משתמש:מינוזיג/ארגז חול 11
 |
דף זה אינו ערך אנציקלופדי
| |
| דף זה אינו ערך אנציקלופדי | |
מערכת קו הצד (אנגלית :Lateral line) היא מערכת ביולוגית של איברי חישה השייכת לחלק מבעלי חוליות ימיים, דגים בעיקר, ומשמשת לזיהוי תנודות זעירות ותנועה במים הסובבים אותם. מערכת קו הצד משרתת מטרה חשובה בהתנהגות להקות דגים, טריפה והתמצאות. ניתן להבחין ויזואלית במערכת הביולוגית כקווים קלושים העוברים לאורך הגוף משני צידיו, מקרבת כיסוי הזימים ועד בסיס הזנב.
יכולת החישה מושגת באמצעות תאי אפיתל שעברו מודיפיקציה, וידועים כתאי שער, ומגיבים לתזוזתם הנגרמת מתנועה במים וממירים אותות אלו לפולס חשמלי באמצעות סינפסות מעוררות. במינים מסוימים, האיברים הקולטים במערכת קו הצד עברו מודיפיקציה והותאמו לתפקד כאלקטרורצפטורים, שהם איברים המשמשים לגילוי פולסים חשמליים, וככאלה הם מחברים את המערכת למעין רשת קולטנים. לרוב פגיות הדו-חיים ולחלק מדו-חיים ימיים בוגרים יש מערכות חישה מקבילות למערכת קו הצד.
תפקיד[עריכת קוד מקור | עריכה]
מערכת קו הצד מאפשרת לבעל החיים לזהות תנודות (ויברציות) ותנועה במים הסובבים אותו, ומאפשרת לו מודעות מרחבית ואת היכולת לנווט במרחב. מערכת זו מגלמת תפקיד מכריע בפעולות הטריפה, הגנה מטורפים, התמצאות, וחיברות להקות.
במחקר משנת 2001, חוקרים הוכיחו כי מערכת קו הצד חיונית לגילוי תנודות זעירות הנגרמות מהטרף, ניווט לכיוונו ולפעולת הטריפה עצמה. דגים הצליחו לזהות ולהבחין בין תנועת טרף לבין תנודות שנגרמו מכדור מתכת, וכיוונו עצמם למקור התנועה כשהם נכנסים למצב תקיפה. התנהגות זו חזרה על עצמה אפילו אצל דגים עיוורים, אולם פחתה משמעותית כמערכת קו הצד דוכאה באמצעות קובלט כלוריד. השימוש בחומר זה גרם לשחרור יוני קובלט ששיבשו את ההולכה היונית ומנעו את הַתְמָרָת האותות במערכת קו הצד. ניסויים נוספים שנעשו באמצעות טבילת בעל החיים בגנטאמיצין (סוג אנטיביוטיקה) או גירוד חיצוני של מערכת קו הצד, כדי לשבש את התעלות ואת הרצפטורים החיצוניים, הוכיחו שהתנהגות זו תלויה בקולטנים מכנים הממוקמים בתוך תעלות במערכת קו הצד.
תפקיד הקולטנים המכניים בחיברות להקות דגים הוצגה במחקר משנת 1976. לאחר התאקלמות להקת דגי בקלה שחורה במיכל, הוצאו דגים אחדים מהמיכל ונעשו בהם שינויים פיזיולוגיים לפני שהחזירו אותם ללהקה. דגים שכושר הראייה שלהם נוטרל על ידי המדענים לצורך הניסוי, השתלבו מחדש בלהקה, ואילו דגים שמערכת קו הצד שלהם נפגמה לא הצליחו להשתלב מחדש בלהקה. משמע התלות במערכת קו הצד היא החיונית לחיברות להקה ולא הראייה.
כמו כן ידוע כי מערכת קו הצד מחליפה את מערכת הראייה במינים מסוימים של דגי מערות החיים במחשכים ומהווה את האמצעי היחיד לניווט והתמצאות במרחב.
בשימוש האדם[עריכת קוד מקור | עריכה]
בעלי חיים ימים שלהם יש את מערכת קו הצד משתמשים בה כדי לחסוך באנרגיה. הדג חש בשינויים זעירים במהירות ולחץ המים בסביבתו וכך מתאפשר לו לשנות את מנח גופו כך שיוכל להישאר במקומו או להתקדם, כל זאת תוך השקעה מינימלית באנרגיה.
כלי שייט, כגוף הנדסי, אינם מתמודדים בצורה יעילה עם לחצים וזרמים. פניות בתנועת כלי השייט גורמות לירידה מיידית במהירותו ולעלייה בצריכת הדלק. היות וכלי השייט צורכים כ-8.6% מתצרוכת הנפט העולמית, בניית מערכת חדשה של מערכות ניטור ובקרת לחצים וזרמים בזמן השייט תהייה נקודת מפתח בהתייעלות בשימוש באנרגיה. המערכת תוכל לזהות את הזווית ממנה מגיע הזרם ביחס למנח כלי השייט ומסלולו, ולסייע בהתחשב בנתונים אלו בתכנון מסלול שבו תידרש השקעה מינימלית של אנרגיה, כך שצריכת הדלק תהיה היעילה ביותר. על בסיס המערכת הביולוגית של בעלי החיים הימיים, מעבדות למיקרו-מערכות טכנולוגיות של מכון ה- MIT במסצ'וסטס החלו בפיתוח טכנולוגי חדש לבניית מערכת שכזו עבור כלי שייט ימיים, וניסויים ראשונים הראו תוצאות טובות.
אנטומיה[עריכת קוד מקור | עריכה]
האיבר הפונקציונלי החשוב ביותר במערכת קו הצד הוא ה-neuromast, קולטן מכני המאפשר חישה של שינויים מכניים במים. יש שני סוגים עיקריים של קולטנים מכניים הממוקמים בבעלי חיים, 'תעלת neuromasts' ו'neuromasts חיצוניים' או 'עצמאיים'. neuromasts חיצוניים ממוקמים על הגוף, ותעלות ה-neuromasts ממוקמות לאורך מערכת קו הצד (בצידי הגוף) מתחת לעור, בתעלות מלאות נוזל. כל neuromasts מורכב מתאי שׂער קולטנים (Hair cells) שקצותיהם מכוסים כיפה העשויה חומר ג'לי גמיש. תאי שער אלו הם אפרנטיים מבוססי חומצה גלוטמית וגם אפרנטיים מבוססי אצטילכולין. תאי שער הם תאי אפיתל שעברו מודיפיקציה ובאופן טיפוסי נמצאים בצרורות של 40-50 שערות Microvilli המתפקדים כקולטנים מכניים. צרורות אלו מסודרים כמעין מדרגות של שער בסדר אורך עולה. השימוש בשער החיישנים המכנים הללו הוא הומולוגי לפונקציית תאי השער במערכות השמיעה והראייה, דבר המצביע על קשר הדוק בין מערכות אלו.
קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]
[[קטגוריה:זואוטומיה|*]] [[קטגוריה:איברי חישה|*]] [[en:Lateral line]] [[af:Sylyn]] [[ast:Llinia llateral]] [[ca:Línia lateral]] [[cs:Postranní čára]] [[de:Seitenlinienorgan]] [[et:Küljejoon]] [[es:Línea lateral]] [[fr:Ligne latérale]] [[ko:측선]] [[it:Linea laterale]] [[kk:Бүйір сызығы]] [[lt:Šoninė linija]] [[nl:Zijlijn]] [[ja:側線]] [[no:Sidelinjeorgan]] [[pl:Linia boczna]] [[pt:Linha lateral]] [[ru:Орган боковой линии]] [[sl:Pobočnica]] [[sr:Латерални систем]] [[fi:Kylkiviiva-aisti]] [[sv:Sidolinjeorganet]] [[uk:Бічна лінія]] [[zh:体侧线]]