыбы значение прежде всего при плавании ночью или при движении в мутной воде, когда рыба не может руководствоваться зрением. При помощи бокового канала рыба, вероятно, может определить силу течений. Если бы она ее не чувствовала и не сопротивлялась ей, то не смогла бы удержаться в проточной воде, и тогда все рыбы из рек и речек были бы снесены течением в море. Рассмотрите в лупу чешуйки боковой линии и сравните их с обыкновенной чешуей.

Что еще можно заметить на теле рыбы? Рассматривая рыбу с брюшной стороны, вы увидите ближе к хвосту более темное (желтое или красноватое) пятнышко, указывающее на место, где находится анальное отверстие, которым оканчивается кишечник. Непосредственно за ним идут еще два отверстия - половое и мочевое; через половое отверстие самки выпускают из тела икру (яйца), а самцы - молоки - семенную жидкость, которой они обливают отложенную самками икру и оплодотворяют ее. Через маленькое мочевое отверстие выбрасываются жидкие отбросы - моча, выделяемая почками.

Литература: Яхонтов А. А. Зоология для учителя: Хордовые/Под ред. А. В. Михеева. - 2-е изд. - М.: Просвещение, 1985. - 448 с., ил.

Он расположен в задней части черепной коробки и представлен лабиринтом; ушных отверстий, ушной раковины и улитки нет, т. е. орган слуха представлен внутренним ухом. Наибольшей сложности достигает он у настоящих рыб: большой перепончатый лабиринт помещается в хрящевой или костной камере под прикрытием ушных костей. В нем различают верхнюю часть – овальный мешочек (ушко, utriculus) и нижнюю – круглый мешочек (sacculus). От верхней части во взаимно перпендикулярных направлениях отходят три полукружных канала, каждый из которых на одном конце расширен в ампулу. Овальный мешочек с полукружными каналами составляет орган равновесия (вестибулярный аппарат). Боковое расширение нижней части круглого мешочка (lagena), являющееся зачатком улитки, не получает у рыб дальнейшего развития. От круглого мешочка отходит внутренний лимфатический (эндолимфатический) канал, который у акул и скатов через специальное отверстие в черепе выходит наружу, а у остальных рыб слепо заканчивается у кожи головы.

Эпителий, выстилающий отделы лабиринта, имеет чувствующие клетки с волосками, отходящими во внутреннюю полость. Основания их оплетены разветвлениями слухового нерва. Полость лабиринта заполнена эндолимфой, в ней находятся ‛слуховые“ камешки, состоящие из углекислой извести (отолиты), по три с каждой стороны головы: в овальном и круглом мешочке и лагене. На отолитах, как и на чешуе, образуются концентрические слои, поэтому отолиты, и особенно наибольший, часто используют для определения возраста рыб, а иногда и для систематических определений, так как их размеры и контуры неодинаковы у различных видов.

С лабиринтом связано чувство равновесия: при передвижении рыбы давление эндолимфы в полукружных каналах, а также со стороны отолита изменяется и возникшее раздражение улавливается нервными окончаниями. При экспериментальном разрушении верхней части лабиринта с полукружными каналами рыба теряет способность удерживать равновесие и лежит на боку, спине или брюхе. Разрушение нижней части лабиринта не ведет к утрате равновесия.

С нижней частью лабиринта связано восприятие звуков: при удалении нижней части лабиринта с круглым мешочком и лагеной рыбы не в состоянии различать звуковые тона (при попытках выработать условный рефлекс). В то же время рыбы без овального мешочка и полукружных каналов, т.е. без верхней части лабиринта, дрессировке поддаются. Таким образом, было показано, что рецепторами звука являются именно круглый мешочек и лагена.

Рыбы воспринимают как механические, так и звуковые колебания: частотой от 5 до 25 Гц – органами боковой линии, от 16 до 13 000 Гц – лабиринтом. Некоторые виды рыб улавливают колебания, находящиеся на границе инфразвуковых волн и боковой линией, и лабиринтом.

Острота слуха у рыб ниже, чем у высших позвоночных, и у разных видов неодинакова: язь воспринимает колебания, длина волны которых составляет 25–5524 Гц, серебряный карась – 25–3840, угорь – 36–650 Гц, причем низкие звуки улавливаются ими лучше.

Рыбы улавливают и те звуки, источник которых находится не в воде, а в атмосфере, несмотря на то что такой звук на 99,9% отражается поверхностью воды и, следовательно, в воду проникает только 0,1 % образующихся звуковых волн. В восприятии звука у карповых, сомовых рыб большую роль играет плавательный пузырь, соединенный с лабиринтом и служащий резонатором.

О том, что рыбы реагируют на звуки, известно давно. Шум или звук может как пугать, так и привлекать рыбу, всякий шум, созданный в воде, раздражает рыбу. Объясняется это тем, что звуки, возникающие воде, рыбы способны слышать на значительном расстоянии.

Рыбы могут и сами издавать звуки. Звукоиздающие органы у рыб различны: плавательный пузырь (горбыли, губаны и др.), лучи грудных плавников в комбинации с костями плечевого пояса (сомы), челюстные и глоточные зубы (окуневые и карповые) и др. Сила и частота звуков, издаваемых рыбами одного вида, зависит от пола, возраста, пищевой активности, здоровья, причиняемой боли и т. д.

Звучание и восприятие звуков имеет большое значение в жизнедеятельности рыб: оно помогает особям разного пола найти друг друга, сохранить стаю, сообщить сородичам о присутствии пищи, охранять территорию, гнездо и потомство от врагов, является стимулятором созревания во время брачных игр, т. е. служит важным средством общения.

Реакция разных рыб на посторонние звуки различна.

Главными механорецепторами рыб являются органы слуха , которые функционируют как органы слуха и равновесия, а также органы боковой линии. Внутреннее ухо пластинчатожаберных (акул и скатов) и костистых рыб состоит из трех полукруглых каналов, расположенных в трех взаимно-перпендикулярных плоскостях, и трех камер, каждая из которых вмещает отолиты. Некоторые виды рыб (например, серебряный карась и разные виды сомов) имеют комплекс косточек, которые называются Вебберов аппарат и соединяют ухо с плавательным пузырем. Благодаря этой адаптации внешние вибрации усиливаются плавательным пузырем, как резонатором.

Ощущение электрического поля - электрорецепция - присуще многим видам рыб - не только тем, которые могут сами генерировать электрические разряды.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие виды мышечной ткани вы знаете?

2. Перечислите основные свойства мышечной ткани?

3. Назовите отличия поперечнополосатой и гладкой мышечных тканей?

4. В чем заключаются особенности сердечной мышечной ткани?

5. Какие типы нервной ткани вы знаете?

6. По каким признакам разделяются нервные клетки?

7. Опишите строение нервной клетки.

8. Какие виды синапсов вы знаете? В чем их отличия?

9. Что такое нейроглия? Какие виды нейроглии есть в организме?

10.Какие отделы относятся к головному мозгу рыб?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная

1.Калайда, М.Л. Общая гистология и эмбриология рыб / М.Л. Калайда, М.В. Нигметзянова, С.Д. Борисова // - Проспект науки. Санкт- Петербург. - 2011. - 142 с.

2. Козлов, Н.А. Общая гистология / Н.А. Козлов // - Санкт- Петербург- Москва- Краснодар. «Лань». - 2004 г.

3. Константинов, В.М. Сравнительная анатомия позвоночных животных / В.М. Константинов, С.П. Шаталова // Издательство: "Академия", Москва. 2005. 304 с.

4. Павлов, Д.А. Морфологическая изменчивость в раннем онтогенезе костистых рыб / Д.А. Павлов // М.: ГЕОС, 2007. 262 с.

Дополнительная

1. Афанасьев, Ю.И. Гистология / Ю.И. Афанасьев [и др.] // - М.. “Медицина”. 2001 г.

2.Быков, В.Л. Цитология и общая гистология / В.Л. Быков // - СПб.: “Сотис”. 2000 г.

3.Александровская, О.В. Цитология, гистология, эмбриология / О.В. Александровская [и др.] // - М. 1987 г.

Как и у всех позвоночных, орган слуха рыб является парным, но если учесть, что в боковой линии найдены элементы, относящиеся к слуху, то можно говорить о панорамном слуховом восприятии у рыб.

Анатомически орган слуха также является единым целым с органом равновесия. Не вызывает сомнения, что физиологически это два совершенно разных органа чувств, выполняющие различные функции, имеющие различное строение и работающие на основе различных физических явлений: электромагнитных колебаний и гравитации. В этой связи я буду говорить о них как о двух самостоятельных органах, которые, конечно же, связаны между собой, как и с другими рецепторами.

Органы слуха рыб и животных, обитающих на суше, существенно различаются. Плотная среда, в которой живут рыбы, в 4 раза быстрее и на более дальние расстояния проводит звук, нежели атмосфера. Рыбам не нужны ушные раковины и барабанные перепонки.

Орган слуха имеет особенно большое значение для рыб, живущих в мутной воде.

Специалисты утверждают, что слуховую функцию у рыб осуществляют помимо органа слуха как минимум еще и боковая линия, и плавательный пузырь, а также различные нервные окончания.

В клетках боковой линии обнаружены элементы, равнозначные органу слуха - механорецепторные органы боковой линии (невромасты), включающие в себя группу чувствительных волосковых клеток, подобных чувствительным клеткам органа слуха и вестибулярного аппарата. Этими образованиями регистрируются акустические и другие колебания воды.

Существуют различные мнения относительно восприятия рыбами звуков различного спектра частоты. Одни исследователи считают, что рыбы, как и люди, воспринимают звуки частотой от 16 до 16 000 Гц, по другим данным, верхний предел частот ограничивается 12 000–13 000 Гц. Звуки указанных частот воспринимаются основным органом слуха.

Предполагается, что боковой линией воспринимаются низкие звуковые волны частотой, по данным разных источников, от 5 до 600 Гц.

Есть утверждение и о том, что рыбы способны воспринимать весь диапазон звуковых колебаний - от инфра- до ультразвуковых. Установлено, что рыбы способны уловить в 10 раз меньшее изменение частот, нежели человек, в то время как «музыкальный» слух рыб в 10 раз хуже.

Плавательный пузырь рыб, как полагают, играет роль резонатора и преобразователя звуковых волн, увеличивая остроту слуха. Он выполняет также звукообразовательную функцию.
Парные органы боковой линии рыб стереофонически (точнее, панорамно) воспринимают звуковые колебания; это дает рыбам возможность четко устанавливать направление и место источника колебания.

Рыбы выделяют ближнюю и дальнюю зоны акустического поля. В ближней зоне они четко определяют местонахождение источника колебаний, но пока исследователям неясно, могут ли они устанавливать местонахождение источника в дальней зоне.

Рыбы обладают также удивительным «прибором», о котором человек может пока мечтать - анализатором сигналов. С его помощью они из всего хаоса окружающих звуков и колебательных проявлений способны выделять нужные и важные для их жизни сигналы, даже такие слабые, которые находятся на грани возникновения или затухания. Рыбы способны их усиливать и затем воспринимать анализирующими образованиями.

Достоверно установлено, что рыбы широко пользуются звуковой сигнализацией. Они способны не только воспринимать, но и издавать звуки в широком диапазоне частот.

В свете рассматриваемой проблемы хотел бы особо обратить внимание читателя на восприятие рыбами инфразвуковых колебаний, что имеет, по моему мнению, для рыболовов большое практическое значение.

Считается, что частоты 4–6 Гц действуют губительно на живые организмы: эти колебания входят в резонанс с колебаниями тела и отдельных органов.

Источниками колебаний этих частот могут быть совершенно различные явления: молнии, полярные сияния, извержения вулканов, обвалы, оползни, морской прибой, штормовые микросейсмы (колебания в земной коре, возбуждаемые морскими и океаническими штормами - «голос моря»), вихреобразования у гребней волн, близкие слабые землетрясения, качающиеся деревья, работа промышленных объектов, машин и т. п.

Не исключено, что рыбы реагируют на приближение ненастной погоды благодаря восприятию низкочастотных акустических колебаний, исходящих от зон повышенной конвекции и фронтальных разделов, находящихся вблизи центра циклона. Можно на этом основании предполагать, что рыбы обладают способностью «предсказывать», а вернее, чувствовать изменения погоды задолго до их наступления. Изменения эти они фиксируют по разнице силы звуков. О надвигающихся погодных изменениях рыбы, возможно, могут «судить» также и по уровню помех для прохождения отдельных диапазонов волн.

Необходимо упомянуть и о таком явлении, как эхолокация, хотя, по-моему, она не может осуществляться с помощью органа слуха рыб, для нее имеется самостоятельный орган. В том, что эхолокация у обитателей подводного мира обнаружена и довольно хорошо изучена, сегодня нет сомнения. У некоторых исследователей есть сомнение только в том, обладают ли эхолокацией рыбы.

А пока эхолокацию относят ко второму типу слуха. Сомневающиеся ученые считают, что если будут получены доказательства того, что рыбы способны воспринимать ультразвуковые колебания, то сомнений в способности их к эхолокации не будет. Но сейчас такие доказательства уже получены.

Исследователями была подтверждена мысль о том, что рыбы способны воспринимать весь диапазон колебаний, включая ультразвуковые. Таким образом, вопрос об эхолокации у рыб как бы решен. И можно говорить еще об одном органе чувств у рыб - о локационном органе.

Какой слух у рыб? и Как работает у рыб орган слуха?

Во время рыбалки рыба может и не видеть нас, но слух у неё отличный, и она услышит малейший звук который мы издадим. Органы слуха у рыб: внутреннее ухо и боковая линия.

Вода является хорошим проводником звуковых вибраций, и неуклюжий рыболов в состоянии запросто вспугнуть рыбу. Например хлопок при закрытии двери автомобиля, через водную среду распространяется на многие сотни метров. Изрядно нашумев, нечего удивляться почему слабый клев, а может и вообще отсутствует. Особенно осторожна крупная рыба, которая соответственно и является главной целью рыбной ловли.

Пресноводных рыб можно разделить на две группы:

. Рыбы у которых отличный слух (карповые, плотва, линь)
. Рыбы у которых средний слух (щука, окунь)

Как слышат рыбы?

Отличный слух достигается за счет того, что внутреннее ухо соединено с плавательным пузырем. При этом внешние вибрации усиливаются пузырем, который играет роль резонатора. И от него поступают к внутреннему уху.

Средний человек воспринимает на слух диапазон звука от 20 Гц до 20 кГц. А рыба, например карп, с помощью своих органов слуха, в состостоянии услышать звук от 5 Гц до 2 кГц. То есть слух у рыб настроен лучше на низкие вибрации, а высокие воспринимаются хуже. Любой неосторожный шаг на берегу, удар, шорох, отлично улавливается на слух карпом или плотвой.

У хищный пресноводных органы слуха построены по другому, у таких рыб нет связи между внутренним ухом и плавательным пузырем.
Такие рыбы как щука, окунь, судак больше полагаются на зрение чем на слух, и не слышат звук выше 500 герц.

Даже шум лодочных моторов в значительной степени влияет на поведение рыб. Особенно на тех, у которых отличный слух. От излишнего шума, рыба может перестать кормится и даже прервать нерест. Мы уже память рыбы неплохая, и они хорошо запоминают звуки и ассоциируют их с событиями.

Исследование показали, что когда из-за шума карп переставал кормится, щука продолжала охотится , не обращая никакого внимание на происходящее.

Органы слуха у рыб

Боковая линия улавливает звук низкой частоты и движение воды рядом с рыбой. Жировые сенсоры, находящиеся под боковой линией, отчетливо передают внешнюю вибрацию воды на нейроны, и далее информация идет в мозг.

Имея две боковые линии и два внутренних уха, орган слуха у рыб отлично определяет направление звука. Небольшая задержка в показаниях этих органов, обрабатывается мозгом, и он определяет с какой стороны доносится вибрация.

Конечно на современных реках, озерах и ставках шума хватает. И слух рыбы со временем привыкает ко многим шумам. Но одно дело регулярно повторяющиеся звуки, даже если это шум поезда, а другое дело незнакомые вибрации. Так что для нормальной рыбалки обязательным будет соблюдение тишины, и понимание того как работает слух у рыб.