側線器官
側線器官
側線器官是魚和水生的兩棲動物接受外界水流壓力、低頻振動、溫度變化等刺激的感受裝置。魚的側線器官最發達,一般位於身體兩側,從頭部開始沿著整個身體長軸隨著水平肌隔的走向分佈,直達尾部呈線狀排列,因此又叫側線感覺器官。
側線器官
從體表的這些小孔可以辨認側線系統 (圖1)。管腔的底部每隔一定間距即有一個神經丘突出其中。神經丘嵴頂器的末端有時可接觸管壁,只在兩側留下空隙,可讓管道內的粘液通過。不同魚類神經丘在管內的分佈也不同,一般都在兩個開孔之間(圖3)。側線器官此外,不同部位管道內的神經丘分佈也有差別。側線器官的管道內充滿粘性物質。水中的壓力變化傳給粘液,後者傳給管內的神經丘,引起其中感覺細胞的興奮。在管道系統內,神經丘之間有大量支持細胞,細胞基部伸插在管道下方的連接繩內,連接繩將神經丘聯繫起來。連接繩細胞和感覺細胞、支持細胞都起源於胚原基內一種排列成行的細胞。在管道形成時,這類細胞中有一部分位置發生了變更,形成埋藏在管道之下的連接繩。在羅非魚的側線管道之下,連接繩很細,其組織化學特性和神經纖維相似。魚類側線器官由側線神經支配,後者與第Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ及Ⅹ對腦神經關係密切。大部側線神經的中樞端終結在延髓,部分直接投射至小腦。此外,也有發自中樞的離心纖維,這些纖維活動可以在外周調製感受器發生的信息。
側線器官
側線管道的形成有利於保護其中的感受器不受強大水流的直接衝擊。最複雜的側線管道系統出現在能夠快速遊動以及生活於激流中的魚類。分散的神經丘則多分佈於慢速遊行,或掘穴而居的魚類的體表。例如花鰍遊行緩慢,分散的神經丘完全代替了管道系統。在七鰓鰻的體側也只有凹陷的感受器排成的行列,而沒有形成管道;感覺細胞都位於凹陷的小孔之內。盲鰻則根本沒有側線。全頭綱的銀鮫只有敞開的表皮皺摺,而沒有封閉的管道。古老的化石魚類已經具有管道系統。可見,側線器官的形成與分化和魚類所處的生態環境有關。但也有人認為側線器官的形成分化是演化后的產物。
此外,側線器官還是魚類的一種輔助性本體感受器,當魚遊動、肌肉收縮引起身體曲度變化時,會導致側線器官感受裝置發放傳入中樞神經系統的衝動,從而進行軀體的活動調控。此外,側線感受器官還可以感受低頻的聲刺激,有人認為,側線器官是聽覺的輔助器官。側線感受器對於側線管道內液體流動極為敏感,它對於來自不同方向的灌注反應不同。有些纖維由頭部灌流時放電停止,而由尾部灌流時放電增強。灌流的速度達到 2~16毫米/秒之間,即可引起側線感覺神經纖維的電發放,而且具有不易適應的特點。由於側線感覺神經生理特性與內耳迷路系統神經元的相近,因而它可能與迷路系統的功能有關。此外,有些魚類能感受0.03~0.05℃的水溫差。但在損毀側線器官之後,則對水溫的敏感程度明顯降低。說明側線器官也有能感受水溫的功能。