Для чего у кошек усы?

Для чего у кошек усы?

Усатые-полосатые

Вопреки распространенному мнению, в полной темноте кошка не видит, а ориентируется при помощи слуха и осязания. Именно прекрасно развитое чувство осязания делает пушистую хищницу такой уверенной в ночное время даже в абсолютной тишине.

Осязание помогает кошке в ближней ориентации, при непосредственных контактах (дальняя ориентация обеспечивается слухом, зрением или обонянием). Благодаря великолепно развитому осязанию ваша питомица легко выбирает себе самое уютное местечко для сна и легко ориентируется на местности в любое время суток.

К органам осязания у кошки относятся крупные, выступающие над поверхностью шерстного покрова, чувствительные волоски — вибриссы .

Вибриссы — это даже не волосы как таковые, а видоизменившиеся в процессе эволюции рецепторы. Наиболее длинные и чувствительные из них расположены над верхней губой (с двух сторон в четыре ряда). Значительно более короткие, чем усы, располагаются на подбородке, в области щек и над глазами. Есть вибриссы на хвосте и на щиколотках — они помогают кошке охотиться за подвижной добычей. А также между подушечками на лапах.

В отличие от обычных волосков, которые выполняют теплоизолирующую функцию, вибриссы выполняют функцию тактильную. Они воспринимают мельчайшие изменения окружающей среды, в том числе перемену атмосферного давления.

Воздушные потоки, отражаются от стоящих по близости предметов и улавливаются вибриссами. Это свойство позволяет кошке, не зависимо от зрения, определять расположение предметов и уклоняться от препятствий, не касаясь их даже в полной темноте!

Чтобы «познакомиться» с новым предметом кошка подходит к нему с направленными вперед усами. Широко расставив вибриссы, она определяет размеры отверстия, через которое она собирается пролезть — возможно, концы растопыренных усов соответствуют ширине туловища кошки и позволяют ей сориентироваться, пройдет ли все тело вслед за головой.

Шевелением усов ваша любимица определяет скорость и направление ветра, чтобы в соответствии с полученной информацией скорректировать положение тела и силу толчка в прыжке.

Когда кошка охотится, ее усы вытянуты, ведь с их помощью она фиксирует любой шорох. А, держа в зубах пойманную добычу и не имея возможности ее видеть, она с помощью усов контролирует поведение жертвы, которая в это время находится вне поля зрения.

Вибриссы не только дают вашей питомице ту или иную информацию об окружающем мире, но и являются индикатором ее настроения. Если усы кошки направлены вперед, это часто означает любопытство или дружелюбие. Агрессивно настроенная кошка прижимает усы к мордочке.

Как уже говорилось, осязательные рецепторы у кошки находятся не только на мордочке. Вибриссы разбросаны по всему телу.
Если вы посмотрите на кошачью шкурку, то увидите торчащие из ровной поверхности меха отдельные волоски. Эти волоски более мягкие и не обладают такой совершенной чувствительностью как усы, но они также помогают кошке определить, в каком месте тела и каким образом к ней прикасаются. Так кошка легко выявляет опасные или, наоборот, приятные для нее контакты. Недаром вашей питомице нравится, когда ее гладят по шерсти — ведь на самом деле ваша рука скользит по вибриссам. И не нравится, когда вы гладите ее против шерсти — такие поглаживания создают дискомфортные ощущения, вызванные электростатическими разрядами. Также всем известно, насколько трепетно кошка относится к своему хвосту и весьма нервно реагирует на прикосновения к нему.

Теперь несколько слов о том, как «работают» вибриссы.

Основание вибрисс находится в поверхностном слое кожи. Вибриссы хорошо снабжаются кровью — корень чувствительного усика расположен в пузырьке крови, называемом синусом или кровеносной лакуной. К вибриссам подходят ветви лицевого нерва. Малейшие колебания окружающей среды не останутся незамеченными для кошки — даже самое легкое прикосновение к вибриссу передается на корень, где окружающие его нервные окончания мгновенно посылают информацию в головной мозг.

Усы кошки даже участвуют в формировании сенсорных участков мозга, в которых каждая вибрисса имеет свое представительство как орган чувств.

Способность шевелиться вибриссы получили благодаря сокращению поперечно-полосатой мускулатуры. Вспомните, как забавно кошка может шевелить своими «бровями» или усиками на мордочке. Остальную же шерсть подминают гладкие мышечные клетки.

Стершиеся вибриссы заменяются по одной по мере необходимости, независимо от общей линьки.

Вибриссы были развиты у предков млекопитающих, и можно предположить, что они более древнее образование, чем волосы. То, что вибриссы очень важны для кошки, подтверждает и такой факт: первыми волосками, которые развиваются у будущих котят в утробе матери, являются именно усы.

Если кошке обрезать усы, она не сможет ориентироваться не только в темноте, но даже при свете — такие эксперименты могут привести к гибели кошки. Так что позор тем хозяевам, которые для «улучшения» внешнего вида своего питомца обрезают или выдергивают искривленные вибриссы.

Правда, на свете существует порода бесшерстных кошек — сфинксов. У них вибриссы могут быть короткими и завитыми или же вовсе отсутствовать, и что интересно, отсутствие усов никак не отражается на поведении таких кошек и их умении охотиться. Очередная загадка, которую нам загадала кошка.

Кожа у кошек тоже очень чувствительна. Они способны ощущать подушечками лап структуру покрытия, по которому ступают. Кошки любят теплую и мягкую материю, и часто отказываются сидеть у того, кто одет в холодное или в одежду из грубого тканого полотна. Чутко реагируя на внешние раздражители, кошки трясут лапками, наступив на воду или грязь.

16.01.2019

«Кошачьи усы» их называют из-за сходства. Еще они могут быть похожими на перышки или на кофейные зерна, бобы. «Усики», кстати, называют не только из-за внешнего напоминания – это ещё и один из переводов официального названия – нановискеры, и здесь, кстати, можно услышать созвучие с кошачьей едой. Правда, никакого отношения к питомцам они не имеют. Нановискеры – это такие микроскопические нанокристаллы, способные облегчить жизнь человека и принести пользу в быту.

Нановискеры (от англ. nanowhisker – наноусы) – это одномерные объекты, которые образуются в соответствии с механизмом их роста, например, по принципу «пар-жидкость-кристалл», относятся к наноматериалам и интересны своей необычной структурой и свойствами. Они очень маленькие, рассмотреть их можно только под специальным микроскопом, где вместо света используется поток электронов. Вискеры встречаются в природе, они могут быть опасными загрязнителями, например, волокна асбеста, а самопроизвольное образование вискеров на поверхности таких металлов, как цинк или олово, может привести к коротким замыканиям и нарушениям работы электрооборудования. Однако у этих частиц больше положительных свойств: например, нанокристаллы микронного размера активно используются в качестве армирующих волокон для придания конструкционным композитным материалам улучшенных механических свойств. Вискеры также впитывают на себя загрязнения из жидкости, эти структуры можно использовать в качестве сорбента – некий аналог фильтра – у них хорошие механические свойства, высокая реакционная способность.

В научно-исследовательском отделе №5 «Металлические материалы с пространственно-градиентной структурой» Тольяттинского государственного университета (ТГУ) провели исследование нановискеров оксидов меди – добыли кристаллы целенаправленно путем термической обработки медных покрытий микрочастиц. Ученые из ТГУ выяснили, что, если влиять на рост таких нанокристаллов, можно улучшить качество поверхности, которая выглядит как лес вискеров. Для этого сотрудники кафедры «Нанотехнологии, материаловедение и механика» ТГУ совместно с коллегами из ведущих университетов страны сделали электронную просвечивающую микроскопию поперечных срезов, то есть фактически сделали тонкий срез этого кристалла, как колбасу на ломтики, и обнаружили, что кроме моно- и бикристаллов встречаются и более сложные – поликристаллы. Об их существовании ранее не было известно.

– Работ про оксиды меди вискеров очень много, впервые об их получении сообщили в 40-х годах прошлого века, с тех пор ведется активное исследование кристаллов. Мы провели фундаментальное исследование именно внутренней структуры, нам хотелось понять, как устроены вискеры, что они из себя представляют, – рассказал руководитель испытательного центра наноматериалов ТГУ Максим Дорогов.

Чем же вискеры могут нам помочь? В лаборатории ТГУ, в рамках эксперимента, испытатели наноматериалов добавили вискеры в литиево-ионные аккумуляторы и, после почти годового этапа исследования, обнаружили, что благодаря хорошим механическим свойствам вискеры позволяют сохранять емкость аккумуляторов.

Как продлить жизнь аккумулятору? В современном мире это очень актуальный вопрос. У всех аккумуляторов существует одна и та же проблема – ограниченный срок службы. Со временем, если их чаще заряжать, ёмкость падает и приходится заряжать ещё чаще, тем самым затрачивая на это больше времени и сил. Нановискеры продлевают жизнь аккумулятору, будь то батарейка в мобильном телефоне или 30-килограммовый аккумулятор в автомобиле. Также нанокристаллы значительно уменьшают время подзарядки.

– Сейчас мы знаем почти все о структуре вискеров, – поделился Максим Дорогов, – Она может влиять на механические и электронные свойства. В данный момент вискеры растут хаотично, будет идеально, если нам удастся сделать так, чтобы все кристаллы росли в одном направлении, так как наибольший интерес представляют упорядоченные массивы прямых кристаллов. Из нашего эксперимента мы выяснили, что эти уникальные наночастицы имеют свойство впитывания загрязнений из влаги и поэтому их можно использовать в качестве сорбента. Применение нановискеров позволит не только экономить энергию аккумуляторов, но и очищать воду от загрязнений.

Результаты исследований и научных экспериментов ученых Тольяттинского госуниверситета, а также их коллег из Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики и из Физико-технического института имени А.Ф. Иоффе Российской академии наук описаны в научной статье «Нановискеры оксида меди. Получение, особенности структуры, свойства и их применение» в высокорейтинговом журнале категории Q1 «Materials Science and Technology», входящим в первый квартель среди всех журналов, то есть топ-25% международной базы данных научных журналов «Web of Science».

– Здесь мы описали структуру вискеров, именно эта работа очень важна, – отметил Максим Дорогов, – Чтобы понимать, как растут нанокристаллы, как они устроены – это поможет изменять технологию их выращивания.

Сейчас ученые продолжают проводить исследования вискеров и направлять их на продление жизни различных устройств. В следующей статье, которая уже написана совместно с коллегами из Университета Флориды и Флоридского государственного университета и отправлена на публикацию, ученые рассказывают более подробно о поведении вискеров в литиево-ионных аккумуляторах, показывают какая структура кристаллов была до введения в аккумуляторы и смотрят, как и в какую сторону она меняется в процессе работы.

Текст: Анастасия Забарова

Просмотров: 773

Кошки – это довольно грациозные и совершенные существа. Разве можно представить мордочку домашней красавицы без забавных и длинных усиков, которые не только украшают и придают важность, но и выполняют довольно важную функцию: помогают ориентироваться в пространстве. В науке усы называют вибриссами, от слова вибрировать. Кот, вибрируя своими усиками, познает предмет и окружение. Люди, живущие рядом с этими очаровательными созданиями, прекрасно знают о функциях усов своих любимцев, но мало кто задумывался о том, сколько усов у кошки.

Что представляют собой усы у кошки

Усы у кота – это такие утолщенные и жесткие волоски, которые расположены в три раза глубже обычной шерсти. Каждый усик растет отдельно и окружен сеткой нервных окончаний, которые напрямую соединяются с рецепторами головного мозга питомца. Причем отдельный вибрисс отвечает за определенную зону коры головного мозга, то есть, если повреждается какой-либо ус, то питомец приобретает дезориентацию того вида деятельности, за которую нес ответственность данный волос.

Виды усов

Кроме усиков, расположенных на мордочке котика, имеются и другие волоски, которые имеют схожее строение и функции, присущие обычным усам, но более грубые, чем обычная шерсть животного. Это волоски, находящиеся на подушечках лап кошки, над глазами питомца, которые внешне напоминают брови, под подбородком, около век, и даже на хвосте. Конечно, эти волоски менее чувствительны, чем усики, находящиеся на мордочке животного, но они также важны для охоты и ориентации в пространстве.

Где находятся

Один вид вибриссов у кошек располагается с боков от носа над верхней губой питомца, как рисуют дети на картинках. Именно эти вибриссы самые длинные и жесткие, они, благодаря своей чувствительности, помогают кошке перерабатывать огромный объем информации. Утолщенные волоски, находящиеся на щеках, подбородке, над глазами – это тоже вибриссы. Удивительно, вибриссами считаются и уплотненные волоски, находящиеся на щиколотках лапок и между пальчиками.

Какое количество усов у кота

В норме у кошки имеется в наличие 24 усика. Они расположены в четыре ряда с каждой стороны. Причем, два верхних ряда усов могут двигаться автономно, независимо от двух нижних рядов усов.

В каждом ряду насчитывается по три вибрисса, то есть с каждой стороны мордочки имеется по 12 усиков. Всего же эти симпатичные создания имеют 24 вибрисса, без которых они не могли бы даже существовать. Это говорится об усиках, растущих на верхней губе, в зоологии называемых подусником, которая прилегает к носовому зеркальцу. Если посчитать полное количество усиков у кошки, то на мордочке вместе с вибриссами, находящимися на подусниках, веках и подбородке, находится от 33 до 40 усиков.

Какова длина

Обычно длина усов у кошек варьируется от 5 до 7 сантиметров. Но бывают и исключения. Например, у котов – представителей породы мейн-кун зарегистрированы поистине гигантские усы – 19 сантиметров, а у пород корниш-рексов и сфинксов вибриссы не только небольшого размера, но они еще и завиты, тем самым усы выглядят еще короче, чем есть на самом деле. Бывали случаи, когда у сфинксов совсем отсутствовали усы, причем это никак не сказывалось на их способность ориентироваться в пространстве.

В народе бытует мнение, что у кошки самые кончики растопыренных вибриссов равняются ширине животного. Это помогает им ориентироваться при проходе в узкое отверстие. Распушив усики, кот заранее знает, пройдет ли он в данное отверстие или нет. Как только он прикоснется к отверстию кончиками усов, то у него имеется доподлинная информация о том, стоит ли ему туда соваться.

Расстояние между кончиками вибриссов у кошки соответствует ширине в плечах этого животного.

Усы у кота – это не только атрибут красоты, но и довольно важный орган. Опытный хозяин по состоянию усов определит не только физическое, но и психологическое состояние любимца. И, если в какой-то момент количество усиков у кошки уменьшается, то это не беда, главное, необходимо с вниманием относится к питомцу. При необходимом уходе обломившиеся усики отрастут и будут должным образом выполнять свою функцию.

У кошек осязание обеспечивается согласованной работой таких структур, как усы, осязательные волоски, а также вибриссы. Последние заслуживают отдельного разговора, так как определяют многие аспекты повседневной жизни этих питомцев. Например, именно вибриссы позволяют кошке добывать себе пропитание охотой, поскольку помогают тонко отслеживать движение жертвы. Вибриссы и зрение совместно формируют практически идеальную систему мониторинга окружающего мира.

Осязательные волоски достаточно жесткие, благодаря чему приподнимаются над шерсткой кошки. Эти структуры берут свое начало в синусах, которые представляют собой заполненные кровью мешочки. При колебании осязательные волоски взаимодействуют с расположенными на стенках этих мешочков осязательными рецепторами. Волоски очень чувствительные, поскольку даже ничтожное колебание по гидравлическому принципу будет генерировать волны деформации в находящейся в мешочке крови, что спровоцирует раздражение множества рецепторов. У кошки волоски локализованы на теле неравномерно. Так, на щеках имеется всего два волоска. На лапах волосков уже может быть около шести. В области глаз кошки находятся двенадцать волосков. Больше всего волосков в области губ, где их насчитывается около тридцати.

Усы нужны кошке также для охоты. В случае удачи, жертва фиксируется в пасти животного, где она становится визуально невидимой. Именно в этот момент вступают в действие усы, которые с удивительной точностью позволяют отслеживать движение цели.

Также усы облегчают кошке передвижение. В момент ходьбы усы сильно растопырены в стороны, ориентировочно повторяя размеры тела животного. Такая нехитрая уловка дает возможность кошке адекватно оценить доступность для проникновения различных лазеек, узких ниш или пространств.

Процесс ощупывания кошкой предмета со стороны очень сходен с обнюхиванием. Это происходит потому, что чувствительность волосков настолько велика, что животные пользуются ими с большой осмотрительностью. Приблизившись к захватившему внимание предмету, кошка легонько дотронется до него, как обычно это делают кончиками своих пальцев незрячие люди.

Справедливости ради, стоит заметить, что у кошек практически вся шерстка обладает хорошей чувствительностью. Именно этим фактом можно объяснить большую восприимчивость этих животных к различного рода внешним раздражителям. Эта особенность организма помогает кошке при общении со своими сородичами и с домочадцами.

Для человека осязание играет второстепенную роль, в то время как для кошек это чувство определяет все жизненные отправления. Например, осязание кошкам помогает в процессе продолжения рода. Во время сексуального контакта разнополые животные друг друга поглаживают, дотрагиваются, ощупывают и прижимаются. Все эти действия направлены на возможность создать желанные осязательные ощущения. Также с целью достижения необходимого эффекта кошка способна произвольно менять направление волосков своей шерстки.

Отдельные рецепторы покрывают все тело кошки и концентрируются в местах локализации вибриссов, а именно в области век, губ, подбородка и ноздрей. Естественно, что усами эти животные способны шевелить не хуже, чем волосками шерстки. Именно это умение позволяет подробно изучать различные интересующие объекты. Также кошка в конфликтный момент прижимает усы вплотную к мордочке, что позволяет избежать их травмирования в случае драки.

Как уже было сказано выше, вибриссы дополняют зрение кошки, создавая таким образом единую систему мониторинга окружающего мира. Особенно такой союз ценен в сумеречное время суток. Кроме того, эти структуры выполняют защитные функции. Например, приближение инородного предмета к глазам кошки провоцирует моргательный рефлекс. Раздражение в области губ заставляет животное облизываться. Воздействие извне на подбородок заставит кошку резко отдернуть голову в сторону.

С помощью вибриссов кошки осуществляют мониторинг перемещения воздуха. Это важно с точки зрения влияния на запахи. Вибриссы способны дать кошке без участия глаз представление о размере и форме объекта, а также оценить дистанцию до него.

Подушечки лап кошек являются важнейшими поставщиками сенсорной информации. Для этой цели на них имеются тактильные рецепторы, с помощью которых легко отследить температуру предмета, текстуру поверхности, особенности конструкции и формы. Кошки относятся к осторожным животным, для которых безопасность является превыше всего. По этой причине исследование объекта начинается с легкого прикосновения, что позволяет в случае опасности быстро ретироваться. Если все спокойно, то кошка дотронется до предмета уже более уверенно, затем обопрется на него лапой. В случае необходимости объект может быть плотно обхвачен двумя лапами и обнюхан.

Владельцы кошек умиленно смотрят на своих питомцев, когда те, замаравшись, начинают трясти свои лапки. О том, что лапки наступили в грязь, кошки узнают не с помощью органов зрения, а посредством тактильных рецепторов. Также всем известна удивительная способность кошек удерживать равновесие своего тела в любой ситуации. В этом процессе немалую роль исполняют локализованные на подушечках лап и улавливающие вибрацию барорецепторы. Подушечки же лап кошек участвуют в терморегуляции организма, поскольку на них локализованы потовые железы.

Осязательные вибриссы работают одинаково у всех зверей независимо от их принадлежности к различным видам, а также независимо от степени развития животных. Исходя из этого зоологи относят вибриссы к самым значительным уловкам, которые образовались в результате длительного процесса эволюции. Кроме того, ученые считают, что именно эти образования позволили млекопитающим занять самую высокую ступеньку в эволюционной лестнице.

Благодаря усам, млекопитающие смогли одержать превосходство над рептилиями. Такой вывод сделали исследователи из Университета Шеффилда на основе изучения движения усов некоторых видов грызунов и сумчатых. Науке известно, что усы, или если быть точнее вибриссы – являют собой механочувствительные волоски, которые могут располагаться по всему телу у млекопитающих. Но как правило, эти образования расположены на морде животных. В зависимости от вида, эти усы могут иметь разную длину, то есть, у одних они короткие, у других – длинные, а есть животные, у которых их вообще нет. Главное предназначение вибриссов состоит в том, чтобы выполнять роль органа осязания. Кроме того, стоит упомянуть, что вибриссы в состоянии чувствовать не только твердые предметы, но и воздушные колебания.

В ходе процесса исследования ученым удалось сделать запись движения усов у мышей и крыс. Каждый ученый имел возможность наблюдать за работой вибриссов, а их самые мелкие движения – вообще невозможно было различить. Исходя из способа жизни этих животных, можно смело предположить, что данный орган является едва ли не самым важным органом в организме. При их помощи, грызуны имеют возможность создавать карту местности, определяя таким образом даже форму и текстуру объектов, находящихся вблизи. После такого «сканирования», животные решают как им отнестись к тому или иному объекту. Зная все это, ученые решили подвергнуть работу усов детальному математическому анализу, определив некоторые параметры колебательных движений.

Но главная цель исследования состояла совсем в другом. Прежде всего исследователи стремились изучить вибрации усов у домового опоссума.

Этого животного зоологи выбрали не случайно. Считается, что именно этот представитель сумчатых соединил в себе многие черты, которыми владел предок всех млекопитающих. Даже не смотря на то, что грызуны находятся в относительно далеком родстве, механика движений их вибриссов, имеет много общих черт с аналогичным показателем у древнего предка.

В данной ситуации важным является тот факт, что работа вибриссов у примитивного опоссума, точно такая же, как и у более развитых его родственников. На основе своих исследований, ученые сделали вывод, что именно усы могли быть приспособлением, которое смогло обеспечить эволюционный успех млекопитающим. С течением времени вибриссы, закончив свою историческую миссию, у многих видов либо утратили свое значение, либо просто исчезли.

Подготовлено по материалам Университета Шеффилда.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *