Hệ thần kinh và cơ quan cảm giác

Hệ thần kinh và cơ quan cảm giác Côn trùng Hệ thần kinh và cơ quan cảm giác: Hệ thần kinh của côn trùng tuy có sơ đồ cấu tạo chung của động vật chân khớp nhưng được đặc trưng là phát triển rất cao về cấu trúc của não, sự tập trung cao của các hạch thần kinh ở phần ngực và phần bụng, đồng thời hệ thần kinh giao cảm cũng phát triển cao hơn, góp phần điều khiển hoạt động của các nội quan. Nhìn chung hệ thần kinh của côn trùng gồm các phần chính là hệ thần kinh trung ương, ngoại biên và giao cảm hay gọi là hệ thần kinh nội tạng. Hệ thần kinh trung ương gồm não, hạch dưới hầu và chuỗi thần kinh bụng. Não chia thành não trước, não giữa và não sau. Não trước điều khiển hoạt động của mắt, não giữa điều khiển râu còn não sau thì điều khiển các đốt trung gian, tương ứng với đốt râu thứ 2 của giáp xác. Não có cấu tạo rất phức tạp, tuy nhiên mức độ phát triển khác nhau tuỳ nhóm, phát triển cao nhất là các côn trùng có đời sống xã hội như mối, kiến, ong Trong đó phần quan trọng nhất là thể nấm hay thể cuống (corpora pedunlata) thuộc não trước (hình 9.45). Hạch thần kinh dưới hầu là do sự hợp lại hạch của 3 đôi hạch. Từ não có đôi dây thần kinh nối vòng qua hầu (vòng thần kinh hầu). Từ hạch thần kinh dưới hầu có các dây thần kinh đi đến các phần phụ miệng và tuyến nước bọt (dây vận động và dây cảm giác). Hai dây thần kinh lớn chạy về phía sau tạo thành chuỗi thần kinh bụng. Chuỗi thần kinh bụng gồm 3 đôi hạch ở phần ngực (điều khiển hoạt động của chân và cánh) và 6 – 11 đôi hạch ở phần bụng điều khiển phần bụng và phần phụ bụng. Ở nhiều côn trùng thì từng đôi hạch hợp lại tạo thành một hạch ở mỗi đốt. Thường ở giai đoạn phôi, số đôi hạch nhiều hơn ở dạng trưởng thành. Khuynh hướng tập trung thần kinh theo chiều dọc thể hiện ở nhiều nhóm côn trùng. Hệ thần kinh giao cảm của côn trùng có hạch trán nằm trước não và nối với não sau, từ hạch này có các dây thần kinh đi môi trán nối với hạch dưới não và hạch miệng. Ngoài ra còn có các hạch thần kinh giao cảm chạy dọc chuỗi thần kinh bụng, toả nhánh ra hai bên ứng với mỗi đốt và phần cuối có dây thần kinh điều khiển ruột sau và cơ quan sinh dục. Giác quan: Đặc điểm nổi bật là giác quan của côn trùng rất tinh tế, nhạy bén và cũng rất đa dạng. Điều này liên quan đến hoạt động sống rất phức tạp, thích nghi với điều kiện sống vốn rất đa dạng. Có thể thống kê các loại cảm giác ở côn trùng là thị giác, xúc giác, thính giác, thuỷ nhiệt, khứu giác . Cơ quan thị giác là mắt đơn và mắt kép: Mắt đơn bao gồm mắt lưng và mắt bên. Mắt bên chỉ có ở giai đoạn ấu trùng. Mắt lưng cũng tương đồng với mắt kép có ở giai đoạn trưởng thành. Số lượng mắt lưng thường là 2 hay 3 và xếp thành hình tam giác. Mắt lưng có cấu tạo như sau: Bên ngoài cũng có màng cứng, trong suốt, bên trong có các tế bào thị giác và thường có cả tế bào sắc tố. Mắt kép có 1 đôi, mỗi mắt kép gồm nhiều ô mắt (ommatidium). Số lượng ô mắt thay đổi tuỳ nhóm côn trùng. Ví dụ như chuồn chuồn là côn trùng bay giỏi và mỗi mắt kép có tới 28.000 ô mắt, còn mắt kép của kiến thợ chỉ có 8 – 9 ô mắt. Mắt kép của côn trùng hoạt động ban ngày có cấu tạo khác với mắt kép của côn trùng hoạt động ban đêm. Mắt kép của côn trùng hoạt động ban đêm có thể tập trung ảnh của nhiều ô mắt nên hình ảnh rõ nét hơn. Khả năng cảm nhận ánh sáng rất khác nhau tuỳ nhóm côn trùng: Chuồn chuồn nhìn xa được 2m, bướm ngày 1,5m còn khả năng nhìn gần tới 1 mm. Khả năng phân biệt màu sắc và cường độ ánh sáng cũng rất khác nhau phổ ánh sáng mà chúng nhận biết được thiên về vùng sóng ngắn do vậy nhiều chi tiết chúng nhận biết được nhưng mắt người không phân biệt được. Ví dụ như ong không nhìn được màu đỏ, nhưng có thể nhìn tất cả các màu còn lại (kể cả tia tử ngoại). Ngoài tự nhiên thì ong thích nhất màu hoa xanh lơ và màu hoa tím. Côn trùng có thể nhận nhanh ảnh của vật tới 300 lần trong một giây, nhằm thích nghi với sự di chuyển nhanh khi bay. Cơ quan thụ cảm của côn trùng nổi bật về sự phong phú và độ nhạy cảm. Đơn vị cơ sở của tế bào thần kinh cảm giác ở côn trùng là các sensil (thể thụ cảm). Mỗi sensil gồm 2 phần: phần cấu trúc da và tế bào cảm giác nằm phía dưới. Người ta chia thành 2 loại sensil là nổi và chìm: Sensil nổi là lồi ra khỏi bề mặt vỏ cơ thể, còn sensil chìm thì ẩn dưới lớp vỏ mỏng. Thụ cảm cơ học: Là các lông cảm giác nằm rải rác khắp trên bề mặt cơ thể, là các sensil nổi gắn liền với các lông cứng cảm giác. Bao gồm thụ cảm về xúc giác, chấn động hay về thăng bằng. Khi lông cảm giác tiếp xúc với vật rắn hay dòng nước, dòng khí hay các rung động khác thì cảm giác này được truyền về cho tế bào cảm giác và tạo nên hưng phấn truyền về trung ương thần kinh. Thính giác: Bao gồm nhiều sensil nằm giữa 2 đoạn cuticun, mỗi cơ quan này gồm 3 tế bào là tế bào chóp, tế bào bao quanh và tế bào thần kinh cảm giác. Cơ quan thụ cảm âm thanh phân bố ở các vùng khác nhau của cơ thể như bụng, râu, chân trước và thường có vị trí đối xứng. Người ta cho rằng cơ quan này không giống như màng nhĩ của cơ quan thính giác mà chúng có khả năng tiếp thu những chấn động cơ học, nội áp suất, hay sóng âm thanh . Nhiều côn trùng có cơ quan màng nhĩ như bộ Cánh giống (ve sầu), bộ Cánh thẳng (dế, cào cào .). Khoảng cách tần số âm thanh thu được của côn trùng rất khác nhau, từ cận âm (8 rung động/giây) đến siêu âm (40.000 rung động/giây). Thụ cảm thủy, nhiệt giúp cho côn trùng điều hoà và cân bằng độ ẩm và độ nhiệt của môi trường. Các cơ quan này thường gặp ở râu, hàm và đốt bàn chân. Thụ cảm hoá học: Cảm giác hoá học là cảm giác về mùi = khứu giác (dạng khí) và vị = vị giác (dạng lỏng hay dịch thể). Sensil cảm giác loại này thường là sensil nổi. Khứu giác: Thụ cảm mùi thường phân bố ở râu, ví dụ như ong mật ở râu có tới 6 – 15.000 sensil, đốt râu thứ 3 của ruồi có nhiều sensil. Khứu giác giúp cho côn trùng kiếm ăn, tìm kiếm bạn tình và trốn tránh kẻ thù hiệu quả hơn nhiều. Ví dụ như bướm sâu xanh thích đẻ trứng trên các cây thuộc họ thập tự, bọ hung rất thích với mùi indon hay scaton được hình thành khi vi khuẩn phân giải chất hữu cơ. Độ nhạy của khứu giác của côn trùng rất cao (nồng độ 100 phân tử mùi/1cm 3 không khí) Vị giác: Côn trùng có thể cảm nhận được các vị chủ yếu sau: ngọt, chua, đắng và mặn. Vị ngọt của nhiều loại đường mặc dù nồng độ thấp cũng có tác dụng hấp dẫn rất mạnh côn trùng. Thụ cảm vị thường có phần phụ miệng, có thể có ở chân (bướm), râu (ong). Độ nhạy cũng rất cao (bướm nhận biết nồng độ đường 0,0027%). . Hệ thần kinh và cơ quan cảm giác Côn trùng Hệ thần kinh và cơ quan cảm giác: Hệ thần kinh của côn trùng tuy có sơ đồ cấu. chung hệ thần kinh của côn trùng gồm các phần chính là hệ thần kinh trung ương, ngoại biên và giao cảm hay gọi là hệ thần kinh nội tạng. Hệ thần kinh trung