Размерът на мозъка на котка. Анатомия и физиология на котката: сетивни органи

Смята се, че в дългосрочната памет на котките не се съхранява много информация. Установено е, че котките могат да помнят определени места и определени хора с години, но като цяло учените все още не знаят как работи дългосрочната памет при котки или кучета. Въпреки това, мозъчната кора е отговорна за дългосрочната памет, а при котките тя е почти 2 пъти по-сложна, отколкото при кучетата (виж параграф No2). Възможно е дългосрочната памет на котките да работи по-добре.

5. Котката се учи, като ви наблюдава.

Котката не трябва да бъде обучавана как да отваря хладилника. Достатъчно е да види как го правиш няколко пъти - и тя сама ще се научи. Това е начинът, по който работи: котенцата се учат, като гледат майка си - как тя ловува, яде, облизва се... И след това се опитват да повтарят след нея - докато се научат да правят всичко както трябва.

6. С възрастта на котките мозъчната функция намалява.

По-възрастните котки могат да развият заболяване, подобно на болестта на Алцхаймер. Синдромът на когнитивната дисфункция на котките е свързан със стареенето на мозъка и може да доведе до симптоми като депресия, пространствена дезориентация и неадекватно поведение. Всичко е като при хората, но, за щастие, не всички хора и не всички котки са податливи на това заболяване.

7. Котката е по-умна от iPhone.

С всяко ново поколение нашите смартфони и таблети стават все по-мощни и по-бързи. Но те все още са много далеч от котките! Например, вътрешната памет на iPhone не надвишава 64 гигабайта. А дългосрочната памет на котката може да побере до 91 000 гигабайта информация!
Колко бързо компютрите и котките обработват информация? Процесорът на iPhone извършва около 170 милиона изчислителни операции в секунда. И мозъкът на котката извършва 6 трилиона операции за едно и също време! 6 трилиона са 6000000000000 или шест милиона милиона.

Снимка: ntouch.roberts /

Продължавам да публикувам бележки за анатомията на котките. Днес ще разгледаме сетивните органи. Всички текстове по тази тема могат да се видят в раздела "карта на сайта / фелинология"

Центърът на сетивните органи е в мозъка. По отношение на телесното тегло мозъкът на котката е много по-тежък от този на други бозайници (включително хищници). Масата му е приблизително 20-30 g.
Средно мозъкът на домашните животни (кучета, котки, прасета, крави, овце) тежи с 25% по-малко от мозъка на техните диви събратя. Интелигентността на животното зависи от съотношението на теглото на мозъка към телесното тегло и от анатомията на мозъка. Сред подвидовете на Felis silvestris дивата европейска котка F. s. silvestris, с тегло около 8 кг при мъже и 4 кг при женски, има най-голям размер на мозъка, съответно 37 g и 31 g. Следва близкоизточната или по друг начин северноафриканската котка F. s. lybica, чието мозъчно тегло е около 30 g.

Теглото на мозъка на домашна котка е средно 27,6 g - 1,5 g за котки и 26,5 - 1,5 g за котки. Голяма котка от 9 кг имаше мозъчно тегло от 28,25 г. (Robert W. Williams et al, "Бърза еволюция на зрителната система: клетъчен анализ на ретината и дорсалното странично геникулно ядро ​​на испанската дива котка и домашната котка") . Ако вземем средните цифри: общо тегло - 3,3 кг, тегло на мозъка - 30 g, тогава теглото на мозъка на възрастна котка е приблизително 1/11 или 0,9% от общото телесно тегло.
За сравнение: при хората средното тегло на мозъка е 2% от общото тегло. Приблизителната дължина на мозъка на котката е 5 см, а средната дължина на тялото на котка без опашка е 60 см, т.е. дължината на мозъка е 1/12 от общата му дължина, повърхността на ​​мозъкът на котката е 83 см2. Повърхностната площ на мозъка на съвременен възрастен е приблизително 1350-1400 cm2.
В същото време размерът или теглото на мозъка не могат да се използват за преценка на интелигентността на котка, тъй като специални научно изследванене е извършено в тази област. Мнозина обаче ще се съгласят, че всеки ден мустакатите ни любимци ни изумяват с изключителните си интелектуални способности, които се разкриват само чрез пряка комуникация с тях.

Визия

Във вътрешната си клетъчна структура окото на котка е окото на животно, което ловува привечер, когато цветовото възприемане не е толкова важно. Но окото й съдържа голям брой клетки, които могат да забележат и най-малкото движение, а лещата може рязко да фокусира, когато е необходимо. Добре развито бинокулярно зрениепозволява на котката да се прицели точно, преди да се втурне към плячката.
Прозрачна защитна роговица покрива предната камера очна ябълкапълни с течност. Зад него има цветен ирис и леща, която фокусира светлината. Зад лещата се намира задната камера на очната ябълка, също пълна с течност. Ретината, която е облицована със задната стена на окото, улавя светлината, зад нея има отразяващ слой - слой от клетки, които отразяват светлината.

Котешките очи са по-чувствителни към движение от човешките: ретината им има повече пръчици, които реагират на движението на предмети. Голям брой пръчки осигуряват на котките и способността да виждат при лоша светлина, за да различават обектите, котката се нуждае от 6 пъти по-малко светлина от нас. Но, точно като хората, в абсолютен мрак, котките, противно на общоприетото схващане, не виждат нищо.
Котките виждат света донякъде „замъглен“: очите им не могат да се фокусират върху малки детайли, тъй като прекалено голяма леща е принудена да събира възможно най-много светлина.
Уникална адаптация на котешкото око е слой от отразяващи клетки, разположени зад ретината. Тези клетки, подобно на огледало, отразяват падащата светлина обратно към ретината, осигурявайки на конусите и пръчиците двойна порция светлина.

Зеницата на котката може да се разшири, за да покрие до 90% от областта на окото, за да улови възможно най-много светлина за нощно виждане. При нормална светлина зеницата работи като затвор на камерата.
При слаба светлина или когато котката е развълнувана или уплашена, зениците се разширяват, за да поемат възможно най-много светлина. При ярка светлина зениците, напротив, се свиват до тесен вертикален процеп, за да предпазят ретината от твърде ярка светлина. Промяната в размера и формата на зеницата възниква поради контракции на мускулите на ириса.

Във вътрешния ъгъл на окото можете да видите ръба на така наречения трети клепач - мигателната мембрана. В горната част на окото слъзните жлези са добре развити, като постоянно овлажняват повърхността на окото и предотвратяват изсъхването му поради рядко мигане. Мигиращата мембрана помага да се поддържа повърхността на окото влажна и без прах.

Цветът на очите зависи от наличието и местоположението на пигмента в ириса. Новородените котенца имат тъмносини очи. Пигментът се отлага постепенно, образуването на цвят на очите може да продължи от 1 месец до 2 години. Колкото по-дълго отнема този процес, толкова по-интензивен и мощен е пигментният слой, следователно цветът на очите е по-ярък (по-близо до мед или лешник).

Изслушване
Природата е осигурила на котката отличен слух, помагайки й да ловува дребни гризачи. Котката може да чуе дори най-слабото и тънко скърцане или шумолене на мишка от движенията си.
Котката е в състояние да възприема много високи звуци - до 65 kHz (тоест 65 000 вибрации в секунда), тоест до една и половина октави по-високи от човешкото ухо (максимум 20 kHz). Но с възрастта, както при хората, чувствителността на ухото при котка намалява.

Котешкото ухо е разделено на три отдела - външно, средно и вътрешно ухо. Освен това има и централна част на ухото, разположена в мозъка.
Външното ухо е добре познатата ушна мида. Повече от дванадесет мускула контролират движението на ушната раковина, завъртайки я така, че котката да чува сигнали за опасност или звуци, издавани от други животни. Ушна мидаможе да промени позицията си спрямо главата: огънете, натиснете, завъртете почти на 180 °. В основата на черупката има малка дупка, водеща до тесен канал - Ушния канал, който завършва в задънена улица, затегнат от най-тънкото тъпанче.
Тук започва средното ухо, представено от кухината на средното ухо, три слухови костиции два мускула. Вибрациите на тъпанчевата мембрана се предават на костите – чука, наковалнята и стремето, което опира в мембраната на овалния прозорец, където вече започва вътрешното ухо. Чрез осикулите вибрациите се предават към кохлеята на вътрешното ухо, което ги преобразува в електрически сигнали. Осикулите са подредени зигзагообразно, заедно със слуховите мускули образуват няколко лоста, които отслабват и дори блокират твърде силните звуци.
Защитата от силни звуци е много важна за слуха на котката, тя осигурява работата на възприемащите клетки, разположени във вътрешното ухо, чиято основна задача е да възприемат предимно слаби звуци от определен диапазон, които са жизненоважни за котката.
Във вътрешното ухо има специален орган на баланса – вестибуларния апарат, който се състои от пълни с течност камери и канали, където се намират чувствителни косми, които улавят движението на течността и изпращат сигнали до мозъка. Промяната в посоката или скоростта се предава незабавно вестибуларен апарат, което позволява на котката да коригира действията си, като променя позицията на тялото в пространството.

Усещането за баланс помага да се коригира позицията на тялото във въздуха по време на скок или падане, ви позволява уверено да се движите по тънки пръти или да балансирате по клони на дървета. Усещането за време, добре развито при дивите животни, е почти напълно изгубено при нашите домашни любимци и обикновено котките следват ежедневието на своите стопани. Дори при котките може да се отбележи развито чувство за ориентация. Особено интересна е способността на котките да се движат не само в близост до местообитанието си, но и да намират най-краткия път, отведен на стотици километри. Има различни хипотези, които обясняват това. Може би котките усещат магнитната картина на района или може би се ръководят от силовите линии на гравитационното поле. Известно е също, че котките могат да предсказват земетресения. Може би те улавят ранни, слаби вибрации на земята, може би промени в магнитното поле или статично електричество, натрупващо се във въздуха.

Въпреки че слухът на котката е много тънък, той е избирателен: ушите й реагират само на онези звуци, които я интересуват. Ако звукът е силен, но познат, котката дори няма да се събуди, но ако е непознат, макар и много тих, тя веднага ще стане нащрек и ще се вслуша. Котките са 3 пъти по-чувствителни към силата на звука от хората!

Мирис
По миризмата котката намира храна, открива опасност и различава приятел от враг, а също така "чете" химическите съобщения в изпражненията. При котките обонянието е по-слабо развито, отколкото при повечето хищни животни, но много по-силно, отколкото при хората (тъй като има два пъти повече чувствителни към миризми рецептори в носа на котка, отколкото при човека). Изгубила зрението и слуха си, тя ще може да се адаптира към живота, след като е загубила инстинкта си - никога, тя е обречена на смърт.

В носната кухина молекулите на миризливите вещества се абсорбират от лепкави мембрани, облицоващи извитите кости - носни раковини.

В горното небце се намира вомероназалния орган, наричан още орган на Джейкъбсън или орган на Якобсон. Силно чувствителен към вещества във въздуха, вомероназалния орган представлява малка тръба с дължина около 1 см, която има вход към устната кухиназад горните резци. Той едновременно възприема и мирис, и вкус.
Когато котката използва този орган, тя пропуска вдишвания въздух през горното небце. В същото време устата й се отваря леко, устната й се издига леко, а горните й зъби са оголени. Отвън тя прилича на усмивка, поради което явлението е наречено усмивката на Flehmen или усмивката Flehmen.

Някои миризми имат доста силен ефект върху котките. Така например миризмата на валериана и коча билка действа на котка като наркотици - предизвиква приятно вълнение и я довежда в състояние на еуфория. Интересното е, че вътрешното приемане на валериана или коча билка има точно обратния успокояващ ефект върху котката.

Усещането за миризма за котката е важно в друга област – контакт, обмен на информация с другите. Това, което хората правят с думи и жестове, котките правят с белези и контрол на миризмата. Котките практикуват тази размяна на любезности по много характерен начин. Те оставят миризлива струя от урина и пръскат места с миризмата на своите съперници и котки, живеещи на една и съща територия, като действат със завидна издръжливост и постоянство. Котките оставят много по-малко остри миризми с ароматните си жлези, разположени върху възглавничките на лапите им. Котката потрива врата и бузите си с напълно ентусиазиран поглед там, където вървеше съчувствието му, като по този начин изразява скритото си сексуално или войнствено настроение. Тези движения на котки не са идентични с това как те търкат бузите си в човек. Когато котката се занимава с човек, по този начин демонстрира своето разположение.

Вкус
Котешкият език и част от фаринкса са покрити със специални израстъци - вкусови рецептори. Езикът на възрастна котка има приблизително 250 вкусови пъпки с форма на гъби, всяка с 40 до 40 000 вкусови рецептори.
Котките различават кисел, горчив и солен вкус, но не възприемат сладкото. Изследвания в областта на котешката генетика са открили причината за това – значителен дефект в един от гените, отговорни за информацията от вкусовите рецептори. Изтриването на огромна област от гена (247 комплементарни базови двойки), която носи информация за протеина T1R2, един от двата протеина, които съставляват усещането за сладък вкус при бозайниците, лиши котките от способността да възприемат вкуса на храната съдържащи захар.
Вкусовите рецептори при котките са сложни, чувствителни към аминокиселините на месото. Котките са по-лоши от хората в разграничаването на въглехидратите от растителните храни.

Докоснете
В абсолютен мрак, когато котката не може да се ориентира в пространството с помощта на очите си, тя разчита на тактилни усещания. В този случай ролята на чувствителни антени се изпълнява от вибриси - твърди чувствителни косми.

Вибрисите са разположени на муцуната на котка: брадичката, Горна устна, бузите и над очите, както и на задната част на предните лапи. Вибрисите над очите и по бузите предупреждават котката за опасност за очите й при разглеждане на непознати места.
Чрез вибрисите котката получава голямо разнообразие от информация. Вибрисите реагират чувствително дори на леки раздразнения: те изобщо не трябва да докосват предмети, достатъчно е да уловят въздушните вибрации, които възникват, когато котка се приближи до препятствие. Най-малката вибрация на върха на косъма се предава към корена, където се възприема от чувствителни нервни окончания, които незабавно изпращат информация до мозъка.

При котенцата вибрисите започват да растат още в утробата на майката - преди да се появят други косми. Те не падат с козината по време на хормонално обусловено сезонно линяване. Те се губят поотделно и непрекъснато се възстановяват.
Котката може да премести вибрисите напред в очакване на нежни удари или назад по време на битки или хранене.

В тази статия ще разгледаме мозъка на котката, неговата структура, функции и структура.

Котешки мозък и гръбначен мозъкобразува централната нервна система. Мозъкът е център за интегриране и интерпретиране на информация от цялото тяло.
Гръбначният мозък действа като проводяща система за предаване на информация от мозъка към различни области на тялото.

Нека да разгледаме къде се намират мозъкът и гръбначният мозък на котката. Мозъкът е разположен в черепа, а гръбначният мозък е разположен в гръбначния канал, който преминава през гръбначния стълб (шията и гърба) и се простира от основата на черепа до средата на опашката.

Следващата точка за изследване на мозъка на котката ще бъде неговата структура.

Мозъкът е сиво-розова маса от нервна тъкан, която е разделена на три основни региона: мозъчния ствол, главния мозък и малкия мозък. Сега нека разгледаме всеки раздел поотделно.

мозъчен стволразположен в основата на мозъка и свързан с гръбначния мозък и малкия мозък. Почти всички черепно-мозъчни нерви (нерви, които контролират различни функции на главата) се намират в мозъчния ствол.

Церебрумът, който образува основната част на мозъка, може да бъде разделен на две основни части: дясно и ляво полукълбо. Полукълбата са разделени на тесен процеп или цепнатини и се наричат ​​мозъчна надлъжна пукнатина. Двете страни на мозъка са свързани отдолу corpus callosum A, който доставя съобщения от едната страна на другата.

Малък мозъкнамира се в задната част на мозъка и се прикрепя към мозъчния ствол и главния мозък. Функциите на малкия мозък са основно да координират движението и позата на котката.
Гръбначният мозък има удължена структура и се състои от снопове невронни пътищакоито пренасят нервни импулси от мозъка към останалата част от тялото. Гръбначният мозък е свързан с всички части на тялото на котката.

Както мозъкът, така и гръбначният мозък са затворени в мозъчните обвивки, които са изградени от три твърди мембрани, наречени твърда мозъчна обвивка, арахноидална и гръбначна обвивка. Цереброспиналната течност (CSF) се произвежда в мозъка, в кухи канали, наречени вентрикули. Тази течност обгражда мозъка и гръбначния мозък, за да ги предпази от нараняване.

Функциите на главния и гръбначния мозък са много обширни. Мозъкът контролира различни начини на поведение и учене, мотивация и възприятие. Той произвежда нервни импулси, за да накара мускулите да се движат и да изпращат сигнали до органите и да контролира множество автоматични телесни функции. Мозъкът също получава и регистрира сензорни входове като зрение, слух, вкус, докосване, мирис и болка.

Гръбначният мозък работи върху двигателната координация и мускулната активност. Той също така управлява автоматичните и произволни рефлекси като мигане, почесване, потрепване на ушите и махване с опашка.

Когато оценяваме влиянието на социалния живот върху размера на мозъка, трябва да се помни, че социалността не е единственият еволюционен фактор, влияещ върху формирането на нервната система.

Сред хипотезите, обясняващи развитието на интелигентността при животните, една от най-популярните е тази, която свързва интелигентността с нивото на социалност.

Въпреки социалния живот, гепардите трябва да са доволни малък мозъкза да не губите в скоростта и маневреността на бягане. (Снимка от Мичиганския държавен университет.)

Натовареният социален живот направи лъвиците „по-умни“ от лъвовете. (Снимка от davidsluka / pixabay.com.)

По-лесно е да живееш в общност, но само ако можеш да общуваш с „колеги на външен вид“, а това не е толкова лесно: трябва да знаеш кой се отнася добре с теб и кой така-така, трябва да разрешаваш конфликтите като възможно най-спокойно, трябва по някакъв начин да разберете емоциите и намеренията на другите хора.

За решаването на подобни проблеми е необходима развита нервна система, тоест заключението се навежда на мисълта социални видовемозъкът ще бъде по-голям. От друга страна, тук е възможно и обратното разсъждение: при необвързаните нервната система ще бъде по-развита, тъй като те трябва да се справят с променящата се среда само сами, без помощта на другари.

Смята се, че хипотезата за „голям социален мозък“ е добре подкрепена от примера на приматите. Но освен маймуните и хората, в света има още много други животни, социални и несоциални. А сега при тях не е толкова очевидно.

От една страна, това са резултатите от проучване, публикувано по-рано тази година в списанието PNAS: измежду 39 вида животни, които трябваше да преминат тест за интелигентност, най-интелигентни бяха мечките, миещите мечки и представителите на семейство кунели, но сурикатите, известни със своя социален начин на живот, бяха най-лоши (мангустите съставляваха няколко от тях).

От друга страна, изследователи от университета в Маями, които сравняват интелигентността на лъвове, петнисти хиени, тигри и леопарди, откриват, че лъвовете и хиените са най-интелигентните.

Допълнителна интрига внасят резултатите на Charlene Sakai ( Шарлийн Сакай) и нейните колеги от Мичиганския държавен университет, които анализираха структурата на мозъка при тринадесет вида котки, от които само два бяха социални - лъвът и гепардът. (За всеки случай ще уточним, че използвахме израза „големи котки“ в заглавието в ежедневието, но не в строго систематичен смисъл: в зоологията гепардът и пумата не са включени в подсемейство Pantherinae, или големи котки, тъй като се различават от леопарди, лъвове, тигри и др. по по-значими морфологични особености.)

Самите мозъци не са изследвани пряко, а косвено, с помощта на компютърна томографиячерепи, от които доста са натрупани в различни музейни и научни колекции. Човек би могъл да очаква, че социалността на лъвовете и гепардите ще ги направи по-умни в истинския смисъл на думата – тоест, че ще имат по-голям мозък от другите – но тук се разкриха някои нюанси.

Както пишат авторите Граници в невроанатомията, общият размер на мозъка при котките не се различава твърде много (отново, за всеки случай, отбелязваме, че сравнихме не абсолютни стойности, а относителни, предвид размера на цялото животно). Въпреки че имаше разлики и преди всичко в предната кора, която при някои беше забележимо по-голяма, при други беше по-малка.

Най-големият преден кортекс е при лъвици, което се вписва добре в хипотезата за „големия социален мозък“: лъвици сред котките са най-социализирани, те трябва да живеят заедно дълго време в една гордост, да ловуват заедно, да отглеждат малки и т.н., така че, разбира се, те се нуждаят от обем челни лобовекоито просто са ангажирани с висши когнитивни функции, включително социални.

Но не е толкова необходимо мъжките лъвове да изграждат сложни „междуличностни“ отношения: те живеят предимно сами и тяхното „царуване“ в прайда е ограничено до няколко години. Така че прословутите челни дялове на лъвовете са по-малки от тези на лъвиците.

Но защо тогава при гепардите, които също са доста социални, както мозъкът като цяло, така и предната кора се оказват най-малки от всички? И защо самотните леопарди имат по-голям мозък, отколкото бихте очаквали? Тук трябва да помним, че социалността не е единственото нещо, което трябва да се направи. нервна система, а размерът на мозъка може да бъде повлиян от неща, които не са пряко свързани с ума и бързата съобразителност.

Гепардите са бегачи, те не атакуват от засада, а преследват плячката си на открити места, а по време на ловния спринт за някоя антилопа често им се налага да маневрират. Структурата на черепа на гепардите и съответно структурата на мозъка се промениха, така че за тях беше по-лесно да бягат и да маневрират по-добре - масивна глава може да се превърне в пречка тук.

Що се отнася до леопардите, те са известни като опитни ловци с доста гъвкаво поведение, което може да се адаптира към различни условия, а високата пластичност на поведението, независимо дали в социален или самотен вид, предполага добре развита нервна система.

С други думи, когато казваме, че нуждата от общуване и водене на богат социален живот е довела до растеж на мозъка, тогава трябва да помним, че в еволюцията рядко се случва едно нещо да излезе на преден план и че промените, които един вид преживява в хода на еволюционното развитие, възникват под въздействието на различни фактори.

Ако знаем почти всичко за физиологията на домашните животни, тогава паметта на котките, особеностите на съхраняване и възпроизвеждане на натрупаната информация е загадка, която тепърва ще бъде разкрита. Въпреки това, вече има достатъчно изследвания в тази област, за да се даде известна представа дали котките имат памет и как тя се различава от способността на човек да запомня информация.

В началото на 70-те години на миналия век зоолозите проведоха прост експеримент, за да установят коя памет е по-добре развита при котките: краткосрочна или дългосрочна. На гладните котки беше показана любимата им храна, скрита пред животните под един от обърнатите кутии, а след това котките бяха изведени от стаята за половин час. След това котките бяха докарани в стаята и пуснати на пода: почти всички животни безпогрешно и при първия опит определиха под коя от кутиите е скрита купата с храна. В резултат на експеримента бяха разсеяни съмненията дали котките имат памет и се доказа, че тези животни имат развита краткосрочна памет.

Втората част от експеримента беше проведена при същите условия, но котките бяха изведени от стаята за един ден. Сега резултатите се промениха: някои котки дори не се опитаха да търсят храна, други подушиха кутиите (тоест помнеха, че някъде има храна, но не помнеха къде точно). Изглежда очевидно, че дългосрочната памет при котките е по-слабо развита, но не всичко е толкова просто.

Прочетете също: Нека ви помогнем да изберете име за котка: научен подход към проблема

Как си спомня котката?

Факт е, че паметта на тези животни е строго селективна. Човек е в състояние да запомни огромен брой събития и факти, образи и звуци, но голяма част от това не играе решаваща роля в живота ни. Котката помни толкова по-добре, толкова по-важен е обектът или събитието за нея. Една опитна майка се грижи за котенцата по-внимателно и ефективно, защото помни как е отгледала бебета миналия път - това е още един факт, който не оставя съмнение, че котките имат памет. Но когато котенцата пораснат, функцията на майката вече няма значение – котката бързо забравя котенцата, ако не общува с тях. Тя не помни котенца на среща, защото за котка няма значение кой е пред нея - странна котка или възрастно животно, което някога е родила и отгледала.