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.

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 omatidiumomatidiumomatidium, na które składają się rogówka i aparat optyczny oraz 7–8 neuronów fotoreceptorowychfotoreceptoryfotoreceptorowych.

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.

R13Xqof1wy66N

Ilustracja przedstawia zbliżenie na głowę owada - muchy domowej. Oko jest duże, zbudowane jest z ogromnej ilości drobnych kulek, małych oczek. Oczy są czarne.

R1CnDLjZeNzCB

Ilustracja przedstawia oczy złożone muchy końskiej. Oczy są bardzo duże. Zajmują niemal całą głowę. Są żółte. Zbudowane z dużej liczby drobnych, małych oczek, co przypomina piksele.

Narządem słuchowym owadów jest aparat tympanalnynarząd 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. skolopidiówskolopidiaskolopidiów (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 strydulacyjnymnarząd strydulacyjnynarządom 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.

Receptory wrażliwe na bodźce chemiczne pochodzące ze środowiska zewnętrznego (smakowe, węchowe) to chemoreceptorychemoreceptorychemoreceptory. 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 mechanoreceptory – szczecinkowate trichobotriatrichobotriumtrichobotria, reagujące na wibracje powietrza. Występują u wielu pajęczaków, drobnonogów, skąponogów, dwuparców i owadów.

RnsDwv1nBJjAw

Ilustracja ukazuje trichobotria u osobnika z gromady skoczkonogów (Collembola). To unerwione włosy. W prawym górnym rogu zdjęcia z włosami jest owad o podłużnym ciele z segmentami. Zaznaczono tylną część odwłoka.

Charakterystyczne dla pajęczaków narządy szczelinowatenarządy 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 termoreceptortermoreceptorytermoreceptor i higroreceptorhigroreceptoryhigroreceptor oraz reaguje na bodźce mechaniczne. Podobny do niego jest narząd Tömösváry’egonarząd Tömösváry’ego, narząd skroniowynarząd Tömösváry’ego, który występuje u pareczników, drobnonogów i dwuparców.

R10cf64ss9Ln1

Obraz mikroskopowy ukazuje narząd Hallera u kleszcza pospolitego. Ukazane jest zagłębienie, a na nim kilka skierowanych ku górze wypustków. Mają kształt stożków.

Funkcję narządu węchu, a także dotyku pełnią też członowane czułkiczułki czułki znajdujące się na głowie owada.

Narządem zmysłu równowagi stawonogów są statocystystatocystastatocysty. 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