Η ερεθιστικότητα στους ζωικούς οργανισμούς 🦁

Η γάτα τινάζεται αστραπιαία μόλις περάσει δίπλα της ένα έντομο. Ο αετός ορμάει και αρπάζει το ψάρι που είδε μέσα στο νερό. Το σαλιγκάρι μαζεύεται στο καβούκι του μόλις νιώσει κάποιον εχθρό. Σε όλες αυτές τις σκηνές συμβαίνει το ίδιο πράγμα: ο οργανισμός δέχεται ένα ερέθισμα και αντιδρά.

Η ικανότητα αυτή ονομάζεται ερεθιστικότητα και είναι ζωτικής σημασίας: χάρη σε αυτήν τα ζώα βρίσκουν τροφή, ξεφεύγουν από τους εχθρούς τους και προσαρμόζονται στις συνθήκες γύρω τους.

Η πορεία της αντίδρασης 🧠

Όταν ένας ζωικός οργανισμός δέχεται ένα ερέθισμα, η αντίδρασή του δεν είναι τυχαία. Ακολουθεί πάντα την ίδια πορεία, με πέντε βήματα:

1. Ανίχνευση: Το ερέθισμα ανιχνεύεται από ειδικά κύτταρα ή όργανα, όπως τα αυτιά, τα μάτια ή οι κεραίες.
2. Μεταβίβαση προς τα κέντρα: Μηνύματα σχετικά με το ερέθισμα ταξιδεύουν προς ειδικά κέντρα που βρίσκονται στο εσωτερικό του οργανισμού (π.χ. στον εγκέφαλο).
3. Επεξεργασία: Στα κέντρα αυτά γίνεται επεξεργασία των μηνυμάτων και δίνονται εντολές.
4. Μεταβίβαση των εντολών: Μηνύματα με τις εντολές μεταβιβάζονται σε διάφορα όργανα του σώματος.
5. Αντίδραση: Τα όργανα εκτελούν την εντολή — για παράδειγμα, κάνουν μια κίνηση.

Όλη αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται με τη βοήθεια του νευρικού συστήματος, το οποίο γενικά ελέγχει και συντονίζει τις διάφορες λειτουργίες των ζωικών οργανισμών.

Ο νευρώνας: το κύτταρο που μεταφέρει μηνύματα ⚡

Τα κύτταρα του νευρικού συστήματος ονομάζονται νευρικά κύτταρα ή νευρώνες. Η δομή τους είναι ιδιαίτερη και ακριβώς αυτή τους επιτρέπει να δέχονται ερεθίσματα και να μεταβιβάζουν μηνύματα.

Κάθε νευρώνας αποτελείται από δύο βασικά μέρη:

Οι νευρώνες δεν δουλεύουν μόνοι τους. Οργανώνονται σε μεγαλύτερες δομές:

• Δεσμίδες νευριτών σχηματίζουν ένα νεύρο.
• Αθροίσματα κυτταρικών σωμάτων σχηματίζουν ένα γάγγλιο. Στα γάγγλια γίνεται επεξεργασία των μηνυμάτων.

Πόσο πολύπλοκο είναι το νευρικό σύστημα; 📈

Δεν έχουν όλα τα ζώα το ίδιο νευρικό σύστημα. Ισχύει ένας γενικός κανόνας:

Όσο πιο εξελιγμένος είναι ένας οργανισμός, τόσο πιο πολύπλοκο είναι το νευρικό του σύστημα, γιατί πρέπει να αντεπεξέλθει στις αυξημένες ανάγκες του.

Η ερεθιστικότητα στα ασπόνδυλα 🐛

Τα ασπόνδυλα δεν έχουν σπονδυλική στήλη και το νευρικό τους σύστημα είναι απλούστερο, στηρίζεται όμως κυρίως στα γάγγλια.

• Ύδρα: Έχει κεραίες με τις οποίες συλλαμβάνει την τροφή της, δηλαδή άλλους μικρότερους οργανισμούς. Μόλις ένας τέτοιος οργανισμός ακουμπήσει μια κεραία (αυτό είναι το ερέθισμα), η ύδρα αντιδρά εκκρίνοντας ουσίες που τον παραλύουν.
• Γεωσκώληκας: Το νευρικό του σύστημα αποτελείται από γάγγλια, τα οποία υπάρχουν σε όλους τους δακτυλίους του σώματός του. Στο μπροστινό μέρος βρίσκεται ένας υποτυπώδης, δηλαδή πολύ απλός, εγκέφαλος.
• Δίθυρα: Διαθέτουν τρία βασικά γάγγλια που συνδέονται μεταξύ τους.
• Σαλιγκάρι: Το νευρικό του σύστημα αποτελείται από τρία ζεύγη γαγγλίων ενωμένα μεταξύ τους. Στο κεφάλι έχει δύο ζεύγη κεραίες: οι μικρότερες χρησιμεύουν ως όργανα αφής, ενώ οι μεγαλύτερες έχουν στην άκρη τους τα μάτια.
• Μέλισσα: Στο κεφάλι της υπάρχουν πέντε μάτια — τρία απλά μπροστά και δύο μεγάλα σύνθετα στα πλάγια, όπου το καθένα αποτελείται από πολλά μικρότερα. Έχει επίσης δύο κεραίες, που είναι όργανα αφής, όσφρησης και ακοής, καθώς και εγκέφαλο, γάγγλια και νεύρα που καταλήγουν σε διάφορα μέρη του σώματός της.

Η ερεθιστικότητα στα σπονδυλωτά 🐟

Τα σπονδυλωτά έχουν πιο εξελιγμένο νευρικό σύστημα, και μαζί με αυτό όλο και πιο εξειδικευμένα αισθητήρια όργανα.

• Ψάρι: Δεξιά και αριστερά στο σώμα του, πάνω στα λέπια, υπάρχει μια σειρά από μικρές τρύπες — η πλευρική γραμμή. Η κατασκευή αυτή έρχεται σε επαφή με το νερό και επιτρέπει στο ψάρι να αντιλαμβάνεται τις μεταβολές της πίεσης και συνεπώς το βάθος. Το ψάρι δεν έχει όσφρηση, αλλά η όρασή του είναι καλή. Όργανα αφής είναι τα χείλη του και γεύσης το στόμα του.
• Βάτραχος: Έχει στο κεφάλι δύο μεγάλα μάτια με βλέφαρα. Πίσω από τα μάτια βρίσκονται τα όργανα της ακοής. Πάνω από το στόμα υπάρχουν δύο μικρές τρύπες, όπου βρίσκονται τα όργανα της όσφρησης. Η επιδερμίδα του χρησιμεύει ως όργανο αφής.
• Φίδι: Έχει μεγαλύτερο και πιο εξελιγμένο εγκέφαλο από τα ψάρια και τα αμφίβια. Έχει πολύ ανεπτυγμένη αφή, με όργανο τη γλώσσα του. Ο νωτιαίος μυελός του είναι πιο ανεπτυγμένος ακόμη και από αυτόν των θηλαστικών, και σε αυτό οφείλεται η ευκολία με την οποία κινείται.
• Πτηνά: Έχουν πιο ανεπτυγμένο νευρικό σύστημα από τα ερπετά. Τα αυτιά τους δεν έχουν εξωτερικό πτερύγιο. Από τις αισθήσεις τους πολύ ανεπτυγμένες είναι η όραση και η ακοή, ενώ η γεύση, η όσφρηση και η αφή είναι ατελείς.
• Γάτα (θηλαστικό): Έχει ανεπτυγμένη ακοή και τα πτερύγια των αυτιών της μπορούν να κινούνται προς κάθε κατεύθυνση. Η όρασή της είναι εξαιρετική και βλέπει ακόμη και με ελάχιστο φως. Όργανα αφής είναι τα μουστάκια της, ενώ η μύτη της είναι εξωτερικά πάντα υγρή, κάτι που της επιτρέπει να οσφραίνεται από μεγάλη απόσταση.

Το νευρικό σύστημα των θηλαστικών 🐱

Τα θηλαστικά διαθέτουν εξειδικευμένα αισθητήρια όργανα με τα οποία αντιλαμβάνονται τα διάφορα ερεθίσματα του περιβάλλοντος — για παράδειγμα, μάτια με τα οποία συλλαμβάνουν φωτεινά ερεθίσματα.

Το νευρικό τους σύστημα είναι ανεπτυγμένο και διακρίνεται σε δύο μέρη:

Πιο συγκεκριμένα, ο ρόλος του ΠΝΣ είναι να μεταβιβάζει:

• τα μηνύματα από τα αισθητήρια όργανα προς το ΚΝΣ,
• τις εντολές του ΚΝΣ προς τα διάφορα όργανα.