Связь с мозгом

Таким образом, дорсальные глазки связаны с мозгом чрезвычайно малым числом анатомически обособленных нервных каналов, и трудно ожидать, чтобы они передавали много информации. Но влияние сигналов с глазков прослеживается на многих мозговых центрах и даже на «исполнительной» части центральной нервной системы за пределами головы.
Электрическая активность глазка зависит от реакции его зрительных клеток и интернейронов оцеллярной ножки. Зрительные клетки реагируют на увеличение интенсивности света нарастающим деполяризационным потенциалом до 40 мВ. Крупные интернейроны ножки отвечают на свет гиперполяризационным потенциалом, максимальная амплитуда которого достигает 30 мВ. Для того чтобы вызвать ответ такого интернейрона, достаточно одной десятой интенсивности света, вызывающего реакцию отдельной зрительной клетки. Благодаря множеству контактов с разными рецепторами сетчатки динамический диапазон ответов интернейронов глазка, по сравнению с его зрительными клетками, сдвинут на более низкие интенсивности света.
Экстраклеточно легко отвести от глазка двухфазную ЭРГ с отрицательными и положительными волнами оп-эффекга, а от его ножки—спонтанную импульсацию, подавляемую светом. ЭРГ, например у саранчи-шистоцерки, состоит из трех компонентов, генерируемых соответственно деполяризационным потенциалом рецепторов, гиперполяризацией интернейронов и их off-активностью.
Из этих компонентов наиболее лабилен электрический ток, связанный с деполяризацией зрительных клеток. Судя по этому главному компоненту ЭРГ, мелькания сливаются для глазка стрекозы Pachydiplax только тогда, когда частота вспышек превышает 200 раз в секунду. Для глазка медоносной пчелы критическая частота слияния мельканий еще выше — 265 в секунду.
В темноте интернейроны оцеллярной ножки мух, пчелиных, саранчовых и других насекомых спонтанно генерируют 40—70 импульсов в секунду. Освещение сначала сильно подавляет частоту импульсации, а при достаточно ярком свете активность интернейрона совсем прекращается. Но по истечении двух-трех минут устанавливается новый уровень импульсации, который тем ниже, чем выше освещенность. При выключении света частота импульсов возрастает, но через две-три минуты возвращается к стационарному темновому уровню. Оба переходных процесса, видимо, отражают адаптационные изменения, протекающие в глазке достаточно быстро.
Следовательно, по данным электрофизиологии, глазок служит не только для регистрации изменения освещения, но и для того, чтобы отличать неизменное освещение от темноты. Поскольку частота постоянной импульсации глазков градуально зависит от силы света, они могли бы давать информацию и об абсолютной освещенности. Наконец, благодаря глазкам центральная нервная система насекомого получает в темноте высокое тоническое возбуждение.
О спектральной чувствительности глазков дает представление кривая равных ответов (ЭРГ) медиального глазка медоносной пчелы. Она двухвершинная, причем пик ультрафиолета (X=340 нм), если кривую рассчитать по положительной волне ои-ответа ЭРГ, превышает подъем в сине-зеленой (Х=490 нм) части спектра. Зависимость формы ЭРГ от спектрального состава стимулирующего света можно расценивать как одно из указаний на цветоразличительную способность глазка.
Понять назначение дорсальных глазков до конца можно было бы при наличии их у всех насекомых, ведущих, открытый активный образ жизни и лишенных признаков редукции других органов или упрощения общего уровня организации. Но морфологи утверждают, что нет глазков, например, у слепней. Зрительное поведение слепней приниципиально не отличается от поведения других мух с глазками, и в таком случае нужно думать, что функции глазков все же могут компенсироваться фасеточными глазами. С другой стороны, глазки в качестве дополнительного органа зрения появились у членистоногих очень рано. Они были уже у трилобитов и есть у мечехвостов в дополнение к их латеральным глазам, напоминающим фасеточные глаза насекомых.







Материалы

Яндекс.Метрика