Ампули Лоренціні — це спеціалізовані електросенсорні органи, що зустрічаються у акул, скатів і деяких інших хрящових риб. Вони служать для виявлення слабких електричних полів, зміни температури, тиску та солоності води.
Будова
Канал: кожна ампула складається з желеподібного каналу довжиною від 1 до 7 мм, який відкривається на поверхні шкіри через дуже маленький отвір (близько 0,1–0,2 мм у діаметрі).
Желеподібна речовина: канал заповнений спеціальним желеподібним матеріалом, що передає сигнали від зовнішнього середовища до рецепторних клітин.
Рецепторний мішок: в глибині каналу знаходиться мішок з електросенсорними рецепторними клітинами.
Нервові волокна: рецепторні клітини з’єднані з нервовими волокнами, які передають сигнали до мозку.
Розміри
Параметр
Значення
Довжина желеподібного каналу
1–7 мм
Діаметр отвору на поверхні
0,1–0,2 мм
Діаметр рецепторного мішка
~0,5–1 мм
Кількість ампул у скатів/акулах
Від сотень до тисяч (залежить від виду)
Фізіологічні характеристики
Параметр
Значення
Чутливість до електричного поля
До 5 нановольт на сантиметр (5 nV/cm)
Чутливість до температури
Зміни до 0,001–0,01 °C
Частота реакції
Приблизно 10 Гц
Способи стимуляції
Електричні поля, температурні градієнти, зміни тиску і солоності води
Функції
Виявлення електричних полів: Активність м’язів та нервова діяльність живих істот створюють слабкі електричні імпульси, які ампули Лоренціні сприймають, допомагаючи акулам знаходити здобич.
Відчуття температури: Ампули можуть розпізнавати мінімальні температурні різниці, що важливо для орієнтації у воді.
Відчуття зміни тиску і солоності: Це допомагає оцінювати умови середовища і орієнтуватися.
Механізм роботи
Зовнішній електричний сигнал або температурна різниця викликає зміни в електричному потенціалі желеподібного каналу.
Це стимулює рецепторні клітини, які генерують нервові імпульси.
Сигнали передаються через аферентні нерви до центральної нервової системи риби.
Мозок аналізує ці дані, визначаючи напрямок і інтенсивність сигналу.
Розподіл і локалізація
Ампули Лоренціні розташовані в головній частині риби, особливо концентруються навколо морди, рота та носа.
У деяких видів також зустрічаються на грудях і череві.
Цікаві факти
Ампули Лоренціні відкрили і описали італійський анатом Марчелло Мальпігі в XVII столітті, а в XIX столітті їх детально вивчив італійський анатом Карло Лоренціні — на честь нього вони і названі.
Вони є однією з найбільш чутливих біологічних сенсорних систем.
Завдяки їм акули можуть знаходити навіть закопану під піском здобич.