krótki przegląd struktur i funkcji ucha…Uproszczone. Naprawdę.
Anatomia
u gadów z zewnętrznymi strukturami ucha błona bębenkowa jest widoczna, prawie przylegająca do powierzchni skóry (jak u iguanidów, takich jak Iguana zielona) lub zagłębiona w głąb głowy (jak u niektórych scynkowatych, takich jak skórka z Niebieskim językiem i agamidów, takich jak Smok Brodaty). Błona bębenkowa pokrywa jamę ucha środkowego. W rzeczywistości jest to zewnętrzna granica tej jamy, która jest połączona, po drugiej stronie z gardłem i trąbką Eustachiusza. Ogólnie rzecz biorąc, wewnętrzna granica jamy ucha środkowego ma dwa otwory. Jest okrągły, pokryty cienką błoną, a dalej w kierunku szyi owalny otwór, który jest odsłonięty. Strzemiączka przecina jamę ucha środkowego, od wewnętrznej strony błony bębenkowej, jej wewnętrzny koniec osadzony jest wewnątrz otworu owalnego. Zewnętrzny koniec strzemiączek ma czepek chrząstki, która wchodzi w kontakt z błoną bębenkową. U niektórych gadów chrząstka ta, zwana extrastapes, jest przymocowana do czworokąta, podstawowego podparcia żuchwy.
poza okrągłymi i owalnymi otworami jamy ucha środkowego znajduje się jama ucha wewnętrznego. Znajdują się tu organy związane z równowagą (kanały półkoliste, utricle i saccule) i słuchem (przewód ślimakowy). Przewód ślimakowy i woreczek są zawieszone w płynie perilymphatic; ślimak jest również wypełniony tym płynem. Wnętrze kanału ma dwa wyspecjalizowane regiony, brodawkę bazylejską i mniejsze plamki lagenae. Oba te obszary są właściwie skupiskami komórek czuciowych. Obszary te mają również rzęski, które są osadzone w błonie w przewodzie ślimakowym. Te komórki czuciowe powodują powstanie nerwu słuchowego (nerwu czaszkowego VIII).
funkcja
drgania powietrzne są odbierane przez błonę bębenkową. Podłoże (grunt lub inna powierzchnia przewodząca, na której gad jest w bliskim kontakcie) wibracje są wykrywane przez czworonożnego. Membrana bębenkowa lub czworoboczna wibruje, z kolei wibrując extrastapes, a tym samym stapes. Powoduje to, że wibracje są prowadzone przez jamę ucha środkowego, przez okna do wypełnionej płynem jamy ucha wewnętrznego, w której znajduje się wrażliwy przewód ślimakowy, którego skupiska czuciowe przekazują następnie informacje wzdłuż nerwu słuchowego.
oznacza to oczywiście, że nawet bez powierzchniowej lub podpowierzchniowej błony bębenkowej wiele gadów ” bez uszu „może rzeczywiście” słyszeć”, choć w różnym stopniu. Błona bębenkowa jest nieobecna u wielu skamieniałych i pół-skamieniałych jaszczurek, takich jak Beznoga Anniella, a także u innych gadów, takich jak tuatara, amfisbaenianie i oczywiście węże.
istnieje duże zróżnicowanie błony bębenkowej i czułości ucha wewnętrznego wśród jaszczurek i czelonian z błoną bębenkową („eared”). Różnice morfologiczne obejmują głębokość struktur od powierzchni głowy, rozmiary struktur, grubość różnych membran itp. Niektóre jaszczurki uszate, jak wspomniano powyżej, mają powierzchniowo zamontowane błony bębenkowe. Inne mają zagłębioną membranę, podobnie jak ludzka membrana bębenkowa jest zagłębiona wewnątrz głowy. Podczas gdy nasze uszy są oznaczone dość widocznym płatkiem chrzęstnej skóry, który pomaga przewodzić wibracje do naszego ucha, inne uszate gady nie mają znaczącej struktury, jak nasze, chociaż niektóre gatunki mają kątowe wgłębienia lub łuski, które rosną dalej od głowy tuż przed (czaszkowo) wgłębieniem, co może służyć do kanalizacji wibracji lub, co bardziej prawdopodobne, chronić zagłębioną membranę przed szturchnięciem przez ostre przedmioty, takie jak gałązki i pazury.
krokodyle i gekony mają mały mięsień, który znajduje się obok lub na stapedius, stapedius, który może działać w sposób, w jaki działa mięsień stapedius ssaków: tłumiąc silne wibracje. Jednak biorąc pod uwagę liczbę ludzi, których słuch został trwale upośledzony przez słuchanie głośnej muzyki lub głośnego hałasu silnika lub innych maszyn, nie należy zakładać, że stapedius zapewnia pełną ochronę przed takimi uszkodzeniami u ludzi, ani u tych gadów, które mają ten mięsień.
u tuatara trzon jest dłuższy, wchodząc w kontakt z czworonożnym, a także gnykowym i szklistym. Jama ucha środkowego wypełniona jest luźną tkanką, głównie tłuszczową. Krokodyle, z drugiej strony, mają kompleks kościstych korytarzy wypełnionych powietrzem i rozgałęzioną trąbkę Eustachiusza. Amphisbaenians wykazują co najmniej dwie odmiany morfologii extrastapes-stapes, oba łączące się bliżej z dolną szczęką.
u gadów pozbawionych błony bębenkowej Jama ucha środkowego dzielona jest przez przegrodę kostną na dwie komory. Extrastapes przechodzi przez zewnętrzną komorę, do której otwiera się trąbka Eustachiusza. Komora wewnętrzna nazywana jest różnymi nazwami, w zależności od tego, w jakiej czaszce się znajduje:
Chelonians: juxtastapedial sinus
jaszczurki: pericapsular sinus
Węże: pericapsular wgłębienie
ta wewnętrzna Zatoka, u żółwi i jaszczurki, jest wypełniona płynem perylimfatycznym; u węży wnęka jest wypełniona powietrzem.
u wielu gadów, m.in. żółwi, węży i amfisbeni, brakuje okrągłego okna prowadzącego do ucha wewnętrznego. Zamiast tego wyewoluowały inne sposoby rozpraszania wibracji w płynie perylimfatycznym. U krokodyli przewód ślimakowy jest wydłużony i różni się w inny sposób u tej grupy.
przewód ślimakowy u żółwi różni się od innych gadów tym, że oba obszary czucia nie są tak daleko od siebie. W badaniach papilla basilaris macula lagenae przewodu ślimakowego, jak również ich rzęsek i włókien nerwowych, wzory znalezione są często tak znaczące, że mogą pomóc w śledzeniu relacji taksonomicznych i filogenetycznych. Niektóre różnice wskazują na inne funkcje, takie jak powiększona brodawka basilaris u tych gekonów, które wokalizują, obszar większy niż ten sam obszar u ich bardziej skamieniałych kuzynów. W przeciwieństwie do tego jest jednak, że skamieniałe węże, które mają największe obszary papilla basilaris.
ok, to było bardzo ciekawe, ale co tak naprawdę słyszą?
podobnie jak w przypadku różnic morfologicznych w strukturach uszu, istnieje różnorodność w czułości ich słuchu, w decybelach gady mogą wykrywać – słyszeć. Chociaż nie mamy danych na temat wszystkich gatunków, istnieją pewne, zebrane z testów, które mierzą ładunek na płynie perylimfatycznym, rejestrowane pośrednio w okrągłym oknie lub bezpośrednio z samego płynu. Zastosowanie obu technik umożliwia obliczenie zakresu częstotliwości, jak również amplitudy wymaganej do wywołania odpowiedzi.
Amphisbaenians
Amphisbaenia manni, podobnie jak wiele amphisbaenians, reaguje na niskie częstotliwości, poniżej 2000 Hz, z czułością 50 dB przy 1000 Hz. Kiedy extrastapes został przerwany u amfisbaenian, czułość w powietrzu spadła do 30 dB, ale to nie miało znaczenia dla zdolności amfisbaenian do wykrywania i reagowania na drgania przenoszone przez podłoże (somatyczne), przenoszone przez tkanki dolnej szczęki. Przedni wierzchołek żuchwy jest najbardziej wrażliwy. Amfisbaenianie, nic dziwnego, mają inne cechy wykrywania drgań przenoszonych przez podłoże – u węży. Więcej informacji można znaleźć w części poświęconej wężom poniżej.
Chelonianie
u badanych gatunków reagują na dźwięki o niskiej częstotliwości w zakresie 50-1, 500 Hz,podobnie jak u krokodyli. Badane gatunki wodne wykazują pewną różnicę w stosunku do gatunków lądowych. Na przykład, clemmys guttata (żółw plamisty) wykazuje szczytową czułość 4 dB przy 80 Hz, podczas gdy Geochelone carbonaria (żółw czerwononogi) wykazuje znacznie niższą czułość, z szczytem 50 dB przy 300 Hz.
krokodyle
podobnie jak chelończycy, reagują na dźwięki o niskiej częstotliwości w zakresie 50-1,500 Hz. Nie są one ograniczone do wibracji dźwiękowych wychwytywanych przez uszy, a nawet kość szczęki. Oprócz tego sprzętu SENSORYCZNEGO, krokodyle mają wyrostki wierzchołkowe na łuskach twarzy i ciała wrażliwe na wibracje poruszające się w wodzie. Więcej informacji na ten temat można znaleźć w bazie Biologii Krokodyli Adama Brittona > narządy zmysłów.
jaszczurki
większość jaszczurek, dla których zebrano dane,wykazuje, że większość słyszy w tym samym zakresie, co Iguana Zielona (Iguana iguana), której odbiera dźwięki w zakresie 500-4000 Hz, z czułością szczytową 700 Hz, równą około 24 dB. W przypadku form skamieniałych (takich jak Holbrookia maculata) (jaszczurka bez uszu) i innych pozbawionych błony bębenkowej słuch jest ograniczony do niższych częstotliwości i wymaga wykrycia głośniejszych dźwięków (stymulacji). Inne gatunki uszatych, takie jak Gerrhonotus (jaszczurki aligatora), mają zarówno wysoką czułość w szerszym zakresie, podczas gdy inne, takie jak Lepidophyma sylvaticum (Madrean tropikalna nocna jaszczurka), ma wysoką czułość, ale w mniejszym zakresie w niższych częstotliwościach. Gekkonidy, które wokalizują, mają zarówno wysoką czułość, jak i wysoką częstotliwość, aż do zakresu 10 000 Hz.
Węże
gdy wibracje mechaniczne są stosowane do ciała, powodują aktywację ucha wewnętrznego, podobnie jak wibracje powietrzne wykrywane przez błonę bębenkową i zewnętrzne u uszu gadów. Reakcje na drgania przenoszone przez podłoże są niskie pod względem czułości i częstotliwości, w zakresie 50-1000 Hz; ich szczytowa czułość wynosi 200-300 Hz, lepsza niż u kotów. Podobnie jak krokodyle i inne gady z powiązaniami struktur ucha wewnętrznego z szczęką i innymi strukturami w głowie i gardle, węże mają inny sposób na przekazywanie dźwięku do ucha. Wibracje odbierane przez mechanoreceptory w skórze ich brzuchów(i ciał?), a być może ich venter, są przekazywane do czworościanu przez nerwy rdzeniowe, a stamtąd do ich struktur ucha wewnętrznego. Innymi słowy, większość węży słyszy osobę mówiącą normalnym tonem głosu w cichym pomieszczeniu w odległości około 10 stóp (3 m). Więc jeśli myślisz, że Twoje węże rozpoznają ich imiona, prawdopodobnie masz rację. Naukowcy zastanawiają się, czy receptory węża nie są w stanie odróżnić bodźców przenoszonych drogą powietrzną lub naziemną (somatycznych), ale wyższe przetwarzanie może umożliwić wężowi stwierdzenie, czy bodziec był przenoszony drogą powietrzną lub naziemną.
Tuatara
te gady bez uszu wykazują Pasmo przenoszenia od 100-800 Hz, z najwyższą czułością przy 40 dB przy 200Hz.
a to oznacza…?
dla porównania słuch ludzki mieści się w zakresie 20-20 000 Hz, z natężeniem około 120 dB. Przybliżony próg bólu wynosi 130 dB, przy koncercie rockowym dochodzi do 130 dB, a uszkodzenie słuchu występuje przy >90 dB normalna rozmowa mieści się w granicach 60-70 dB typowy hałas tła w klasie wynosi 20-30 dB motocykl jadący 5 mil / h ma około 100 dB, ruch ruchowy 70 dB, szeleszczące liście 20 dB, a ludzki oddech normalnie wynosi 10 dB.
wrażliwość na drgania przenoszone przez podłoże nie została dobrze zbadana u jaszczurek lądowych lub nadrzewnych i chelonianów. Nie byłoby zaskakujące dowiedzieć się, że one również mają jakiś mechanizm, za pomocą którego wibracje wykrywane podczas leżenia na gałęzi lub, w przypadku chelonianów, na ziemi.
czy gady mogą komunikować się inaczej niż behawioralnie?
istnieją gatunki gadów, które wokalizują (poza szybkim wydalaniem powietrza powodującym syk): krokodyle, wiele gekkonidów i chelonianów. Istnieją pewne dowody na to, że niektóre (a być może wszystkie) prawdziwe kameleony wytwarzają bardzo niskie fale dźwiękowe, które mogą być używane do komunikacji. U krokodyli i chelończyków wokalizacje są częścią zalotów i / lub godów. Krokodyle mają również wiele innych wokalizacji (posłuchaj wokalizacji w witrynie Crocodile Talk Adama Brittona). Wokalizacja gekkonidów nie została dobrze zbadana, ale wskazuje na to, że oprócz wezwań alarmowych niektóre gatunki mogą odgrywać rolkę w terytorialności i grupach społecznych, podobnie jak użycie wokalizacji u niektórych” wyższych ” gatunków.
nie tak dawno temu naukowcy odkryli, że słonie komunikują się ze sobą – często na niesamowite odległości – w częstotliwościach niewykrytych przez ludzkie uszy. Założenie, że inne zwierzęta nie komunikują się tylko dlatego, że ich nie słyszymy, byłoby głupie. Więc też można by założyć, że zwierzęta nie słyszą nas, albo naszych telewizorów i stereo, kiedy są podkręcone.
problemy zdrowotne
ponieważ trąbka słuchowa łączy strukturę ucha zewnętrznego z jamą ucha wewnętrznego, zatoką lub zagłębieniem, a stamtąd do gardła, istnieje ryzyko przedostania się tam patogenów, które nie powinny. infekcje trąbki słuchowej, zapalenie przewodu ślimakowego i zakażenie błony śluzowej jamy ustnej mogą wynikać z takich infekcji. Ponieważ ucho wewnętrzne zawiera również struktury pomagające utrzymać równowagę, infekcje ucha i Eustachiusza mogą powodować utratę równowagi lub niezdolność do siebie.
najczęstsze przyczyny takich infekcji wydają się być związane z przedłużającymi się okresami nieoptymalnej opieki – nieodpowiednimi temperaturami i inną opieką oraz niedożywieniem – prowadzącymi do upośledzonego układu odpornościowego niezdolnego już do odparcia infekcji. Innym źródłem ropnia może być ze względu na nagromadzenie szopy komórek płaskonabłonkowych, które zbierają i tworzą zatyczki lub inne blokady w jamach. Błony bębenkowe mogą być przebijane, przypadkowo, gdy jaszczurka lub chelonian przemieszcza się przez swoje środowisko. Duże jaszczurki, takie jak legwany, mogą być zaczepione przez nieobcięty pazur, własne lub należące do cagemate, lub kota rodzinnego. Koty i inne domowe zwierzęta mogą dostać się do Gada, powodując obrażenia głowy. Nieleczone rany mogą się zarazić.
podczas gdy ludzie, którzy mają infekcje uszu w większości zajmują się swoją codzienną działalnością, nie możemy być tak nonszalanccy o takich infekcjach u naszych gadów. Wraz z ich sprawdzeniem i koniecznym leczeniem zainicjowanym przez weterynarza gadów, musieliśmy ocenić konfigurację gada w niewoli, aby upewnić się, że zidentyfikujemy wszelkie problemy i natychmiast je naprawimy, aby umożliwić choremu Gadowi wyzdrowienie w każdej możliwej prędkości.
fajne rzeczy
kiedy masz trochę czasu na rękach, a nawet jeśli nie, włóż zieloną głowę iguany między siebie a jasne światło, a następnie zajrzyj do błony bębenkowej. Zobaczysz tam pewien ruch, gdy iguana oddycha i porusza swoją dolną szczęką.
u jaszczurek z błoną bębenkową występuje warstwa skóry pokrywająca błonę, która znika podczas opadania ciała. U jaszczurek z zagłębionymi błonami, gdy skóra na błonie i otaczających ją ściankach zagłębienia odpada w jednym kawałku, jest jak mały kubek skórny.
krokodyle (aligatory, krokodyle, Kajman, gawial) są jedynymi gadami z uchem zewnętrznym, które się porusza. Ruchoma klapa skóry pozwala krokodyliom zamknąć uszy zewnętrzne do cienkiej szczeliny, gdy znajdują się pod wodą.
chociaż ten artykuł jest naprawdę o gadach, Płazy też mają fajne adaptacje. Pierwszy znany kręgowiec, który wysyłał dźwięk przez powietrze, potrzebował dobrego aparatu odbiorczego, a także silnego nadajnika. Żaby i ropuchy mają dobrze rozwinięte uszy. U niektórych gatunków niższe częstotliwości są przekazywane do ucha wewnętrznego przez kończyny przednie, podczas gdy wyższe częstotliwości są odbierane i przekazywane przez błonę bębenkową. Larwy i dorosłe osobniki wodne mają boczną linię czuciową, która wykrywa ruch wody.
więcej fajnych rzeczy
jaszczurki i salamandry mogą słyszeć z płucami, nowe badania stwierdzają
słuch węża
Shhhh! Węże cię słyszą!
Źródła
Audioholiki: Watts i dBs
1998. Ciii! Wąż Może Cię Usłyszeć. Pierwotnie opublikowane na stronie internetowej Torrey Pines State Park (CA).
baza gadów TIGR
wykład z fizyki dźwięku
1994. Słyszałeś o tym?..?
Lizards of Mexico
Chameleon Communication
Murray, Michael J. 1997. Ropnie Słuchowe. W, w, medycynie & Douglas Mader DVM, editor. WB Saunders, NY.
Young, Bruce A. 1997. Słuch, smak, odbiór dotykowy i węch. W: Biologia, hodowla i Opieka zdrowotna gadów, T. i, S. 185-213. Lowell Ackerman DVM, editor. T. F. H. Publishing, Neptune City NJ.
Wright, Kevin M. 1997. Hodowla i medycyna płazów. W, Medycyna gadów & Chirurgia, pg. 440. Douglas Mader DVM, editor. WB Saunders, NY.
dla tych, którzy pragną dalszych badań, Young cytuje, wśród około 214 odniesień on na końcu swojego rozdziału, trzy w szczególności w odniesieniu do struktury i funkcji ucha gada:
Baird, I. anatomia ucha Gada. In, Biology of the Reptilia, Gans, C.; Parsons, T (Eds .) Academic Press, New York, NY. 1970, s. 193-275
Bellairs, A. życie gadów. 2 vol. Universe Books, Nowy Jork. 1970.
Wever, E. ucho gada: jego struktura i funkcja. Princeton University Press, Princeton. 1978.
