Например, зимородок. Как и многие другие птицы, зимородок компенсирует отсутствие возможности управлять глазами во время движения тем, что способен удерживать свою голову в неподвижном состоянии относительно своего тела. Это достигается благодаря уникальному биомеханизму — «внутреннему гироскопу» — внутреннему уху, который позволяет птицам ориентироваться по силе тяжести.
Подобно млекопитающим, орган слуха птиц состоит из трёх частей: внутреннее, среднее и наружное ухо. Но ушная раковина отсутствует. У многих пернатых наружное ухо представляет из себя короткий проход. У нескольких видов, к примеру, у грифов, голова без оперения, и его слуховое отверстие хорошо видно. Но, как правило, оно прикрывается особенными перьями — кроющими уха. Совы, которые при ночной охоте ориентируются преимущественно на слух, имеют очень большие ушные отверстия, а перья, которые их прикрывают, образуют довольно широкую лицевую окантовку. «Рожки» или «Ушки» некоторых сов, представляют собой пучки относительно длинных перьев, которые не имеют к слуху никакого отношения.
Органы равновесия у птиц представлены вестибулярным аппаратом, рецепторная часть которого расположена во внутреннем ухе. Поступающие из рецепторов равновесия сигналы, связанные с положением тела или с ускорением, возникают при механическом раздражении чувствительных волосков смещенными отолитами (твёрдые образования состоящие из кристаллов углекислой извести, расположенные на поверхности механорецепторных клеток органа равновесия у всех позвоночных животных), купулами (желатиноподобные образования в ампуле полукружных каналов) или эндолимфой (жидкость внутри перепончатого лабиринта внутреннего уха). Возникающие импульсы передаются по вестибулярному нерву в мозг.
Сложная организация центральных вестибулярных механизмов, их многочисленные связи с мозжечком и ретикулярной формацией обеспечивают функциональную взаимосвязь с другими анализаторами. Тесное взаимодействие между центральными вестибулярными и нервными механизмами, осуществляющими глубокое мышечное чувство, обусловливает тонкую регуляцию тонуса мышц. Совокупность сенсорных сигналов от лабиринтов, глаз, мышечных, суставных и кожных рецепторов вызывает статокинетические рефлексы, вследствие которых птицы поддерживают нормальную ориентацию по отношению к направлению силы тяжести и противодействуют ускорениям во всех плоскостях. Эти рефлекторные реакции протекают при участии спинного мозга и нижних отделов головного мозга.
Совсем недавно, немецкие исследователи обнаружили у птиц второй вестибулярный аппарат - в районе таза.
Группа учёных Рурского университета в Бохуме во главе с нейрофизиологом Райнхольдом Неккером (Reinhold Necker) на протяжении пяти лет изучала анатомию голубей и в конце концов установила, что наряду с давно известным органом равновесия, находящимся в лабиринте внутреннего уха и ответственным за координацию движений во время полёта, у птиц существует ещё один вестибулярный орган, расположенный в районе таза и позволяющий им поддерживать равновесие при ходьбе.
Эти два механизма передвижения столь различны, что в процессе эволюции у птиц сформировались два отдельных органа равновесия, – считает Неккер.
Оба органа имеют сходное устройство и представляют собой камеры, заполненные жидкостью. Изменение положения тела вызывает движение жидкости, которое регистрируется особыми волосками. Эти сигналы воспринимаются нервными окончаниями и передаются как в мышцы конечностей – крыльев или ног, – так и в мозжечок.
Эксперименты показали, что если тазовый орган равновесия повреждён, то птица не может удержаться на жёрдочке и падает при ходьбе, но сохраняет способность летать.
В какой-то мере гироскопами владеют и люди, но, к сожалению, действие человеческого гироскопа ограничено движением глазных яблок. Просто, мы пошли другим путем эволюции и эту возможность мы потеряли или много лет назад. Но наблюдения за животными и птицами позволили человеку создать устройства, которые смогли компенсировать тряску, вибрацию и прочие колебания негативно влияющие на электронные приборы.
Сегодня созданы достаточно точные гироскопические системы удовлетворяющие большой круг потребителей. В их основе лежат микроэлектромеханические системы — это микросхемы со встроенным датчиком инерции, которые способны переводить его механические перемещения в электрические импульсы. Управляющие системы по показаниям таких датчиков вычисляют текущее положение объекта и стабилизируют его при помощи электромоторов. Такие решения нашли себя в стабилизаторах для смартфонов и видеокамер, которые сейчас используют миллионы блогеров и видеоператоров.
Спасибо за информацию при оформлении статьи —