(一)皮肤感觉器官类型
鱼类的皮肤感觉器官一般可分为感觉芽、陷器、侧线、罗伦氏器四种。
1.感觉芽(体表神经丘)
是最简单的皮肤感觉器官,为极小的芽状突起(肉眼看不见),,因而称为感觉芽。感觉芽分散于鱼体表皮细胞之间,一般以几个或十几个为一群。
感觉芽结构:
(1) 感觉顶——由感觉细胞分泌出的一种胶质物,包围于感觉毛周围,在机械性刺激下可变形。
(2) 感觉毛——位于感觉细胞顶部的细小纤毛(动毛),被感觉顶所包围。每个感觉细胞的顶部有30—50根感觉毛,当感觉顶受到刺激后,通过感觉毛将刺激信号传给感觉细胞。
(3) 感觉细胞——感觉机械性刺激信号,分泌出的胶质物形成感觉顶。感觉细胞上有感觉神经末梢分布。
(4) 支持细胞——包围于感觉细胞周围,起支持感觉细胞作用。
感觉芽在鱼类的身体、鳍、唇、口上常有不规则的分布,在一些刚孵化出的鱼苗身上极为明显,但此时的排列比较规则,随着个体的生常发育,这些感觉芽常会发展成侧线器官,因而就不存在感觉芽了。
2.陷器(丘状感觉器)
在皮肤表面呈下凹小丘状的感觉器官,分散于鱼体表皮呈下陷的穴状。初始为感觉芽,随着鱼的成长发育,四周的支持细胞逐渐高出感觉细胞形成穴状。陷器在鱼体表皮上呈多样化分布,有的呈不规则排列,有的呈一行排列。
3.侧线
侧线是鱼类皮肤感觉器官中,由感觉芽、陷器高度分化而成的感觉器官,也是鱼类和二栖类所特有的感觉器官。
按分化程度的不同,侧线分为沟状侧线和管状侧线:
沟状侧线——由侧线沟和感受器构成。低等的鲨鱼、全头类的银鲛的侧线多数为沟状。
管状侧线——由侧线管和感受器构成。侧线管内充满粘液,感受器浸入液体中,通过液体传导刺激信号,从而引起感受器的反应。高等的鲨鱼、鳐类、硬骨鱼类多数呈管状侧线。
鱼类的皮肤感觉器官从感觉芽进化成侧线,也是鱼类适应环境的结果。由于感觉芽裸露于体外,对不活泼的低等鱼较为适合,随着鱼类的进化,游泳能力增加,快速游泳时,感觉芽受水流冲击易受损,因而逐渐下陷形成陷器,随着进一步发育形成侧线。
3. 罗伦氏器
罗伦氏器是由侧线变形特化而成的另一类皮肤感觉器官,为软骨鱼类所特有。(个别硬骨鱼类和鳗鲶也有)
罗伦氏器由三部分构成:
(1)罗伦瓮——为基部膨大的囊,有神经分布。
(2)罗伦管——为罗伦瓮通出的管道,内充满透明液体。
(3)管孔——为罗伦管开口于皮肤表面的通孔。
(二)皮肤感觉器官机能
鱼类的皮肤感觉器官具有多种机能,如触觉、听觉、水流、水压、水温、电觉等。在4种感觉器官中,感觉芽、陷器、侧线三种器官在机能上基本相同。罗伦氏器则有些特殊,虽然在机能上基本类似,但它的反应比较缓慢,能对缓慢的、时间延的很长的刺激起反应,且具有感受电刺激的机能。
皮肤感觉器官的机能主要有以下几个方面:
1.感觉水流:
当水流冲击身体而使侧线等感受器的感觉顶发生倾斜时,感觉细胞就会发生冲动,这些变化通过感觉神经传递到神经中枢,鱼就会对水流产生感觉。侧线通过水流可感知一定距离处运动的饵料、敌害、同伴。通过侧线对水流的高度敏感性,能对表面波产生很好的反应。
2.听觉机能:侧线对低频声起反应,可听频率范围越为1—25Hz,对过高和过低频率的声音刺激不太敏感。
3.触觉机能:触觉指固体刺激物直接接触皮肤感受器所引起的感觉。鱼类的触觉十分发达,但没有专门的触觉感受器,除皮肤感觉神经末梢能接受触觉刺激外,皮肤感觉器官均有接受触觉刺激的作用。
4.感温机能:侧线对温度的感觉十分敏感,感觉最小的温度梯度可达0.030C—0.070C。
5.感电机能:具有电觉的鱼类都有感电器官,而罗伦氏器就为其中的感电器官。