Das mechanorezeptorische Beuteortungssystem vonNotonecta
Das mechanorezeptorische Beuteortungssystem vonNotonecta
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机械传动系统
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发表时间：
1972
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
K. Wiese
中科院分区：
文献类型：
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作者：
K. Wiese
1.从行为学、电生理学和组织学等方面研究了Notonecta对产生表面波的猎物进行定位的受体机制。2.猎物产生的表面波的频谱图显示了一个频率范围，该频率范围与刺激船夫执行捕食反应的波的范围很好地吻合。在自然条件下，主要以20 ~ 50 Hz的波频率形成相关信号的最大强度; 3.通过阻断几个可能作为感受器的感觉器官，并进行行为学测试，在背棘动物的前、中腿近端和远端发现两种“波”感受器; 4.在主腿神经的信号追踪显示，跗上器-在仰泳运动员的所有三对腿中同样敏感的是远端感受器。该受体仅控制爪的运动，并且对大于20 Hz的频率最敏感。在100至150 Hz的频率下，当爪与振动器牢固耦合时，最小阈值振幅为0.5 μ。在这种情况下，感觉细胞响应频率至少达到1000赫兹。5.有证据表明，从电生理和组织学工作的存在下，5个纯相位和4个相位紧张的感觉元件在跗跖神经上的器官。后者的元素-小的尺寸-提供信息的角速度和瞬时位置的爪，而五个相位细胞只显示活动的时间运动的联合。频率范围从0.5到150 Hz的正弦运动在每个正弦周期产生一个脉冲。6.由爪的振荡释放的脉冲是严格相位相关的。弯曲的爪子被证明是最有效的刺激。7.在一对左右腿的感受器的单脉冲之间的延迟时间可能被转换成角度，动物必须把它的身体在波产生猎物的方向。Wasserwanze Notonecta die Beuerances tung mittels Oberflächenwellen des Wassers ermoglichen. 2. Wasserwanze Wellen wahrnimmt. Wasserwanze Wellen的频率频谱，通过Beutetiere erzeugt韦尔登，在Wasserwanze Wellen wahrnimmt. 20-70 Hz频率可使“Beutesignals”振幅增大。3.在近端和远端的垂直和垂直方向上进行两种类型的“健康反应”测试。4.脊椎动物是远端反应系统。它存在于中、中、后建筑中，并且在所有建筑中都有振动。风琴在20 Hz的频率上发出悦耳的声音，并控制着在跗骨上发出的声音。在频率为100-150 Hz时，最小回振幅度为0.5 μ（Spitze/Spitze）。Sinneszellen在1000 Hz.5.电生理学和组织学在跗关节上的作用是巨大的，其中phasische，和维耶etwas kleinere，phasisch-tonische Elemente nachgewiesen韦尔登。Letztere können Winkelgeschwindigkeiten der Bewegung und augenblickliche Stellung des Krallenpaares messen; die phasischen Sinneszellen registrieren Bewegungen jeder einzelnen Krallenzinke.在1：1的频率范围内，可以产生0.5 -150 Hz的正弦振动，并带有脉冲。6.在Kralle的振动中，相位元件产生了一个相位脉冲。7. Zeitspanne，在两个Beinen gegeneinander verzögert auftreten中，万泽的相位脉冲可以在Wellenzentrums erforderliche Körperdrehung liefern的Ortung中找到。
Summary1.Receptor mechanisms, which enableNotonecta to localise surfacewave producing prey, were investigated behaviourally, electrophysiologically and by subsequent histological analysis.2.Spectrograms of waves produced by the prey showed a frequency range which fitted well the range of waves which stimulated the waterboatsman to perform prey catching responses. Under natural conditions mainly wave frequencies from 20 to 50 Hz formed the intensity maximum of the relevant signals.3.By means of blocking several sense organs which could possibly serve as receptors and following behavioural tests two types of “wave” receptors were found in proximal and distal parts of fore- and middlelegs ofNotonecta.4.Signal tracing in the main leg nerve showed that the tarsal scolopidial organ— which is equally sensitive in all three leg pairs of the backswimmer—is the distal receptor. The receptor controls only movements of the claw and is most sensitive to frequencies greater than 20 Hz. Minimum threshold amplitude is 0,5 μ at frequencies of 100 to 150 Hz when there is solid coupling of the claw with the vibrator. Under this condition the sensory cells respond to frequencies up to at least 1000 Hz.5.There is evidence from electrophysiological and histological work for the presence of five pure phasic and four phasic-tonic sensory elements in the tarsal scolopidial organ. The latter elements-small in size-give information about angular velocity and instantaneous position of the claw, whereas the five phasic cells show only activity in times of movement of the joint. Sinusoidal movements in the frequency range from 0,5 to 150 Hz produce one impulse per sine-cycle.6.The impulses released by oscillations of the claw are strictly phase-related. Bending of the claw is shown to be the most effective stimulus.7.Delay times between single impulses of the receptors in the right and left leg of a pair are possibly transduced into the angle the animal has to turn its body in the direction of the wave producing prey.Zusammenfassung1.Mit verhaltensphysiologischen, elektrophysiologischen und histologischen Methoden werden Mechanismen untersucht, die der WasserwanzeNotonecta die Beuteortung mittels Oberflächenwellen des Wassers ermöglichen.2.Das Frequenzspektrum von Wellen, die durch Beutetiere erzeugt werden, stimmt gut mit dem Frequenzbereich überein, in dem die Wasserwanze Wellen wahrnimmt. Frequenzen von 20–70 Hz stellen den Hauptanteil der Amplitude des „Beutesignals”.3.Durch Ausschaltversuche und Verhaltenstests lassen sich zwei Typen von „Wellenrezeptoren” in den proximalen und distalen Teilen der Vorder- und Mittelbeine nachweisen.4.Das tarsale Scolopidialorgan ist das distale Rezeptorsystem. Es ist in Vorder-, Mittel- und Hinterbeinen ausgebildet und in allen Beinen gleich vibrationsempfindlich. Das Organ spricht bevorzugt auf Wellenreize über 20 Hz an und kontrolliert Bewegungen der Kralle gegenüber dem Tarsus. Bei fester Koppelung der Rezeptormechanik an einen Vibrator beträgt im Frequenzbereich von 100–150 Hz die minimale Schwellenamplitude 0,5 μ (Spitze/Spitze). Die Sinneszellen antworten auf Schwingungen bis mindestens 1000 Hz.5.Elektrophysiologisch und histologisch können im tarsalen Scolopidialorgan fünf größere, rein phasische, und vier etwas kleinere, phasisch-tonische Elemente nachgewiesen werden. Letztere können Winkelgeschwindigkeiten der Bewegung und augenblickliche Stellung des Krallenpaares messen; die phasischen Sinneszellen registrieren Bewegungen jeder einzelnen Krallenzinke. Dabei werden Sinusschwingungen von 0,5–150 Hz im Verhältnis 1:1 mit Impulsen beantwortet.6.Jedes phasische Element gibt pro Schwingung der Kralle einen phasengebundenen Impuls bei Beugung der Kralle ab.7.Die Zeitspanne, um die phasengebundene Impulse der Wellenrezeptoren in zwei Beinen gegeneinander verzögert auftreten, könnte der Wanze ein Maß für die zur Ortung des Wellenzentrums erforderliche Körperdrehung liefern.