Transcript Wibrysy – niezbędne włosy w życiu zwierząt?

Wibrysy – niezbędne włosy w życiu
zwierząt?
Praca magisterska autorstwa Pauliny Panek
Wydział Biologii i Hodowli Zwierząt
Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
Opiekun pracy: prof. dr hab. Inż. Bożena Patkowska-Sokoła
Instytut Hodowli Zwierząt
Zakład Hodowli Owiec i Zwierząt Futerkowych
Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
Cel badań
Celem pracy była charakterystyka okrywy włosowej
ssaków na przykładzie wyspecjalizowanych włosów
dotykowych (czuciowych, zatokowych) zwanych wibrysami,
pochodzących od lisów pospolitych (Vulpes vulpes L.),
lisów polarnych (Alopex lagopus L.) oraz kotów domowych
(Felis catus L., Felis domestica L.) uznanych jako rasa: kot
europejski.
Badania były prowadzone pod
kątem budowy histologicznej
wibrysów oraz oceny ich
parametrów fizykomechanicznych.
Materiał i metody badań
• Materiał pozyskiwano w Katedrze Patologii na
Wydziale
Medycyny
Weterynaryjnej
Zakładu
Patomorfologii i Weterynarii Sądowej Uniwersytetu
Przyrodniczego we Wrocławiu
• Włosy zatokowe kotów wyrywano wraz z ich cebulką
włosową po obu stronach wargi górnej z użyciem
pensety
• Włosy uzyskiwano od kotów poddanych uśpieniu (w
czasie nie dłuższym niż od dwóch do trzech godzin po
zejściu zwierzęcia)
• Od jednego osobnika wyrywano średnio osiem włosów
dotykowych wargi górnej
Czym są wibrysy?
• Rodzaj włosów szczególnie wyspecjalizowanych,
nieliniejących, podlegających oddzielnej klasyfikacji
• Włosy dotykowe (pili tactiles)
• Czuciowe lub zatokowe (pili sinuosi)
• Rodzaj włosów grubych, długich, prostych,
sztywnych i giętkich o kształcie stożka
zwężającego się obwodowo
• Duża średnica przy podstawie
• Liczebność zdecydowanie mniejsza w
porównaniu z innymi rodzajami włosów
• Barwy białej lub czarnej
• Podczas ontogenezy rozwijają się jako pierwsze
Pochodzenie wibrysów
• Przypuszcza się, iż wyewoluowały one z
narządów odbierających wrażenia
dotykowe
• Analiza czaszek gadów ssakokształtnych
wskazuje na obecność bogato
unerwionych i unaczynionych włosów
czuciowych
Budowa wibrysów
• Korzenie zlokalizowane w skórze właściwej, trzy
razy głębiej niż pozostałe typy włosów okrywy
• Pozbawione gruczołów potowych
• Słaby stopień rozwoju gruczołów łojowych
• 2 razy większa grubość w porównaniu z resztą
włosów okrywy
• Obecność dużej zatoki krwionośnej (żylnej)
• Bardzo dobre unerwienie (50-100 włókien
nerwowych) i unaczynienie
Włos czuciowy i typowy włos okrywy
BUDOWA HISTOLOGICZNA
Mikroskop skaningowy elektronowy
Mikroskop fluorescencyjny 10x
Mikroskop skaningowy elektronowy
Mikroskop fluorescencyjny 10x
Mikroskop skaningowy elektronowy
Mikroskop skaningowy elektronowy
Włos puchowy nietoperza
Włos puchowy owcy
Włos puchowy tygrysa
Włos puchowy rysia
OCENA FIZYKO - MECHANICZNA
Technika mierzenia grubości
Średnia grubość wibrysów
kotów
Średnia długość wibrysów
kotów
134
68
132
66
64
130
62
128
grubość (µm)
długość (mm)
60
126
58
124
56
122
samice
54
samce
samice
grubość (µm) długość (mm)
klasa długości
samice
125,93a
58,75A
długie (III)
samce
133,35b
67,17B
długie (III)
A,B – różnice wysoko istotne
a,b – różnice istotne
samce
Klasy długości:
KL I –  30 mm
KL II – 31-50 mm
KL III –  51 mm
Średnie wydłużenie
zrywające wibrysów
kotów
Średnia siła zrywająca
wibrysów kotów
3.8
Średnie naprężenie
zrywające wibrysów
kotów
38
1500
3.6
36
3.4
Fm (N)
3.2
34
Lmax (%)
1000
NZ (N/mm²)
32
3
2.8
30
2.6
28
samice
500
samice
samce
Fm (N)
0
samce
samice
Lmax (%)
samce
NZ (N/mm²)
samice
3,03a
37,19A
1186,29A
samce
3,62b
31,27B
1476,91B
A,B – różnice wysoko istotne
a,b – różnice istotne
Analiza zawartości jonów pierwiastków
na powierzchni włosów
P
Na 0.08%
0.29%
Cl
0.58%
Ca
0.07%
Pierwiastek
Zawartość na
powierzchni
włosa (%)
C
63,64
O
28,16
Na
0,29
P
0,08
S
7,19
Cl
0,58
Ca
0,07
S
7.19%
O
28,16%
C
63,63%
Rozmieszczenie wibrysów
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Nadoczodołowe
Podoczodołowe
Jarzmowe
Wargi górnej
Wargi dolnej
Policzkowe
Bródkowe
Na kończynach tylnych
Na nadgarstkach
Obszar szyi
Obszar tułowia (wiewiórki)
Koniec ogona (kret)
Mechanizm odbierania bodźców przez
wibrysy
Bodziec
Mechanoreceptory
zatoki włosa
Nerw
trójdzielny
Mózg
Kora czuciowa
Bodziec
Orientacja w
przestrzeni
Automatyczna
reakcja
Rola wibrysów u zwierząt wodnych
• Odbieranie ruchów i zmian ciśnienia wody
(analogia do linii bocznej ryb)
• Skuteczne identyfikowanie i rozróżnianie obiektów
poprzez dotyk – pojęcie czucia wibrysowego (ssaki
morskie np. foki)
Bardzo dobrze widocznymi wibrysami są te
umiejscowione na wardze górnej u gryzoni
(np. szczurów) oraz u zwierząt drapieżnych
(przedstawicieli m.in. rodziny psowatych
Canidae oraz kotowatych Felidae)
Rola wibrysów u zwierząt lądowych
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Czujniki dotykowe – orientacja w
przestrzeni
Pomoc w krótkodystansowym widzeniu
Informacje na temat wielkości, jakości i
kształtu dotykanych elementów
środowiska
Pomoc podczas poruszania się w
pomieszczeniach ciasnych, wąskich,
nieoświetlonych
Możliwość polowania w ciemności
(złowienie ofiary przy bliskim z nią
kontakcie)
Spostrzeganie ofiary i śledzenie jej
ruchów
Wyczuwanie niewidzialnych przeszkód
bez ich dotykania (np. za
pośrednictwem wiatru)
Identyfikowanie powierzchni terenu
Rejestrowanie zmian ciśnienia, ruchów
i wibracji powietrza (bodźce
zapachowe i akustyczne)
Wibrysy – niezbędne
włosy w życiu
zwierząt?
TAK
• Kot pozbawiony wąsów przez spory czas
odczuwa dyskomfort fizjologiczny, czując się
nieswojo i bardzo niepewenie (D. Taylor)
• Odcięcie kotu wibrysów przyczynia się do
uwstecznienia zdolności wyczuwania
przeszkód czy ofiar na dystans (A. Vogel, H.
Schneider)
• Gorsze wyniki polowania wydr z obciętymi
włosami czuciowymi (badania Green’a)
Literatura
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Anatomia porównawcza kręgowców. Cz. 1 / pod red. Henryka Szarskiego ; [aut. Zygmunt
Grodziński et al.]. Wyd. 4. Warszawa : Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1987. Str 43;
68-71 – rozdzial pokrycie ciala Zygmunta Grodzińskiego
Układ powłokowy zwierząt domowych / Witold Lutnicki. Wyd. 2. Warszawa ; Kraków
: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1988. Str. 6-25, 43-64
Skóry surowe futrzarskie / Ignacy Duda. Kraków : Akad. Ekonomiczna ; Warszawa : Wydaw.
Naukowo-Techniczne, 1992.str 28, 34, 35 -36-60,138-145, 199-201
Histologia zwierząt / Jan Kuryszko, Jan Zarzycki. Wydano Warszawa : Państ. Wydaw.
Rolnicze i Leśne, 2000. Str. 481 – 488, 495,496-497,489-494
Przewodnik do ćwiczeń z hodowli zwierząt futerkowych : okrywa włosowa i użytkowanie
futrzarskie / Maria Bednarz, Andrzej Frindt. Warszawa : Szk. Gł. Gosp. Wiejskiego, 1971 str.
10 -51
Zarys futrzarstwa / Roman Kopański. Warszawa : Państ. Wydaw. Rolnicze i Leśne, 1965. Str.
13,-31,71,74-77
Hodowla zwierząt futerkowych / Władysław Herman, Wyd. 4, Warszawa : Państ. Wydaw.
Naukowe, 1986. Str. 36-37-45,71-75, 78-80
Chów i hodowla zwierząt futerkowych / Janusz Kuźniewicz, Andrzej Filistowicz. Wrocław
: Wydawnictwo Akademii Rolniczej, 1999. Str. 52-84,145-173
Dziurdzik B.: Klucz do oznaczania włosów ssaków Polski; Acta Zoologica Cracoviensia 18(4)
1973; 73-92
Dziurdzik B.: Badania nad identyfikacją gatunków ssaków na podstawie budowy histologicznej
włosów; Przegląd Zoologiczny 22(2)1978; 185-189
Literatura
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Scott D.W., Miller W.H., Griffin C.E.: Small Animal Dermatology 2001 str 4-9,39-48
Hausman L.A.: Structural characteristics of the hair of mammals. Am. Nat. 54,
1920; 496-523
Jarosz S., 1993: Hodowla zwierząt futerkowych. PWN, Warszawa-Kraków
Young D.W., Iggo A.: Neurones in the Spinal Trigeminal Nucleus of the Cat
Responding to Movement of the Vibrissae. Experimental Brain
Research.28,1977,457-467
Hyvärinen H., Palviainen A., Strandberg U., Holopainen I.J.: Aquatic environment
and differentiation of vibrissae: comparsion of sinus hair systems of Ringed Seal,
Otter and Pole Cat. Brain, Behavior and Evolution.74,2009,268-279
Williams Christopher M., Kramer Eric M.: The Advantages of a Tapered Whisker.
PLoS ONE 5(1): e8806. doi:10.1371/journal.pone.0008806, 2010, 1-9
Ahl AS (1986) The role of vibrissae in behavior: a status review. Veterinary
Research Communications 10: 245–268.
Ty i twój kot : [encyklopedyczny poradnik dla właścicieli kotów : pielęgnacja,
rozmnażanie, wychowanie, zdrowie] / David Taylor ; [tł. Elżbieta Gałązka].
Tyt.oryg.: You & your cat Warszawa : Muza, 1992. Str 34-35
Rady dla miłośników kotów / Annemarie Vogel ; Heinz-Eberhard Schneider ; tł.z
niem. Zbigniew Wolański. Warszawa : Państ.Wydaw.Roln.i Leśne, 1991. Str
16,18
Dziękuję za uwagę !