Особливості організації ссавців, розміри головного мозку, співвідношення мас головного і
Як і в інших хребетних, відноснірозміри головного мозку збільшуються при зменшенні розмірів тіла та зростанні напруженості терморегуляції (Стрільників). Так, у великих комахоїдних маса головного мозку становить близько 0,6% маси тіла, а у дрібних - до 1,2, у великих китоподібних - близько 0,3, а у дрібних - до 1,7% і т.д. Маса мозку приматів становить 0,6-1,9% від маси тіла, а в людини – близько 3%. У всіх ссавців маса переднього мозку перевищує масу інших відділів мозку: у різних групах вона становить 52-72% загальної маси мозку; у приматів цей показник зростає до 76-80%, а в людини – до 86% (Нікітенка, 1969).
Співвідношення мас головного та спинного мозку максимально у людини (45 : 1), високо у приматів і китоподібних (10-15 : 1) і нижче у хижаків, комахоїдних (3-5 : 1) і копитних (2 ,5: 1). У рептилій воно завжди менше одиниці, а у птахів становить 1 : 2 - 5 : 1. Спинний мозок за допомогою провідних шляхів (біла речовина) пов'язаний з руховим центром кори півкуль, що здійснює вищий контроль над руховими актами та керування складними рухами. Спинні стовпи білої речовини складаються з волокон, що несуть імпульси від органів чуття і ентеро-рецепторів (аферентна інформація), тоді як у черевних стовпах переважають волокна, що несуть імпульси від мозку до м'язів та інших виконавчих органів (еферентна інформація). Короткі провідні шляхи пов'язують сусідні сегменти. Контроль вищих центрів мозку над роботою спинного мозку досягає у ссавців найбільшого рівня.
Ссавці мають 12 пар головних нервів; розвивається XI пара – додаткові нерви (n. accessorius). Крім іннервації основнихорганів чуття (нюху, зору, слуху) і м'язової системи головні нерви беруть участь в утворенні вегетативної нервової системи, що контролює так звані вегетативні процеси, що не підкоряються вольовому (довільному) контролю. Парасимпатична нервова система утворена черепними нервами довгастого мозку та спинномозковими нервами крижового відділу. Симпатична складається з нервових вузлів спинномозкових нервів шийного, грудного та поперекового відділів хребта. Основні системи органів забезпечені закінченнями обох систем. Паралельна іннервація пояснюється протилежно спрямованим впливом. Якщо імпульси однієї з них збуджують вплив на функції органу, то імпульси іншої системи зазвичай гальмують їх. Антагоністичний вплив, удосконалюючи регуляцію, значно розширює здатність виносити пригнічуючі або надмірно збуджуючі зовнішні впливи (стрес), збільшуючи шанси виживання організму у широкому діапазоні умов.
Органи почуттів по-різному розвинені в окремих загонах ссавців. На перше місце має бути поставлений зір для мешканців відкритих просторів, нюх і слух - для нічних та сутінкових тварин, що живуть у лісових та чагарникових біотопах, норників та мешканців водойм.
Нюх ссавців ефективніше, ніж в інших наземних хребетних. Велика роздільна здатність хеморецептора дозволяє розрізняти окремі специфічні речовини (запахи) або макросматик (косуля) їх поєднання, характерні для виду, групи особин і навіть індивідів. У різних загонів та окремих видів ссавців тонкість нюху неоднакова. Сумчасті, комахоїдні, гризуни, неповнозубі, більшість хижаків і копитних - звані макросматики, відрізняються високо розвиненим нюхом; воно використовується приорієнтації у просторі, пошуках їжі, у міжвидових та внутрішньовидових зв'язках. Більшість приматів і ряд інших ссавців мають менш чуйний нюх (мікроматики).
Органи нюху розташовуються у верхньо-задній частині носової порожнини, де виникає складна система раковин, покрита слизовою оболонкою з нюхового епітелію з рецепторними клітинами, забезпеченими волосками. Аксони цих клітин поєднуються в групи, утворюючи волокна, що входять до нюхових цибулин. Останні через ланцюг нейронів з'єднуються із центрами мозку. Складність будови нюхових раковин відповідає гостроті нюху.
У китоподібних наявність нюху та смаку заперечувалося та їх назвали аносматиками. Недавні дослідження показали, що дельфіни мають пахучі залози, що відкриваються поблизу анального отвору; тварини здатні визначати слідами їх секрету напрям минулого стада; вони сприймають запах крові як сигнал небезпеки. У ротовій порожнині вусатих китів є парні заглиблення на кінці верхньої щелепи, гомологічні якобсонову органу інших хребетних. У кореня язика зубастих китів розташовані довгасті ямки, що нагадують смакові сосочки інших ссавців. Мабуть, з допомогою кити розпізнають запахи і орієнтуються, розрізняючи течії з різним хімізмом. Мозок китоподібних хоч і відрізняється редукцією нюхових часток, але зберігає в корі півкуль структури, пов'язані з аналізом хімічних сигналів.
Слух у житті ссавців грає значної ролі. Цьому відповідає і складний пристрій голосового органу, що виробляє різноманітні звуки, які часто утворюють складні поєднання, організовані в часі. За широтою звукового діапазону ссавці перевершують птахів, широко використовуючи як надзвукові (понад 20 кГц), і низькі частоти. Слух тазвукова сигналізація обслуговують найважливіші життєві явища - пошуки їжі, розпізнавання небезпеки, впізнання особин свого та чужих видів, відмінність індивідів у групі (стаді чи зграї), відносини батьків і дитинчат та багато іншого. Особливості слуху відрізняють різні загони. Так, для ехолокації кажани використовують переважно надзвукові частоти в межах 40-80 кГц (ультразвуки), але видають і низькочастотні звуки до 12 Гц (нечутого нашим вухом інфразвуки). Ще ширший діапазон, який використовується зубатими китами, - від кількох герц до двохсот кілогерц. Вусаті кити видають звуки низької частоти (1-2 кГц) великої сили та тривалості. Здібністю до ехолокації наділені комахоїдні (землерійки) та деякі гризуни, що ведуть норний спосіб життя. Різні діапазони використовуються одним видом для різних цілей – ехолокація та пошук видобутку на високих та надвисоких частотах, спілкування з особинами свого виду – на відносно низьких.
Орган слуху ссавців складається з трьох відділів: зовнішнього, середнього та внутрішнього вуха. Зовнішнє вухо (вушна раковина) і зовнішній слуховий прохід представляють звукову антену-фільтр, здатну відбирати і посилювати біологічно важливі виду звуки, послаблюючи сторонні шуми. Ту ж роль виконує середнє вухо, в якому три слухові кісточки: молоточок, ковадло і стремечко - утворюють важільну систему, що передає коливання більшої за величиною барабанної перетинки на меншу площею мембрану овального віконця внутрішнього вуха, посилюючи ці коливання. Кістковий барабан, який міститься порожнину середнього вуха, утворює ряд камер - резонаторів, що підсилюють біологічно важливі звуки. У деяких видів, особливо норників, вони іноді заповнені губчастою кістковою масою, що гасить паразитичні шуми. Середнє вухо євстахієветрубою з'єднується із задньою частиною ротової порожнини, що забезпечує вирівнювання тиску повітря з обох боків барабанної перетинки.
Внутрішнє вухо розташоване в товщі скроневої кістки (в її кам'янистій частині) і складається з вестибулярного та слухового відділів. Вестибулярний відділ включає три півкружні канали і овальний мішечок; він служить органом рівноваги та сприйняття просторового становища тіла. Слуховий відділ утворений круглим мішечком і пов'язаним з ним равликом, в якому розташований кортієвий орган; функції останнього полягають у первинному аналізі, переважно частотному, та кодуванні звукових сигналів, які в обробленому вигляді передаються до слухового центру (аналізатора) мозку. Равлик - спірально вигнута перетинчаста трубка, що лежить у кістковому футлярі, - заповнена ендолімфою. У її центрі розташована базальна мембрана, що йде по всій довжині, на якій поперек натягнуті фібрили (слухові струни). До них торкаються чутливі клітини кортієва органу, котрі сприймають коливання слухових струн, налаштованих різну частоту. Імпульси, сприйняті клітинами, що відчувають, передаються нейронам, аксони яких утворюють слуховий нерв. Такий механізм забезпечує тонкий аналіз частотного спектра та тимчасової організації звукового сигналу, прийнятого зовнішнім вухом і переданого посиленим через середнє вухо.
Звуки ссавців здебільшого виробляються коливаннями голосових зв'язок верхньої гортані. Ультразвукові сигнали кажанів генеруються апаратом рота чи носа. У китоподібних в утворенні звуків беруть участь горло в цілому, краї черпалоподібних хрящів, повітряні мішки носового проходу та зовнішнє дихало. Крім голосу деякі ссавці використовують механічні звуки: клацання.і скрегіт зубами (хижаки, деякі гризуни ікопитні, примати), стукіт рогами, удари ногами об грунт (багато норних мешканців, копитні), шум від тертя голок (дикобраз) і т.п.
Зір служить третім основним почуттям ссавців. Для деяких звірів, які ведуть переважно денний спосіб життя і населяють відкриті біотопи, більшість сприймається інформації надходить через зоровий канал. Значення зору зменшується у мешканців лісів, чагарників чи трав'янистого покриву. У норників очі іноді перестають функціонувати, заростаючи шкірою (деякі кроти, сліпаки), або реєструють лише зміни освітленості (сліпушонки, прометеєва полівка). У китоподібних ока використовуються лише для ближньої орієнтації. Очі ссавців розташовані або з обох боків голови, забезпечуючи майже круговий огляд, при якому бінокулярний зір обмежений невеликим сектором, або фронтально. У разі загальний огляд скорочується, але поле бінокулярного зору збільшується. Перший тип переважає у копитних і гризунів, які постійно чекають нападу ворогів; другий характерний для мавп, що ведуть деревний спосіб життя, яким необхідно точно визначати відстані при стрибках з гілки на гілку, і для частини хижаків, особливо котячих, які, нападаючи із засідки, повинні точно фіксувати відстань до жертви. Відносна величина очей зростає у тварин з гострішим зором і у звірів, з нічною активністю.
Око ссавців одягнене зовнішньою оболонкою (склерою) з волокнистої тканини, У передній частині склеру переходить у прозору рогівку. Під склерою лежить судинна оболонка з кровоносними судинами, що живлять око. Між склерою і судинною оболонкою у деяких звірів є шар клітин з кристаликами, що утворює дзеркальце (tapetum), що відображає світлові промені, що зумовлює "світіння" окавідбитим світлом (хижаки, копитні). Потовщуючись, судинна оболонка спереду переходить у райдужну та війну тіло (м'язи), за допомогою якої відбувається акомодація ока зміною форми кришталика. Райдужна грає роль діафрагми, регулюючи освітленість сітківки зміною величини зіниці. Кришталик лінзоподібної форми відносно малий у денних ссавців і різко збільшується у провідних нічний спосіб життя.
До внутрішньої сторони судинної оболонки прилягає сітківка із зовнішнього пігментного та внутрішнього світлочутливого шарів. Колбочки не містять жирових крапель. Відмінності між видами зводяться до варіацій у співвідношенні паличок і колб, коливаннях загального числа рецепторних клітин та їх кількості на одне волокно зорового нерва. У норних тварин число рецепторних клітин і волокон нерва мінімальне (по Нікітенко, 1969): у сліпучка у всій сітківці 800 тис. рецепторів і 1900 волокон у зоровому нерві (співвідношення 420: 1). У нічних видів та мешканців чагарників воно вище: у їжака 6,7 млн. рецепторів на 8400 волокон (760: 1), у жовтогорлої миші 19,6 млн. та 28 800 (680: 1). Ще більше це число у мешканців відкритих ландшафтів: так, у зайця-русака 192,6 млн. рецепторів та 167 400 волокон (115: 1). У макакі-резусу (примати) 124,4.млн. рецепторів на 1,2 млн. волокон (105: 1), а у шкіряна (кажани) лише 8,9 млн. рецепторів на 6900 волокон (100: 1). Кількість рецепторних клітин, що в середньому припадають на одне нервове волокно зорового нерва, найменше у приматів; це дозволяє виявляти в об'єкті, що розглядається, більше деталей.