Нервная система птиц, ее особенности

Окружающий мир трудно представить гармоничным без созерцания полета пернатых и звуков их щебетанья. Как отмечено специалистами, влияние птиц на жизнь человека более существенно, чем можно представить. Их роль не ограничивается только эстетикой, сельское хозяйство, к примеру, никак не может обойтись без этих помощников в борьбе с вредителями. И не стоит забывать, что в свое время они также являлись вдохновителями светлой инженерной мысли для создания летательных аппаратов. Но и это еще не все. Сегодня медицина эффективно использует пение птиц для лечения нервной системы человека. Орнитотерапию официально признали эффективной методикой по излечению нервных заболеваний, расстройств и депрессий.

Птицы - удивительные животные, подаренные природой. Но что насчет их нервной системы, как она устроена и что происходит в их голове?

Общая характеристика класса

Класс птиц - эта одна из самых многочисленных групп среди позвоночных. Их существование на земле исчисляется миллионами лет. Они являются высокоорганизованными теплокровными животными и ведут свою родословную от примитивных рептилий. Главная особенность птиц, появившаяся в процессе эволюции, заключается в способности летать, когда передние конечности преобразовались в крылья. Поверхность тела у них покрыта роговыми образованиями - перьями, которые и обеспечивают скольжение по воздуху во время полета и дают теплоизоляцию.

Пернатая группа состоит из более 10 600 видов животных и отличается большим разнообразием. Их общая характеристика включает в себя: облегченный скелет, развитые мышцы, четырехкамерное сердце, воздушные мешки (участвуют в дыхании), мочевой пузырь, размножение через откладывание яиц и интенсивный обмен веществ. А сложные формы поведения и высокий уровень развития нервной системы птиц отличает их от рептилий. Кроме того, у них значительно лучше развиты органы зрения и слуха.

Особенности нервной системы птиц

В нервной системе пернатых определяются такие же отделы, что и у всех позвоночных животных. Она менее развита, чем у млекопитающих, однако присутствуют черты развитой организации. Морфологически это объясняется тем, что головной мозг птицы обладает большей массой, нежели спинной. У большинства отрядов только передний мозг составляет 52-62 % от общей массы головного, а у некоторых доходит и до 70 %, например, у попугаев.

Нервная система у класса птиц подразделяется на центральную и периферическую. И стоит отметить, что периферическая не сильно отличается от рептилий. Вся суть в организации центральной нервной системы, которая представлена головным и спинным мозгом, и спинномозговыми узлами.

По своей функциональности нервная система птиц от рыб, земноводных, пресмыкающихся и млекопитающих ничем не отличается. Перед ней стоят такие же задачи: объединение всех систем организма в единое целое, регулировка работы органов и обеспечение связи с внешней средой.

Устройство головного мозга

Должный уровень развития головного мозга дает птицам возможность нарабатывать определенные формы поведения и адаптироваться к разным ситуациям. Он представлен следующими органами: большой мозг (два полушария), средний мозг, мозжечок и продолговатый мозг. При этом большой мозг птиц в отличие от пресмыкающихся обладает куда более развитыми полушариями, что является следствием разрастания и укрупнения полосатых тел. Он сильно развит и практически прикрывает все отделы, за исключением мозжечка. По этой причине средний мозг сверху не виден, он оттеснен все больше в стороны и вниз. У коры полушарий большого мозга борозды и извилины отсутствуют, помимо сильвиевой борозды.

Мозжечок достаточно крупный и хорошо сформирован у всех птиц. Его верхний слой полностью слагается из серого вещества. Он имеет складчатое строение и заключает в себе развитый червячок с продольными бороздами и малые боковые полушария. Спереди он вплотную граничит с краями полушарий большого мозга, а сзади закрывает заметную часть продолговатого мозга. Будучи связан со всей центральной нервной системой, мозжечок является центром управления движений и равновесия.

Продолговатый мозг

К функции продолговатого мозга относится роль посредника проходящих импульсов, которые исходят от выше находящихся отделов головного мозга к спинному мозгу и в обратной связи. Продолговатый мозг несколько утолщен и имеет относительное искривление с нижней стороны. Эта часть мозга отличается от других тем, что его серое вещество раскинуто среди белого в виде своеобразных скоплений – ядер. В особых ядрах сосредоточены нервные центры, наиболее важные для жизни птиц: секреции пищеварительных желез, сердечной деятельности и дыхания, центры регулирования обменных процессов и защитных реакций. Их разрушение приводит животное к моментальной смерти.

Также в функции продолговатого мозга лежит участие в поддержании тонуса мышц. Регулярные импульсы поступают от внутреннего уха к продолговатому мозгу, и он, не без участия среднего мозга, способствует поддержанию необходимого положения тела птицы в пространстве. Продолговатый мозг, без каких либо четких границ, перетекает в верхней своей части в ножки большого мозга, в нижней – в спинной.

Спиной мозг

Строение спинного мозга нервной системы птиц во многом схоже с млекопитающими. Видом он напоминает форму шнура белого цвета и проходит по всей длине станового хребта, преступая от первого шейного позвонка и завершая изящной струной в канале крестца. Имеются два небольших уплотнения - шейное и пояснично-крестцовое, обеспечивающие начало нервам грудных и тазовых конечностей соответственно.

Спинной мозг исполняет обязанность главного регулирующего органа, является проводником нервных сигналов, поступающих к верхним отделениям центральной нервной системы, и, соответственно, дает обеспечение обратной связи. Практически все двигательные нервы полагают свой путь из спинного мозга. При его посредничестве активизируются мышцы тела и конечностей, также стимулируются гладкие мышцы сосудов, группы мышц, задействованных в дефекации, и другие.

Черепно-мозговые нервы птицы

Черепно-мозговой нерв берет свое начало от головного мозга и проходит через отверстие черепа. У птиц, как и у рептилий, и млекопитающих, в наличии имеется 12 пар черепно-мозговых нервов, но некоторые из них слабо развиты. Все нервы специализированы и преимущественно обеспечивают органы головы, исключение составляет лишь блуждающий нерв.

• Обонятельный нерв (1 пара) – определяет чувствительность к запахам.
• Зрительный нерв (2 пара).
• Глазодвигательный нерв(3 пара) – двигательный.
• Блоковый нерв(4 пара) – двигательный.
• Тройничный нерв (5 пара) – сенсорная и двигательная функции.
• Отводящий нерв (6 пара) – двигательный.
• Лицевой нерв (7 пара) – двигательная и сенсорная функции, у птиц развит слабо.
• Слуховой нерв (8 пара) – функции слуха и ориентации во внешней среде.
• Языко-глоточный нерв (9 пара).
• Блуждающий нерв (10 пара) – сенсорно-двигательный, относится к одному из сегментов вегетативной нервной системы, один из самых крупных черепно-мозговых нервов.
• Добавочный нерв (11 пара) – двигательная функция, снабжает нервами мышцы шеи и спины.
• Подъязычный нерв (12 пара) – управление мышц языка.

Вегетативная нервная система

Вся нервная система птицы по функциональному признаку подразделяется на соматическую (обслуживающую аппарат движения) и вегетативную, нервные волокна которой проводят импульсы к исполнительным органам. И если соматические нервы выступают только от участков спинного мозга, то вегетативные нервы – из разных частей центральной нервной системы. Они движутся ко всем внутренним органам, но, не достигнув цели, вступают в реакцию соединения с нейронами, чьи нейриты подступают к определенному иннервируемому органу. Образовавшееся соединение нейронов представляет вегетативный узел – ганглий.

Вегетативная нервная система птиц регулирует и адаптирует состояние органов всего организма, приспосабливая их к единой общей деятельности и внешним условиям окружающей среды.

Органы чувств и нервная система птиц

Главенствующая роль жизненных процессов каждого организма отводится нервной системе. С ее помощью осуществляется связь организма с внешней средой, когда поступающие раздражения фиксируются органами чувств. У пернатых они представляют достаточно сложный механизм, заключающий в себе рецепторный, проводниковый и центральный отделы. Центральный отдел расположен в коре больших полушарий головного мозга, где воспринимаются и тщательно анализируются приходящие раздражения.

Рецепторы (нервные окончания) представляют периферическую часть органов чувств и размещены по всем частям организма птицы. К ведущим органам чувств относят рецепторы сетчатки глаза и внутренней части уха. Они отвечают только на определенные раздражители, световые и звуковые соответственно. По функциональности все рецепторы имеют разделения: тактильные, фонорецепторы, фоторецепторы, барорецепторы и другие. Также рецепторы различаются по своей внешней форме и строению: валики, колбочки, пробки, спирали, пластинки и другие. Самым сложным строением обладают рецепторные отделы глаза и слухового канала.

Проявление интеллекта

Мозг птиц существенно уступает высшим млекопитающим в развитии коры больших полушарий. Но исследования показали, что его функциональные свойства заслуживают внимание. В решении разного рода задач птицы продемонстрировали такие формы поведения, которые порой превосходили млекопитающих, имеющих более развитую кору головного мозга. Это позволяет сделать выводы: у пернатых определяется развитый интеллект.

При коммуникации друг с другом птицы используют различные звуковые сигналы, в которые вкладывают смысл: опасности, агрессии, помощи, симпатии. Явные умственные способности они показали в постижении счета, при приемах добывания корма, обучению песне у певчих и человеческому языку попугаями. Если говорить кратко, нервная система птиц, имея более сложную организацию головного мозга, определяет их поведение и развитие многочисленных инстинктов. А в результате последних психологических исследований мозга птиц стало известно, что некоторые виды птиц интеллектом уступают только человеку.