Narząd węchu (zmysł węchu)

Wykrywanie oraz rozpoznawanie w środowisku zewnętrznym lotnych substancji zapachowych uwarunkowane jest pobudzeniem komórek węchowych przez unoszące się w powietrzu cząsteczki tych substancji. Komórki węchowe mieszczą się u ssaków w grzbietowo-tylnej części jamy nosowej, w nabłonku węchowym błędnika kości sitowej (prawej i lewej), u psa szczególnie dobrze rozwiniętego (jak u wszystkich zwierząt mięsożernych), o czym świadczy między innymi wielkość powierzchni wymienionego nabłonka oraz ilość znajdujących się na niej komórek węchowych. Dla porównania podamy, że nabłonek węchowy zajmuje: u jamnika około 75 cm2, u owczarka niemieckiego około 150 cm2, a u człowieka – przeciętnie 5 cm2. Na tej powierzchni można naliczyć komórek węchowych, u jamnika około 125 min, u owczarka niemieckiego około 220 min, natomiast u człowieka – przeciętnie 60 min. A zatem recepcja iyvęchowa (przyjmowanie zapachów) u psów zależy nie! tylko od rasy, ale i od wielkości jej przedstawiciela. Nie sama jednak liczba komórek węchowych, lecz przede wszystkim ich czułość świadczy o wysokim stopniu rozwoju narządu węchu. Stwierdzono, że u psa czułość tych komórek na zapachy jest w przybliżeniu 11 500 razy większa niż u przeciętnego człowieka.

Rola narządów czucia

Z układem nerwowym są ściśle związane czynnościowo narządy czucia, czyli narządy zmysłów. Mogą one spełniać swoją rolę tylko wtedy; gdy jest zachowana ich łączność z odpowiednimi włóknami nerwowymi. W życiu psychicznym człowieka największą rolę spośród narządów zmysłów odgrywają wzrok i słuch, a potem dopiero narządy dotyku, węchu i smaku. Natomiast na życie psychiczne psa najsilniejszy wpływ wywiera węch, potem słuch, wreszcie wzrok, dotyk, czucie bólu, smak itd. Stopień rozwoju różnych zmysłów u psa zależy od  wielu czynników, a między innymi od rasy, tym samym więc od warunków środowiskowych, do jakich ewolucyjnie przystosował się protoplasta danej rasy. Wiadomo, że najlepiej rozwinięty narząd węchu mają psy, o długiej i szerokiej kufie (części twarzowej głowy), a narząd słuchu jest bardziej czuły w zasadzie u psów z małżowinami usznymi stojącymi i ruchliwymi, niż u przedstawicieli ras mających uszy obwisłe.
Rozpatrzmy teraz pokrótce budowę i fizjologię pięciu najważniejszych narządów zmysłów: węchu, słuchu, wzroku, dotyku (a raczej czucia skórnego) i smaku. Nad innymi zmysłami nie będziemy się tu zatrzymywać, gdyż nie mają one bezpośredniego znaczenia w amatorskiej tresurze psów.

Rdzeń kręgowy u psa

Zaczyna się w okolicy stawu szczytowo-potylicznego, a kończy się między siódmym kręgiem lędźwiowym a pierwszym kręgiem krzyzowym. Budowę wewnętrzną rdzenia kręgowego cechuje obwodowe położenie istoty białej i wewnętrzne istoty szarej. W istocie szarej są skupienia ciał neuronów ruchowych i czuciowych, istotę białą zaś tworzą liczne drogi nerwowe, złożone z włókien ruchowych i czuciowych. Włókna łączą mózgowie z neuronami rdzenia kręgowego, a za jego pośrednictwem z całym ciałem. W rdzeniu kręgowym kończą się drogi z włókien ruchowych biorących początek w różnych okolicach mózgowia. Wysyłane przez ośrodek mózgowy impulsy ruchowe przekazywane są neuronom ruchowym na całej długości rdzenia kręgowego, które z kolei przekazują je już bezpośrednio mięśniom. Natomiast impulsy rdzenią kręgowego przekazywane są do mózgowia drogami czuciowymi, złozonymi z aksonów komórek, których ciała znajdują się w zwojach międzykręgowych. Rdzeń jest jak gdyby nerwową „stacją transformatorową” pośredniczącą między mózgowiem oraz narządami całego tułowia, ogona i kończyn. Przerwanie rdzenia kręgowego powoduje całkowite unieruchomienie zwierzęcia

Istota szara

Zasadniczą morfologiczną cechą różniącą mózgowie od rdzenia kręgowego jest to, że istota szara znajduje się na powierzchni, a biała wewnątrz ( w rdzeniu jest odwrotnie). Ta powierzchniowo leżąca w półkulach kresomózgowia tkanka nerwowa nazywa się korą mózgową. Od stopnia jej pofałdowania zależy ilość nagromadzonych w niej neuronów, które tworzą drogi nerwowe łączące z ośrodkami podkorowymi. Kora mózgowa stanowi najwyższą hierarchicznie część układu nerwowego. Zawiaduje ona złożoną działalnością organizmu – psychiką zwierzęcia, jego zachowaniem się wyuczonym w życiu osobniczym, a zatem opartym na zapamiętywaniu przeżytych wrażeń. Rolę, jaką pełni kora mózgowa, poznano po eksperymentalnym usunięciu jej u zwierząt doświadczalnych. Okazało się, że pies pozbawiony kory mógł jeszcze przez pewien czas żyć, gdyż regulowanie biologicznymi fun- cjami Organizmu należy do ośrodków znajdujących się w rdzeniu kręgowym, ale duzo spał i był pozbawiony funkcji psychicznych; zwierzę nie orientowało się w naj bliższym mu otoczeniu – nie rozpoznawało pokarmu ani węchem, ani wzrokiem, nie okazywało żadnych oznak lęku czy podniecenia, nie poznawało swego opiekuna. Wiąże się to z tym, że wraz z korą zostały usunięte ośrodki, które u normalnego zwierzęcia zawiadują procesami psychicznymi. U psa pozbawionego kory mózgowej wygasły wszystkie odruchu warunkowe nabyte w ciągu życia. Kora mózgowa jest zatem niezbędna do nauczenia się złożonych reakcji ruchowych.

Ośrodkowy układ nerwowy

Wróćmy teraz do ośrodkowego układu nerwowego, który jak wiemy składa się z mózgowia, opancerzonego czaszką oraz rdzenia kręgowego, zamkniętego wewnątrz kręgosłupa (w kanale kręgowym) i przebiegającego w postaci grubego sznura od mózgowia do ogona. Mózgowie składa się z mózgu i zamózgowia, czyli pnia mózgu. W mózgu rozróżnia się kresomózgowie, międzymózgowie i śródmózgowie, a w zamózgowiu – tyłomózgowie i rdzeń przedłużony łączący się bez wyraźnej granicy z rdzeniem kręgowym. Ciężar mózgowia u psa zależy od jego wieku oraz wielkości i wynosi mniej więcej od 46 do 138 g. W mózgowiu znajduje się największe skupienie tkanki nerwowej, stanowiącej zespół ośrodków (jąder) nerwowych; czuciowych, kojarzeniowych i ruchowych. W ośrodkach czuciowych odbierane są Sygnały dochodzące do receptorów. W ośrodkach kojarzeniowych (asocjacyjnych) z kolei następuje ich „przeanalizowanie”, a z ośrodków ruchowych wysyłane są „nakazy” w kierunku efektorów. W mózgowiu wreszcie zachodzą procesy koordynacji czynności ruchowych i regulacji funkcji układu wegetatywnego. Każda z części mózgowia zawiera pewną ilość ośrodków oraz wiążące się z nimi drogi (szlaki) nerwowe, czyli wiązki włókien łączące poszczególne ośrodki.

Przemiana materii

Znacznie szybciej niż w układzie obwodowym zachodzi przemiana materii w ośrodkowym układzie nerwowym; towarzyszy temu, oczywiście, większe zużycie tlenu. Toteż zbyt mały dopływ krwi do mózgowia powoduje szybką utratę wrażliwości tkanki mózgowej na podniety; wystarczy pięciominutowa przerwa w dopływie tlenu, aby nastąpiły nieodwracalne zmiany pociągające za sobą śmierć komórki. Zapotrzebowanie tkanki mózgowej na tlen jest znacznie większe (u człowieka 20-krotnie) niż np. mięśnia szkieletowego. Warto tu dodać, że w pozapłodowym życiu zwierzęcia nie zachodzi proces odnowy neuronów. Uszkodzone komórki nerwowe nie mogą się degenerować. Dlatego z wiekiem ilość neuronów wykonujących czynność nerwową zmniejsza się wskutek zwyrodnienia. Na przykład u 17-letniego psa ilość tych komórek stanowi 1/3 ilości, z jaką się urodził. Nie znaczy to jednak, że u szczenięcia układ nerwowy jest sprawniejszy niż u psa dorosłego; gdyż wypustki komórek są u niego cieńsze, jak już wspomniano, i tym samym wolniej przewodzą podniety, a poza tym układ nerwowy, podobnie jak mięśniowy, staje się do pewnego okresu życia coraz sprawniejszy osiągając swój szczyt w wieku dojrzałym, a potem jego sprawność w miarę starzenia się Organizmu zmniejsza się stopniowo. Potwierdza to fakt coraz to mniejszej efektywności szkolenia, gdy pies przekroczy 2 lata.

Dla osoby szkolącej psa

Dla osoby szkolącej psa istotne znaczenie ma znajomość szybkości przewodzenia podniety (impulsów) przez włókno nerwowe. Prędkość ta jest wprost proporcjonalna do grubości włókna, a poza tym zależy także od wieku zwierzęcia i stanu fizjologicznego samego włókna. Na przykład włókna nerwów czuciowych, których grubość wynosi od 1 do 20 nm przewodzą impulsy ze znaczną prędkością – 100 a nawet 150 m/s, czyli mniej więcej 360-540 km/h. Najwolniejszym przewodzeniem impulsów odznaczają się włókna pozazwojowe układu Wegetatywnego (poniżej 2 m/s). We włóknach nerwowych dośrodkowych szybkość przewodzenia impulsu jest większa niż w odśrodkowych, tzn., że impulsy z receptorów podążające do ośrodków nerwowych docierają tam szybciej niż idące z ośrodków nerwowych do efektorów. U młodych zwierząt, u których średnica wypustek osiowych jest mniejsza, przewodzenie impulsów jest powolniejsze. Włókna nerwowe 3-4-dniowego szczenięcia przewodzą podniety 5-6-krotnie wolniej niż odpowiednie włókna psa dorosłego. Jak w każdej innej tkance tak i w nerwowej odbywa się wspomniana już przemiana materii, do czego nie zbędny jest stały dopływ tlenu. Z chwilą gdy zostanie zahamowany dopływ krwi do nerwu, który dostarcza komórkom tlenu, ustaje przewodzenie impulsów. Można się o tym przekonać samemu po założeniu nogi na nogę w pozycji siedzącej i pozostaniu w tej pozycji przez dłuższy czas. Wtedy wskutek długotrwałego ucisku na naczynia krwionośne, doprowadzające krew do nerwu, następuje utrata czucia w nodze założonej. Zużycie tlenu wzrasta w czasie pobudzenia nerwu, który wtedy wydala więcej dwutlenku Węgla niż w stanie spoczynku oraz wytwarza więcej ciepła. Większą wrażliwością na niedobór tlenu odznacza się synapsa niż włókno nerwowe.

Efektory

W pobudzonym receptorze wytwarza się potencjał elektryczny, który w wypustce nerwowej zostaje przetworzony na serię impulsów o częstotliwości zależnej od siły bodźca lub od prędkości, z jaką bodziec ten działa na receptor. Im silniejszy bodziec tym w większej ilości neurytów powstaje stan pobudzenia, gwałtowniejsze są Sygnały przekazywane do ośrodkowego układu nerwowego przez impulsy powstałe w receptorze i przekazywane dalej. A zatem siła bodźca zostaje przetworzona na częstotliwość impulsów nerwowych, która dochodzi do kilkuset na sekundę. Oprócz siły bodźca istotny jest także czas jego działania. Im krótszy jest czas działania bodźca na komórkę, tym większa musi być również energia potrzebna do wywołania reakcji. Efektory są reprezentowane tylko przez dwie tkanki – mięśniową i gruczołową. Efektorami więc są wszystkie mięśnie, zarówno sercowy, jak i poprzecznie prążkowane czy gładkie, oraz wszystkie narządy i komórki wydziełnicze: gruczoły ślinowe, potowe, łojowe, gruczoły wydzielania wewnętrznego, wątroba, trzustka, nerki. Większość czynności Organizmu psa, widocznych dla naszego oka, np. bieganie, szczekanie czy machanie ogonem polega na pracy mięśni poprzecznie prążkowanych. Natomiast działanie narządów wewnętrznych (np. skurcze przewodu pokarmowego, naczyń krwionośnych), z wyjątkiem serca, uzależnione jest od pracy mięśni gładkich.

Podniety w strefie ciała psa

Zależnie od strefy ciała, z której odbierane są podniety, receptory dzieli się na dwie główne grupy: eksteroreceptory, reagujące na działanie bodźców zewnętrznych, spoza Organizmu, i umożliwiające jego orientację w stosunku do środowiska zewnętrznego (do nich jeszcze powrócimy przy omawianiu narządów zmysłowych) oraz interoreceptory, informujące ośrodkowy układ nerwowy o przejawach życia wewnętrznego. Na treść tej informacji składają się podniety przekazywane przez proprioreceptory. Sygnalizujące o stanie napięcia mięśni, stawów i ścięgien, wreszcie podniety przesyłane przez receptory trzewne (wiscerorecep- tory), a dotyczące czynności przewodu pokarmowego, płuc, serca, naczyń krwionośnych, pęcherza moczowego i innych narządów wewnętrznych. Przy tym wszystkim jedne receptory wyspecjalizowane są w odbieraniu podniet wywieranych przez bodźce mechaniczne i dlatego nazywane są mechanoreceptorami, inne – przez chemiczne (chemoreceptory), cieplne (termoreceptory) itd. Zasady ich działania są jednak takie same.

Komórki zmysłowe

Do receptorów zatem oprócz zakończeń nerwowych czuciowych należą także komórki zmysłowe odbierające inne wrażenia, na przykład wrażliwe na zapach komórki węchowe, czułe na drgania fal dźwiękowych komórki słuchowe, redagujące na światło wypustki komórek siatkówki oka, wreszcie komórki smakowe wrażliwe na odpowiednie bodźce chemiczne. Komórka zmysłowa albo sama wytwarza impulsy nerwowe, albo pobudza do ich wytwarzania stykającą się z nią komórkę nerwową. Receptorem w szerszym znaczeniu jest cały narząd zmysłu, nazywany wprost narządem odbiorczym, na przykład oko czy ucho wewnętrzne, w których oprócz komórek zmysłowych znajdują się także zakończenia czuciowe komórek nerwowych. Prawie wszystkie receptory są wyjątkowo czułe na jeden rodzaj bodźca, a mało lub wręcz nieczułe na inne bodźce. Wyjątek w tym wypadku stanowi jedna grupa receptorów – reagujących energicznie tylko na te bodźce, które grożą niebezpieczeństwem, a mianowicie uszkodzeniem ciała lub zniszczeniem Organizmu. Pobudzenie tych receptorów jest bolesne, nic więc dziwnego, że prowadzi do odruchów obronnych.