Электрические органы

Электрические органы (organa electricus) — парные образования у рыб, способные генерировать электрические разряды. Электрические поля образуются вокруг тела любой рыбы, но они обычно очень слабы. Специальные электрические органы большой мощности развились конвергентно у нескольких групп рыб — клюворылообразных, некоторых окунеобразных (например, у звездочётов), угрей, скатов, сомов и других. Электрические органы были широко представлены у ископаемых рыб и бесчелюстных; они известны у более чем 300 видов современных рыб.

Расположение электрических органов у разных рыб различно.

Строение и принцип работы

Каждый электрический орган состоит из многочисленных электрических пластинок (ЭП) — видоизменённых мышечных, нервных или железистых клеток. Эти пластинки собраны в столбики. В их мембранах в результате химических реакций происходит разделение электрических зарядов:

Нижняя часть пластинки (и всего органа) электрически отрицательна.
Верхняя часть — положительна.

Число пластинок и столбиков в органе может быть очень велико. Например, у электрического ската около 500 столбиков, расположенных в виде пчелиных сот, в каждом из которых находится примерно по 400 электрических пластинок.

Принцип соединения:

Пластинки в каждом столбике соединены последовательно (напряжения складываются).
Сами столбики соединены параллельно (увеличивается сила тока).

Таким образом, электрические органы действуют по принципу электрохимического генератора, способного работать непрерывно, пока осуществляется подвод реагентов и отвод продуктов химических реакций. Иннервируются эти органы ветвями блуждающего, лицевого и языкоглоточного нервов.

Мощность и функции

Разность потенциалов, развиваемая на концах электрических органов, может достигать:

До 300 В — у скатов.
До 650 В — у электрических угрей.

Мощность разряда в импульсе (при частоте генерации от 1 до 300 импульсов в секунду) может составлять от 1 до 6 кВт (у электрических скатов).

Генерируемые электрические разряды служат для:

Защиты от хищников.
Нападения — для оглушения или умерщвления добычи.
Внутривидовой сигнализации (коммуникации).
Ориентации и поиска добычи в мутной воде (электролокация).

Предполагается, что электрорецепторами, улавливающими изменения электрического поля, служат:

Расположенные на голове соединительнотканные лоренциевы капсулы, открывающиеся тонким каналом на поверхности кожи.
Специализированные рецепторы канала боковой линии.

Рыбы, обладающие электрическими органами, без вреда переносят напряжения, смертельные для других видов рыб.