Przeczytaj
Koordynacja nerwowa
W poszczególnych grupach stawonogów obserwuje się specjalizację układu nerwowego mającego formę węzłowo‑drabinkową, polegającą na koncentracji zwojów nerwowych i wytworzeniu ośrodka centralnego. Na poniższym rysunku można zaobserwować silną koncentrację zwojów i zlewanie się pni nerwowych.
Z układem nerwowym połączone są narządy zmysłów: wzroku, słuchu, smaku, węchu, dotyku, równowagi. Szczególnie dobrze rozwinięte są wzrok i węch.
Więcej o układzie nerwowym stawonogów w e‑materiale Typy układów nerwowych zwierząt bezkręgowych.
Narządy wzroku
U stawonogów występują oczy proste i oczy złożone.
Oczy proste zbudowane są zwykle z nielicznych komórek, z których jedne pełnią funkcję komórek światłoczułych, a drugie – pigmentowych. Zazwyczaj mają formę zagłębień w naskórku (tzw. oczy kubkowe), niekiedy uzupełniane są strukturami o charakterze soczewki. Oczy proste występują np. u gąsienic (larw motyli i błonkówek) oraz u większości wijów.
Rodzaj oczu prostych występujących u wielu owadów stanowią przyoczka. Są one wrażliwe na natężenie światła, ale nie tworzą obrazu. Prawdopodobnie współdziałają z oczami złożonymi w reakcjach na bodźce świetlne. Przyoczka występują m.in. u ważek i mrówek.
Oczy złożone to narząd wzroku typowy dla stawonogów, przede wszystkim owadów i niektórych skorupiaków. Podstawową jednostką fotoreceptorową oka złożonego jest omatidiumomatidium, na które składają się rogówka i aparat optyczny oraz 7–8 neuronów fotoreceptorowychfotoreceptorowych.
Omatidia są bardzo liczne: od kilkudziesięciu do kilku tysięcy (np. u pszczół i ważek). Połączone rogówki poszczególnych omatidiów tworzą wielopłaszczyznową powierzchnię oka. W sytuacji zmiennego oświetlenia komórki pigmentowe omatidiów mogą się przemieszczać – pod wpływem sygnałów nerwowych u owadów lub hormonalnych u skorupiaków – zmieniając warunki docierania światła do receptorów. W oczach tego typu powstaje obraz mozaikowy (punktowy).
Oczy złożone owadów pozwalają im rozróżniać kształty, ruch, barwę, światło spolaryzowane oraz szacować odległość przedmiotu.
Kształt i wielkość oczu oraz liczba budujących je ommatidiów są różne. Oczy owada mogą być np. okrągłe i wypukłe (motyle Lepidoptera), wydłużone (muchówki Diptera lub błonkoskrzydłe Hymenoptera) lub nerkowate (ryjkowcowate Curculionidae). Wielkość oczu zależy od ilości znajdujących się w nich omatidiów.
Część owadów nie widzi wszystkich kolorów, które widzi człowiek, np. pszczoła kolor czerwony postrzega jako czarny.
Narządy słuchu i dźwięku
Narządem słuchowym owadów jest aparat tympanalnyaparat tympanalny. Najczęściej znajduje się na odwłoku lub odnóżach. Najsilniej jest rozwinięty u owadów zdolnych do wydawania dźwięków, np. u motyli, pluskwiaków i prostoskrzydłych. Zbudowany jest zasadniczo z trzech części: worka powietrznego, pokrywającej go cienkiej błony kutykularnej oraz łączących się z błoną wiązek komórek zmysłowych, tzw. skolopidiówskolopidiów (skolopoforów).
Skolopidia pełnią jednocześnie funkcję narządów zmysłu równowagi. Występują u owadów skrzydlatych. U pasikoników i świerszczy narządy słuchowe występują w goleniach pierwszej pary odnóży, u motyli na granicy tułowia i odwłoka lub u podstawy pierwszej pary skrzydeł.
Owady odbierają dźwięki z zakresu częstotliwości 300–45 000 drgań na sekundę.
Niektóre stawonogi są w stanie generować dźwięki dzięki narządom strydulacyjnymnarządom strydulacyjnym. Są one zbudowane z co najmniej dwóch powierzchni, które pocierane z określoną częstotliwością wytwarzają charakterystyczne dla gatunku odgłosy. Powierzchnie te mogą znajdować się na różnych częściach ciała, np. na odnóżach jednej pary (u chrząszczy), krawędziach segmentów tułowia (u poczwarek motyli) lub skrzydłach (u szarańczy). Dźwięki wydają samce aby przywabić samicę i odstraszyć inne samce.
Narządy smaku, węchu i dotyku
Receptory wrażliwe na bodźce chemiczne pochodzące ze środowiska zewnętrznego (smakowe, węchowe) to chemoreceptorychemoreceptory. Są to szczecinki połączone z układem nerwowym. Występują przede wszystkim na czułkach, a także – u owadów – na stopkach przedniej pary odnóży (tzw. włoski smakowe). W miejscach tych znajdują się również mechanoreceptorymechanoreceptory – szczecinkowate trichobotriatrichobotria, reagujące na wibracje powietrza. Występują u wielu pajęczaków, drobnonogów, skąponogów, dwuparców i owadów.
Charakterystyczne dla pajęczaków narządy szczelinowatenarządy szczelinowate informują o napięciach kutikuli i o wibracjach w środowisku. Podobne do nich są kopułki występujące u owadów.
Na stopie pierwszej pary odnóży kleszczy i roztoczy Holothyrida występuje narząd Hallera, który działa jak termoreceptortermoreceptor i higroreceptorhigroreceptor oraz reaguje na bodźce mechaniczne. Podobny do niego jest narząd Tömösváry’egonarząd Tömösváry’ego, który występuje u pareczników, drobnonogów i dwuparców.
Funkcję narządu węchu, a także dotyku pełnią też członowane czułkiczułki znajdujące się na głowie owada.
Narządy równowagi
Narządem zmysłu równowagi stawonogów są statocystystatocysty. Występują u niektórych skorupiaków i owadów – termitów, jętek i błonówek. Mają postać pęcherzyków wysłanych urzęsionymi komórkami nabłonkowymi zmysłowymi (receptorowymi). Statocysty wypełnione są płynem i zawierają drobne ziarenka – statolity (niekiedy jeden z nich jest większy od pozostałych). Zależnie od położenia ciała statolity wywierają nacisk na różne komórki zmysłowe, powodując ich pobudzenie, które jest następnie przenoszone do odpowiednich ośrodków układu nerwowego. Umożliwia to percepcję ułożenia ciała w przestrzeni.
Słownik
część oka, którą tworzy rogówka i stożek krystaliczny; załamuje promienie słoneczne i kieruje je na receptor
receptory wrażliwe na bodźce chemiczne pochodzące ze środowiska zewnętrznego i wewnętrznego; u zwierząt lądowych chemoreceptorami są receptory węchu (rozpoznające bodźce chemiczne w formie gazowej) oraz receptory smaku (reagujące na bodźce chemiczne w roztworach)
nitkowate lub palczaste wyrostki (przydatki) różniące się budową i pochodzeniem, występujące u wielu bezkręgowców; umieszczone zwykle na głowie lub odcinku głowowym; bogato unerwione, ruchome, pełnią funkcję narządów zmysłów, niekiedy też inne funkcje, np. oddechowe
receptory wrażliwe na bodźce świetlne, zdolne do rejestrowania tych bodźców i przetwarzania ich w potencjały elektryczne
receptory wrażliwe na zmiany wilgotności
receptory pobudzane przez bodźce mechaniczne o niskiej częstotliwości
narząd zmysłu, który występuje u pareczników, drobnonogów i dwuparców; jego funkcją jest odbiór stopnia wilgotności otoczenia
rodzaj narządu słuchu spotykany u owadów, zbudowany przez skolopofory (komórki rejestrujące bodźce mechaniczne) rozpięte na błonach bębenkowych, którym towarzyszą komory rezonansowe
aparat głosowy niektórych owadów, zwykle silniej rozwinięty u samców lub występujący tylko u nich; zbudowany jest z dwóch (lub większej ilości) chropowatych powierzchni, których pocieranie pozwala generować dźwięki
rodzaj proprioreceptorów spotykanych u pajęczaków, rejestrujących bodźce mechaniczne; mają formę niewielkich szczelin w oskórku z licznymi komórkami zmysłowymi; zwykle występują na odnóżach
część ciała stawonogów będąca narządem ruchu
(łac. ommatidium) podstawowa, pojedyncza część oka złożonego
jednostka składowa narządu strunowego owadów; jest złożona z trzech komórek: neuronu, komórki okładzionowej, komórki czapeczkowej; zespoły skolopidiów noszą nazwę narządu Johnstona zlokalizowanego w drugim członie czułków, skolopidia są wrażliwe na zmiany mechaniczne i wibracje wywoływane przez drgania powietrza lub fale dźwiękowe
narząd równowagi w postaci zamkniętej, wypełnionej płynem przestrzeni, w której znajdują się statolity, twarde granulki; ich nacisk na zakończenia nerwowe w komorze statocysty przekazuje informację o położeniu bezkręgowca
receptory wrażliwe na zmianę temperatury
szczecina charakterystyczna dla stawonogów, będąca mechanoreceptorem; jest osadzona w głębokich kubkowatych podstawach; przekazuje reakcje na wibracje powietrza do centralnego układu nerwowego