Чем отличается нервная система млекопитающих от других позвоночных

Какое сходство и отличие имеется между нервной системы человека с нервной системой млекопитающих животных ?

По мере эволюции от самых простейших до млекопитающих, нервная система все более развита. Постепенно появляется головной мозг, выражены его отделы: продолговатый, мозжечок, средний, промежуточный, передний.

Мозг - важный орган. Он контролирует функции, работу всех органов и систем, посредством нейроэндокринной, гуморальной систем. Импульсы по нервным волокнам и стволам передаются от одного органа к другому: от кожи и периферических рецепторов через спинной мозг в головной и наоборот, от органов чувств информация идет и перерабатывается в головном мозге и оттуда к органам чувств.

Белое вещество больших полушариях составляют аксоны - отростки нервных клеток, покрытые миелиновй оболочкой. Серое вещество представлено телами нервных клеток.

Спинной мозг ответственный за двигательные функции, внешнее восприятие.

Как и у человека, у млекопитающих нервная система подразделяется на центральную и периферическую - ЦНС и ПНС. Периферическая нервная система - это соматическая и вегетативная.

Соматическая НС контролирует соматические функции и подчиняется сознанию, обеспечивает движение мышц. Вегетативная НС - это симпатическая и парасимпатическая - контролируют работу внутренних органов. Симпатическая нервная система наиболее активируется во время стресса, когда приходится действовать быстро и четко: учащается сердцебиение, сужаются сосуды, слегка повышается давление, в кровь выбрасываются "гормоны стресса". Хищник в такой момент готов к прыжку, а животное, спасающееся от хищника, мобилизует все силы, чтобы спасаться. Человек, - аналогично, включает реакции, согласно ситуации, мобилизуя силы и энергию.

Особенно изменился у млекопитающих, по сравнению с другими позвоночными, передний мозг, увеличив объем и массу. Объем мозга велик настолько, что значительно превосходит средний мозг и мозжечок. Передний мозг разделен на полушария: правое и левое.

Большие полушария у млекопитающих, как у человека, имеют кору, которая образует складки: борозды, извилины. Особенно кора развита у приматов. Благодаря формированию коры головного мозга, можно отмечать наличие условных рефлексов. Но у человека несравненно больше развиты полушария и кора головного мозга. В коре различают несколько долей: лобную, височную, теменную, затылочную.

В коре головного мозга находятся области, которые ответственны за получение информации от органов чувств: органов зрения (затылочная доля), слуха (височная доля), обонятельные луковицы получают информацию от органов обоняния, в коре содержатся двигательные и ассоциативные центры.

Спинной мозг человека и животных содержит нейроны, отростки которых выходят из спинномозгового канала к мышцам, образуют двигательные пути. Мышцы более развиты, по сравнению с низшими формами жизни, что обусловлено высоким уровнем развития, необходимостью движения.

Периферическая нервная система обеспечивает получение информации от внешних раздражителей. Благодаря проводящим путям, информация поступает от периферических рецепторов через нейроны спинного мозга в головной мозг, где перерабатывается. И, наоборот, информация от ЦНС (центральной нервной системы) поступает к наружным рецепторам через нейроны, дает команду мышцам двигаться. Рецепторы в толще кожи не все одинаковые: некоторые контролируют восприятие температуры, другие воспринимают болевое раздражение, ощущение давления.

От вкусовых рецепторов языка у млекопитающих, как у человека, информация по нейронам поступает в кору головного мозга. Животные способны отличать сладкое, горькое и т. д.

Очень хорошо воспринимают информацию обонятельные рецепторы, которые намного чувствительнее человеческих у многих млекопитающих, которые охотятся.

Зрение млекопитающих таково, что могут видеть форму предметов и окраску, как человек, хотя их зрение уступает человеческому по возможности смотреть вдаль, вширь и др.

У млекопитающих, как у человека, замечательно развты безусловные рефлексы, благодаря хорошо организованной нервной системе. Когда приходится действовать по обстоятельствам, животное, как человек, способно думать. Об этом наглядно говорит такой эксперимент: если шимпанзе находится в комнате с бананом, прикрепленным наверху, который не может самостоятельно достать, то догадается подвинуть и взгромоздить друг на друга ящики, имеющиеся там.

Нервная система высших животных и человека сходна тем, что появляется высшая нервная деятельность (ВНД) - мышление, память, анализ - в результате наличия высших структур у человека и млекопитающих. У человека ВНД, по сравнению с млекопитающими, более совершенная: человек способен решать больше задач, обучаться, имеет колоссальную память, навыки и т. д. По сути, умения человека не сравнимы с млекопитающими.

Итак, говоря об ЦНС, ПНС человека и животных, - у человека наиболее развитая нервная система и все ее отделы.

Нервная система устроена очень тонко и сложно, высоко дифференцирована. Через нейроны, ганглии, проводящие пути осуществляется контроль над всеми функциями в организме. Нервная система, посредством анализаторов, получает информацию от органов чувств (зрение, слух, вкус, обоняние, тактильная чувствительность).

Что общего у нервной системы и млекопитающих, и челвека?

Наличие условных рефлексов, возможность обучаться;
наличие инстинктов, возникновение безусловных рефлексов.

Однако, если у животных инстинкты передаюся из поколения в поколение, у человека, кроме прочего, велика роль воспитатания для формирования поведения в социуме.

Отличия: у человека более высоко организованная, диференцированная нервная система. В передней доле - область, ответственная за речь, письменность. Человек намного более развит, благодаря возможностям высшей нервной деятельности. У человека больше способностей, навыков, лучше память и т. д. Память невозможно сравнить даже с ЭВМ - иначе пришлось бы построить такой большой компьютер, размером с пол комнаты.

У человека высоко развита кора, подкорковые центры, связи у них меж собой и с другими органами, системами в организме. Кора значительно отличается толщиной и извилинами от млекопитающих.

Разницу в объеме полушарий демонстрирует форма черепа (череп шимпанзе и человека):

Нервная система достигает у млекопитающих по сравнению с другими позвоночными совершенства. Она обеспечивает тонкое приспособление к постоянно меняющимся условиям среды, точное согласование работы всех органов, очень интенсивный обмен веществ, разнообразные и очень быстрые движения, отыскание и преследование жертвы, защиту от врагов, сложные взаимоотношения между самцами и самками, совершенную заботу о потомстве.

Сложность строения и величина различных отделов центральной нервной системы, особенно головного мозга млекопитающих, сильно возросли по сравнению с тем, что наблюдалось у высших пресмыкающихся и птиц. Мозжечок в связи с усовершенствованием работы мышечной системы и необходимостью поддержания равновесия тела при быстрых и разнообразных движениях разросся; обычно он состоит из трех частей: червячка и лежащих по бокам его полушарий.

Наибольшие изменения произошли в переднем мозге. Он превосходит по величине все остальные отделы головного мозга, вместе взятые, и закрывает сверху и с боков средний мозг. У высших млекопитающих передний мозг настолько разрастается, что сверху закрывает и мозжечок. Характерным отличием переднего мозга млекопитающих является значительное развитие коры, в которой сосредоточены центры, воспринимающие зрительные, слуховые, осязательные и другие раздражения, двигательные и ассоциативные центры (центры самых сложных проявлений нервной деятельности). Увеличению размеров коры способствует наличие борозд, особенно сильно развитых у высших представителей класса.

Передний мозг лучше, чем у других позвоночных, связанный с различными частями нервной системы, оказывает огромное влияние на работу всего организма. Ни у кого из животных централизация всей нервной деятельности (т. е. подчинение ее переднему мозгу) не выражена так сильно, как у млекопитающих. Именно с корой связана способность животных к приобретению условных рефлексов, установлению новых связей с окружающей средой.

Спинной мозг сильно утолщен; количество нервных клеток и проводящих путей в нем значительно увеличилось. Эти прогрессивные изменения произошли в связи с усовершенствование мышечной и других систем органов. Возрастает также роль спинного мозга как проводника многочисленных раздражений, идущих от кожи и других органов в головной мозг и, наоборот, от центров мозга -- к мышцам и к другим органам.

Органы чувств у млекопитающих сильно развиты. Органы, воспринимающие разнообразные осязательные раздражения, находятся в коже и очень многочисленны (в коже рассеяны и органы, воспринимающие температурные и болевые раздражения). Органы вкуса расположены на языке и различных частях ротовой полости. У млекопитающих пища остается во рту значительно дольше, чем у птиц и других позвоночных, и вкусовые раздражения могут быть лучше восприняты. Специализация органов вкуса хорошо выражена: одни воспринимают сладкое, другие--горькое и т. д.

Обоняние у большинства видов очень обострено. Известно, что хищники могут напасть на след жертвы, обоняя ничтожные количества газообразных веществ, исходящих от ее следов.

Зрение млекопитающих уступает в некоторых отношениях (дальность видения, широта зрительного поля) зрению птиц, но превосходит его (в особенности у высших форм) по точности восприятия особенностей предметов (форма, окраска и т. д.).

Органы равновесия, находящиеся, как и у других позвоночных, в лабиринте, хорошо развиты. Для млекопитающих при их быстрых и сложных передвижениях восприятие любых изменений положения тела в пространстве исключительно важно.

Орган слуха имеет чрезвычайно сложное строение и состоит из трех отделов: внутреннего, среднего и наружного. Во всех этих отделах произошли большие изменения. В лабиринте от нижнего мешочка отходит длинная, спирально закрученная улитка, из рептилий наметившаяся только у крокодилов. В улитке находится кортиев орган, напоминающий по своему строению многострунный инструмент: в нем натянуты волоконца различной длины, воспринимающие звуки различной высоты. В среднем отделе уха имеются три слуховые косточки: стремечко, наковальня и молоточек. Следует напомнить, что у земноводных (у которых впервые возникло среднее ухо), пресмыкающихся и птиц имеется лишь одна слуховая косточка-столбик, соответствующая стремечку и образовавшаяся из подвеска (гиомандибуляре) рыб. Эмбриологические, сравнительно-анатомические и палеонтологические исследования показали, что наковальня происходит из квадратной кости, которая у земноводных, пресмыкающихся и птиц .

Наличие трех слуховых косточек в среднем ухе млекопитающих является характерным признаком этого класса. Эти косточки, определенным образом сочлененные, значительно улучшают передачу звуков. Для млекопитающих характерно развитие наружного отдела органа слуха, который у птиц слабо развит, у рептилий имеется только в зачаточном состоянии, а у земноводных совсем отсутствует. Этот отдел состоит из длинного наружного слухового прохода, отделенного от среднего уха барабанной перепонкой, и ушной раковины. Последняя служит своеобразным рупором и облегчает животному нахождение источника звука.

Млекопитающим, как и всем животным, имеющим нервную систему, свойственны разнообразные врожденные (безусловные) рефлексы. Эти рефлексы обеспечивают глотание, чихание, выделение пищеварительных соков, расширение и сужение кровеносных сосудов, отдергивание частей тела при болевых раздражениях и др. В нервной деятельности млекопитающих большую роль играют сложные сочетания безусловных рефлексов -- инстинкты. Одни инстинкты носят общий характер и проявляются у всех млекопитающих. Таковы, например, половой инстинкт, инстинкт заботы о потомстве и т. д.

Другие инстинкты свойственны лишь определенным видам и возникли в связи с условиями существования, характерными для этих животных. Таков, например, строительный инстинкт бобров, сооружающих плотины на ручьях и реках. Строительное искусство бобров инстинктивно, животные ему не обучаются, и сознание при этом не проявляется. Если бобра содержать в клетке, то он при наличии хотя бы в какой-то степени подходящих материалов пытается построить плотину в условиях, где она совершенно бесполезна. На ход инстинктивных действий влияет способность к различным действиям, приобретенная в результате развития условных рефлексов.

Большинству млекопитающих присуща способность издавать различные звуки. У них развился в гортани сложный голосовой аппарат. Способность издавать звуки проявляется у обоих полов и играет большую роль в жизни животных. С помощью звуков они сигнализируют друг другу об опасности, нахождении корма и т. д. Это показатели сложной нервной деятельности.

В нервной деятельности млекопитающих, как и в других физиологических процессах, огромную роль играют различные органы внутренней секреции.

По развитию и степени дифференцировки нервной системы млекопитающие стоят выше всех классов позвоночных, хотя в. низших подклассах и отрядах млекопитающих мозг еще далеко не достигает той высоты, которую мы видим у высших.
Спинной мозг млекопитающих характеризуется общим его укорочением и редукцией хвостового отдела. В связи с этим, нервы, идущие от конца спинного мозга к задним частям тела, проходя совместно по спинномозговому каналу, образуют так называемый конский хвост (cauda equina). У человека собственно спинной мозг кончается уже между первым и вторым поясничными позвонками, тогда как у летучих мышей он оканчивается даже на девятом грудном позвонке. Однако редукция заднего отдела спинного мозга не идет до конца, так как вместо спинного мозга остается так называемая конечная нить (filum terminale), т. е. тонкий рудимент, тянущийся до хвоста.
Головной мозг млекопитающих отличается весьма существенно от головного мозга прочих позвоночных животных, причем особенно характерно развитие у млекопитающих полушарий переднего мозга. Однако принципиальное различие головного мозга млекопитающих от мозга других позвоночных животных заключается не в величине полушарий, а в качественно ином их развитии. Кора мозга получила здесь особенно сильное развитие, что наметилось у рептилий лишь в виде небольших лобных отделов первичной мантии. Уже у однопроходных и сумчатых разрастание этой части — так называемой новой мантии (neopallium) пошло настолько далеко, что лежащие сзади и кверху участки первичной мантии оттесняются внутрь медиальной стенки полушарий, где они образуют складки, превращаясь в так называемый гиппокамп, или аммонов рог (hippocampus, s. cornu Аmmonis). Разрастание новой мантии у высших млекопитающих прогрессирует все дальше и дальше, вследствие чего происходит все большее и большее увеличение полушарий, а затем и увеличение их поверхностей путем возникновения складок коры мозга.
Впрочем, образование борозд и извилин на головном мозгу нельзя считать находящимся только в зависимости от высоты организации и нервной одаренности той или иной группы млекопитающих, так как установлено, что образование извилин стоит, между прочим, в связи с величиной животных. Крупные и мелкие виды одного и того же отряда довольно резко в этом отношении отличаются, причем у крупных видов извилины бывают хорошо развиты, у мелких же видов, наоборот, мозг остается гладким. Приведем несколько примеров: маленькая луговая собачка (Cynomys) имеет гладкие полушария, тогда как крупная водосвинка (Hydrochoerus) имеет извилистые полушария, хотя оба относятся к отряду грызунов; из парнокопытных упомянем маленьких оленьков (Tragulidae) и крупных оленей или крупный рогатый скот; из полуобезьян: долгопята (Tarsius) и индри (Indris). Заметим, что у таких крупных млекопитающих, как киты, слоны, извилины хорошо развиты.
Полушария головного мозга, однако, у всех млекопитающих разделяются на отделы по крайней мере тремя бороздами: уже у низших млекопитающих на нижней стороне полушарий проходит продольная ринальная бороздка (fovea rhinalis), отделяющая обонятельную часть, так называемую грушевидную (lobus pyriformis), от мантии; другая борозда отделяет в задней части снизу и медиально извилину, образованную гиппокампом (fisusra hippocampi); третья располагается спереди, отделяя передний отдел обонятельной области, обонятельный бугорок (tuberculum olfactorium) (рис. 570).

Млекопитающие удивительно разнообразный класс животных: они встречаются практически во всех местах обитания на Земле (в том числе глубоких водах океанов, высоко в горах, раскаленных пустынях и дождевом тропическом лесу), а их размеры варьируются от 2-граммовых землероек до 200-тонных китов. Но в чем заключается отличие млекопитающих от других позвоночных животных, таких как птицы, земноводные, рептилии или рыбы? В этой статье, вы узнаете о 8 главных характеристиках млекопитающих, начиная от шерсти (волос) до четырех-камерного сердца.

1. Шерсть (волосы)

У всех млекопитающих есть шерсть, покрывающая определенные части тела в течение всей жизни или по крайней мере на определенных этапах развития животного. Шерсть может принимать самые различные формы, например, густой мех, длинные усики или защитные иглы. Шерстяной покров имеет множество функций: изоляция от холода, защита нежной кожи, маскировка от хищников и сенсорная обратная связь (о чем свидетельствует чувствительная шерстка домашней кошки).

А как же млекопитающие, которые не имеют какой-либо видимой шерсти на теле, например киты и дельфины? В случае с этими морскими млекопитающими, многие виды покрывает редкая шерсть на самых ранних стадиях развития (еще в утробе матери), в то время как другие виды сохраняют шерстяной покров на подбородке или верхней губы. И, конечно же, даже кажущиеся полностью безволосыми люди, все еще имеют волосяные фолликулы по всему телу.

2. Молочные железы

В отличие от других позвоночных, млекопитающие вскармливают своих детенышей молоком продуцированным молочными железами. Несмотря на наличие молочных желез у обоих полов большинства видов млекопитающих, полностью они развиваются лишь у самок. Исключением из этого правила являются самцы крылана бурого (Dyacopterus spadiceus), которых природа (к лучшему или худшему) наделила способностью кормить грудью свое потомство.

Грудные железы - это модифицированные, увеличенные потовые железы, состоящие из протоков и железистых тканей, которые секретируют молоко через соски. Молоко обеспечивает детенышей столь необходимыми для нормального развития белками, углеводами, жирами, витаминами и минералами.

Однако, не все млекопитающие имеют соски: однопроходные отделились от других млекопитающих в начале эволюционной истории. Они секретируют молоко через каналы расположенные на брюшке.

3. Нижняя челюсть

Нижняя челюсть млекопитающих состоит из одной кости, которая крепится напрямую к черепу. Эта кость называется зубной, потому что на ней расположен нижний ряд зубов. У других позвоночных, зубной является лишь одна из нескольких костей формирующих нижнюю челюсть, и не соединяется с черепом. Такое строение челюсти, наделяет млекопитающих мощным укусом, и позволяет им использовать свои зубы, чтобы разрывать и жевать свою добычу (например, волки и львы), или перетирать жесткую пищу растительного происхождения (например, слоны и газели).

4. Одноразовая смена зубов

Смена зубов не считается уникальным для млекопитающих явлением, многие позвоночные меняют свои зубы в течении жизни. Но для большинства видов млекопитающих свойствен дифиодонтизм - однократная смена зубов за весь жизненный цикл. Зубы новорожденных и молодых млекопитающих меньше и слабее, чем у взрослых особей. Этот первый набор, известный как молочные зубы, постепенно выпадает и заменяется постоянными зубами.

5. Три слуховых косточки

Три внутренние слуховые косточки: наковальня, молоточек и стремечко, являются уникальными для млекопитающих. Эти крошечные косточки передают звуковые колебания от барабанной перепонки к внутреннему уху и преобразует их в нервные импульсы, которые обрабатываются мозгом. Интересно, что молоточек и наковальня современных млекопитающих эволюционировали из кости нижней челюсти непосредственных предшественников млекопитающих "зверообразных рептилий" палеозойской эры, известных как терапсиды.

6. Теплокровный метаболизм

Млекопитающие не являются единственными теплокровными позвоночными животными. Эта черта разделяет современных птиц и их предков - тероподовых динозавров мезозойской эры. Тем не менее, можно смело утверждать, что млекопитающие лучше используют свою эндотермическую физиологию, чем остальные позвоночные. По этой причине гепарды способны развивать невероятную скорость, козы могут подниматься на отвесные склоны гор, а люди пишут книги.

Как правило, холоднокровные животных, такие как рептилии имеют более вялый метаболизм, так как зависят от внешних погодных условий для поддержания внутренней температуры тела.

7. Диафрагма

Как и некоторые другие черты из этого списка, диафрагма, расширяющая и сжимающая легкие, не является уникальной лишь для млекопитающих. Но, диафрагма млекопитающих, является более развитой, чем у птиц, и особенно, чем у рептилий с амфибиями. Это означает, что млекопитающие, благодаря сочетанию теплокровного метаболизма (см. предыдущий пункт) и продвинутой диафрагме, способны использовать более широкий спектр активной деятельности.

8. Четырехкамерное сердце

Как у всех позвоночных, млекопитающие обладают мышечным сердцем, неоднократно перекачивающим кровь, которая доставляет кислород с питательными веществами по всему организму и удаляет продукты жизнедеятельности. Тем не менее, только млекопитающие и птицы имеют более эффективное четырехкамерное сердце, чем двухкамерное сердце рыб и трехкамерное сердце амфибий и рептилий. Сердце млекопитающих отделяет насыщенную кислородом кровь, поступающую из легких от венозной, которая циркулирует в легкие для повторной оксигенирации.

Это дает гарантию, что организм млекопитающих получают только обогащенную кислородом кровь, обеспечивая более устойчивую деятельность с меньшими интервалами отдыха.

Головной мозг млекопитающих имеет те же отделы, которые есть у других позвоночных. Отличия составляют большие полушария переднего мозга, которые имеют большие размеры и более сложное строение. Внешний слой головного мозга состоит из отдельного слоя нервных клеток, который образует кору головного мозга. У большинства млекопитающих кора головного мозга состоит из настолько большого количества нейронов, что лежит не сплошным слоем, а образует извилины. Извилины – это главный признак хорошо развитого головного мозга. Кора головного мозга отвечает за выполнение многих функций, в том числе, и образование условных рефлексов, которые при удаленной коре не образуются.

Как и передний мозг, мозжечок у млекопитающих развит очень хорошо и также имеет извилины. Такой уровень развития мозжечка связан с тем, что млекопитающие должны владеть координацией сложных и разнообразных движений. Также у млекопитающих отлично развиты органы чувств.

Органы чувств млекопитающих.

Млекопитающие имеют хорошо развитые органы чувств: зрение, обоняние, слух, вкус и обоняние. Но уровень развития или задействования каждого из них у отдельно взятого вида зависит от среды обитания этого вида млекопитающих.

Например, крот, живущий под землей, имеет плохо развитое зрение. Киты и дельфины, проживающие в воде, почти не способны различать запахи, хотя многие наземные млекопитающие имеют очень острое обоняние. Острое обоняние для наземных млекопитающих – это главный орган чувств, который позволяет находить добычу, чуять приближение хищника, находить самку или самца для спаривания. Родители по запаху выделяют своих детенышей.

Слух для большинства млекопитающих также играет важную роль. Для того, чтобы улавливать наименее заметные звуки, у млекопитающих есть ушные раковины, подвижные у большинства из них. Также у многих зверей, для кого слух очень важен, поверхность ушной раковины часто бывает покрыта волосками, чувствительными к малейшим звуковым вибрациям – вибриссами.

Зрение у млекопитающих не отличается такой же остротой, как у птиц, многие из млекопитающих частично или полностью не способны различать цвета. Идентичную с человеком гамму цветов могут различать только обезьяны.

Органами осязания являются вибриссы, которые растут на чувствительных частях тела, например, на голове. Обезьяны, как и люди, используют для осязания еще и кончики пальцев. Вкусовые рецепторы хорошо развиты у травоядных, благодаря чему они легко различают съедобные растения от несъедобных. Из-за сложности нервной системы поведение млекопитающих является не менее сложным, чем у птиц и других животных.

Поведение млекопитающих.

Поведение млекопитающих является сложным из-за нескольких факторов:

- хорошо развитого переднего мозга и коры головного мозга, а также нервной системы в целом;

- способностью вырабатывать множество условных рефлексов в течение жизни.

Малыши с первых дней жизни способны выделять свою мать. По мере роста опыт отношений особей с внешней средой увеличивается, они получают знания в процессе игры: прыжки, борьба, охота, преследование, бег и т.д.). Также эти игры способствуют выработке навыков, улучшающих выносливость малышей. В дальнейшем эти навыки также помогут млекопитающим во время охоты или спасения своей жизни.

На протяжение всей жизни млекопитающие вырабатывают большое количество условных рефлексов из-за изменчивости окружающей среды. Старые условны рефлексы, которые не подкрепляются условными раздражителями, со временем могут утрачиваться, что позволяет рационально использовать ресурсы головного мозга.

Нервная система достигает у млекопитающих по сравнению с другими позвоночными совершенства. Она обеспечивает тонкое приспособление к постоянно меняющимся условиям среды, точное согласование работы всех органов, очень интенсивный обмен веществ, разнообразные и очень быстрые движения, отыскание и преследование жертвы, защиту от врагов, сложные взаимоот-ношения между самцами и самками, совершенную заботу о потом-стве.

Сложность строения и величина различных отделов централь-ной нервной системы, особенно головного мозга млекопитающих, сильно возросли по сравнению с тем, что наблюдалось у высших пресмыкающихся и птиц. Мозжечок в связи с усовершенствова-нием работы мышечной системы и необходимостью поддержания равновесия тела при быстрых и разнообразных движениях раз-росся; обычно он состоит из трех частей: червячка и лежащих по бокам его полушарий.

Наибольшие изменения произошли в переднем мозге. Он пре-восходит по величине все остальные отделы головного мозга, вмес-те взятые, и закрывает сверху и с боков средний мозг. У высших млекопитающих передний мозг настолько разрастается, что сверху закрывает и мозжечок. Характерным отличием перед-него мозга млекопитающих является значительное развитие коры, в которой сосредоточены центры, воспринимающие зрительные, слуховые, осязательные и другие раздражения, двигательные и ассоциативные центры (центры самых сложных проявлений нерв-ной деятельности). Увеличению размеров коры способствует наличие борозд, особенно сильно развитых у высших предста-вителей класса.

Передний мозг лучше, чем у других позвоночных, связанный с различными частями нервной системы, оказывает огромное влия-ние на работу всего организма. Ни у кого из животных центра-лизация всей нервной деятельности (т. е. подчинение ее переднему мозгу) не выражена так сильно, как у млекопитающих. Именно с корой связана способность животных к приобретению условных рефлексов, установлению новых связей с окружающей средой.

Спинной мозг сильно утолщен; количество нервных клеток и проводящих путей в нем значительно увеличилось. Эти прогрес-сивные изменения произошли в связи с усовершенствование мышечной и других систем органов. Возрастает также роль спин-ного мозга как проводника многочисленных раздражений, идущих от кожи и других органов в головной мозг и, наоборот, от центров мозга -- к мышцам и к другим органам.

Органы чувств у млекопитающих сильно развиты. Органы, вос-принимающие разнообразные осязательные раздражения, нахо-дятся в коже и очень многочисленны (в коже рассеяны и органы, воспринимающие температурные и болевые раздражения). Органы вкуса расположены на языке и различных частях ротовой полости. У млекопитающих пища остается во рту значительно дольше, чем у птиц и других позвоночных, и вкусовые раздражения могут быть лучше восприняты. Специализация органов вкуса хо-рошо выражена: одни воспринимают сладкое, другие--горь-кое и т. д.

Обоняние у большинства видов очень обострено. Известно, что-

хищники могут напасть на след жертвы, обоняя ничтожные количе-ства газообразных веществ, исходящих от ее следов.

Орган слуха (рис. 1) имеет чрезвычайно сложное строение и состоит из трех отделов: внутреннего, среднего и наружного. Во всех этих отделах произошли большие изменения. В лабиринте от нижнего мешочка отходит длинная, спирально закрученная улит-ка, из рептилий наметившаяся только у крокодилов. В улитке нахо-дится кортиев орган, напоминающий по своему строению много-струнный инструмент: в нем натянуты волоконца различной длины, воспринимающие звуки различной высоты. В среднем отделе уха имеются три слуховые косточки: стремечко, наковальня и молото-чек. Следует напомнить, что у земноводных (у которых впервые возникло среднее ухо), пресмыкающихся и птиц имеется лишь одна слуховая косточка-столбик, соответствующая стремечку и образо-вавшаяся из подвеска (гиомандибуляре) рыб. Эмбриологиче-ские, сравнительно-анатомические и палеонтологические исследования показали, что наковальня происходит из квадратной кости, которая у земноводных, пресмыкающихся и птиц .

Наличие трех слуховых косточек в среднем ухе млекопитающих является характерным признаком этого класса. Эти косточки, определенным образом сочлененные, значительно улучшают передачу звуков. Для млекопитающих характерно развитие наружного отдела органа слуха, который у птиц слабо развит, у рептилий имеется только в зачаточном состоянии, а у земноводных совсем отсутст-вует. Этот отдел состоит из длинного наружного слухового прохо-да, отделенного от среднего уха барабанной перепонкой, и ушной раковины. Последняя служит своеобразным рупором и облегчает животному нахождение источника звука.

Млекопитающим, как и всем животным, имеющим нервную систему, свойственны разнообразные врожденные (безусловные) рефлексы. Эти рефлексы обеспечивают глотание, чихание, выделе-ние пищеварительных соков, расширение и сужение кровеносных сосудов, отдергивание частей тела при болевых раздражениях и др. В нервной деятельности млекопитающих большую роль играют сложные сочетания безусловных рефлексов -- инстинкты. Одни инстинкты носят общий характер и проявляются у всех мле-копитающих. Таковы, например, половой инстинкт, инстинкт заботы о потомстве и т. д.

Другие инстинкты свойственны лишь определенным видам и возникли в связи с условиями суще-ствования, характерными для этих животных. Таков, например, строительный инстинкт бобров, сооружающих плотины на ручьях и реках. Строительное искусство бобров инстинктивно, животные ему не обучаются, и сознание при этом не проявляется. Если бобра содержать в клетке, то он при наличии хотя бы в какой-то сте-пени подходящих материалов пытается построить плотину в усло-виях, где она совершенно бесполезна. На ход инстинктивных дей-ствий влияет способность к различным действиям, приобретенная в результате развития условных рефлексов.

В нервной деятельности млекопитающих, как и в других физио-логических процессах, огромную роль играют различные органы внутренней секреции.

Скелет претерпел ряд изменений, которые связаны с услож-нением нервной, мышечной и других систем органов. Череп млекопитающих (рис. 2) отличался прежде всего большими раз-мерами мозгового отдела, в связи с чем основание его широкое. В черепе ярко выражена тенденция к срастанию отдельных костей. Четыре затылочные кости почти у всех млекопитающих срастаются в одну. Вокруг лабиринта несколько окостенений образуют одну каменистую кость. Последняя, в свою очередь, соединяется с бара-банной костью (развившейся из угловой кости нижней челюсти предков млекопитающих) и большой чешуйчатой костью.

У чело-века в результате лияния этих костей возникает сложная височ-ная кость. В основании черепа лежат две клиновидные кости: основная и передняя. У человека они сливаются в одну. В связи с усложнением органа обоняния развивается решетчатая кость. Интересно, что у зародышей есть зачаток парасфеноида -- кости, развитой только у костных рыб и земноводных. Верх черепа сос-тоит из двух теменных костей (срастающихся у копытных в одну кость) и лобных (у насекомоядных, рукокрылых, обезьян и челове-ка срастающихся в одну). Межтеменная кость срастается обычно с теменными костями или с затылочной. Впереди лобных костей идут носовые кости. Объем черепной коробки в пределах класса сильно меняется в зависимости от величины головного мозга; у низших форм он значительно меньше, чем у высших. Соответствен-но меняется соотношение размеров мозгового и лицевого отделов черепа.

Рот сверху ограничен верхнечелюстными и межчелюстными костями, которые у обезьян и человека срастаются. Верхне-челюстная кость с помощью скулового отростка сочленяется со скуловой костью, а последняя соединяется со скуловым отрост-ком чешуйчатой кости, в результате чего образуется скуловая дуга млекопитающих.

Твердое нёбо хорошо развито. Оно образовано отростками межчелюстных, верхнечелюстных и нёбных костей. Следовательно, у млекопитающих носовая полость вполне отделена от ротовой, что для этих животных имеет особенно большое значение, так как у них в ротовой полости происходит совершенная механическая обработка пищи. Крыловидные кости у обезьян и человека срас-таются с клиновидной.

Нижняя челюсть состоит только из зубной кости, так как сочле-новная кость превратилась в молоточек, а угловая -- в барабан-ную. Квадратная кость, подвешивавшая у пресмыкающихся (а также у земноводных) нижнюю челюсть к мозговому отделу чере-па, преобразовалась в наковальню. Нижняя челюсть соединяется у млекопитающих с мозговым отделом черепа (с чешуйчатой костью) с помощью сочленовного и венечного отростков.

Рис.3. Скелет млекопитающего (кролика):

/--шейные позвонки, 2--грудные позвонки, 3--поясничные позвонки, 4--крестец, 5 -- хвостовые позвонки, 6-- ребра, 7 -- рукоятка грудины, 8 --лопатка, 9 -- акромиаль-ный отросток лопатки, 10--коракоидный отросток лопатки, //--подвздошный отдел безымянной кости, 12 -- седалищный отдел той же кости,. 13 -- лобковый отдел той же кости, 14--запирательное. отверстие, 15--плечевая кость, 16--локтевая кость, 17-- лучевая кость, 18 -- запястье, 19 -- пясть, 20 -- бедро, ЗУ--коленная чашечка, 22-- большая берцовая кость, 23-- малая берцовая кость, 24-- пяточная кость, 25--таран-ная кость, 26 -- плюсна

Все кости, ограничивающие ротовое отверстие, хорошо развиты и являются прочной опорой для достигшей большого совершенства зубной системы млекопитающих.

Череп сочленяется с атлантом с помощью двух мыщелков заты-лочной кости. Этим млекопитающие отличаются от современных пресмыкающихся и птиц, у которых имеется только один мыщелок. Атлант свободно вращается вокруг зубца эпистрофея. Шея у мле-копитающих подвижнее, чем у пресмыкающихся. Длина ее раз-лична: у одних (например, у мышей) она очень короткая, у других (например, у верблюдов) очень длинная. Тем не менее, почти у всех млекопитающих шейных позвонков семь, что свиде-тельствует о единстве происхождения этих животных.

Грудная клетка хорошо развита . Она надежно защищает сердце и легкие, в то же время очень подвижна, что важно для обеспечения дыхательных движений. Ребра подвижно соединены с одной стороны с грудными позвонками, с другой -- с помощью хрящей -- с грудиной. Число ребер и грудных позвонков различно (12--18). Поясничные позвонки массивны, в особенности у крупных животных; число их у разных видов колеблется от пяти до семи. Крестцовые позвонки (их чаще всего два -- четыре, но у некоторых видов число их доходит до девяти) срастаются в одну кость, к которой прирастают и некоторые хвостовые позво-нки. Число хвостовых позвонков весьма различно и определяется длиной хвоста.

Укрепились и подверглись существенным изменениям пояса конечностей. В состав плечевого пояса входят лопатки и ключицы. Вороньи кости сохраняют самостоятельность только у самых низших форм, а у остальных прирастают к лопаткам и становятся их отростками. Лопатка широкая, на ней развивается гребень, за-канчивающийся акромиальным отростком. Ключицы у большинст-ва видов очень хорошо развиты, но у копытных, сирен, ряда хищни-ков и китообразных они отсутствуют.

Таз (за исключением тех млекопитающих, у которых атрофиро-вались задние конечности) хорошо развит. Подвздошные кости удлинились и направлены вперед, седалищные разрослись назад, а лонные малы. В результате этих изменений таз млекопитающих имеет наклонное положение и задняя часть его направлена вниз и назад. Вертлуг находится сзади крестца, что связано с перехо-дом от ползания к хождению и бегу. У взрослых животных кости таза обычно срастаются в одну безымянную кость.

Проксимальные кости ног (плечевая, лучевая, локтевая, бед-ренная, большая и малая берцовые), как правило, длинные. У ряда видов локтевая и малая берцовая кости могут подвергаться редукции. Очень характерно присутствие коленной чашечки. В запястье -- девять костей (четвертая и пятая дистальные кости срастаются). В предплюсне хорошо развиты две Проксимальные кости -- пяточная и таранная. В голеностопном сочленении участ-вуют большая берцовая и таранная кости. Количество пальцев у большинства млекопитающих полное -- по пять на каждой ноге. Однако у копытных млекопитающих число пальцев редуцируется до трех, двух и одного. Скелеты конечностей претерпевают сильные изменения в связи с особенностями образа жизни.

Читайте также: