В определенных обстоятельствах сложное поведение кошек объясняется тем, что связь животного с внешним миром осуществляется посредством высокоразвитого тактильного рецепторного аппарата.
Осязательные рецепторы разбросаны по всему телу животного. Но некоторые части тела домашней кошки имеют высокую плотность чувствительных нервных окончаний, специализированных на восприятии таких раздражителей, как прикосновение (давление). Это прежде всего морда и передние конечности. Повышенную чувствительность к прикосновению к мордочке можно наблюдать уже у новорожденного котенка. Эта особенность новорожденного на фоне относительной недоразвитости основных сенсорных систем позволяет ему быстро отыскивать сосок. А высокая чувствительность передних конечностей к тактильному раздражению создает объективные предпосылки для быстрого развития навыков манипулирования у котят. Рецепцию тактильных раздражителей осуществляют специализированные нервные окончания, заложенные в разных участках кожи.
Чувствительные нервные окончания имеют различное строение и возбуждаются под влиянием раздражителей различной модальности. Под влиянием легкого прикосновения возбуждаются нервные сплетения вокруг волоса, а также тельца Мейснера. На глубокое давление реагируют тельца Пачини.
Особую роль в формировании чувства осязания играют вибриссы — специализированные длинные жесткие волоски. Вибриссы располагаются «кустом» в строго определенном месте. Наиболее длинные вибриссы расположены на верхней губе кошки латеральнее носа. У отдельных кошек длина этих волосков достигает 10 см. Поэтому куда бы кошка ни пошла, она обязательно соприкасается посредством этих «усов» со всеми предметами, которые ей попадаются на пути, или с воздушными потоками, которые от этих предметов исходят. Вибриссы верхней губы очень чувствительны к малейшему движению воздуха. Причем они фиксируют не только сам факт передвижения воздушных масс, но и качественные характеристики этого движения (скорость, завихрения, движение слоев). Существует научно обоснованное суждение о том, что в полной темноте кошка способна передвигаться и не натыкаться на предметы именно благодаря чувствительности вибрисс.
Помимо вибрисс на верхней губе, у кошки имеются похожие образования и на щеках, в составе бровей над глазами, на подбородке.
У многих кошек вибриссы можно обнаружить на медиальных поверхностях передних конечностей, а также на локтях. Благодаря этим волоскам чувствительность передних конечностей кошки значительно выше, чем чувствительность задних конечностей. Если прикоснуться к волоскам передних конечностей во время сна кошки, то животное мгновенно просыпается.
Волосяная луковица вибрисс снабжена большим количеством нервных окончаний. Они обеспечивают не только высокую чувствительность по отношению к раздражителю, действующему на вибриссы. Определенным образом эти нервные окончания дифференцируют раздражители. Более того, раздражение вибрисс вызывает у кошки разные ощущения — от приятных до неприятных.
По мнению Б. Фогла, система вибрисс кошки неоднородна не только морфологически, но и функционально. Можно выделить, по меньшей мере, три функции, которые они выполняют в ситуациях, когда органы зрения и слуха не обеспечивают животному надежный контроль за окружающей средой:
- защитную (раздражение вибрисс, расположенных над глазами, приводит к морганию; на верхней губе — к облизыванию; на подбородке — к отдергиванию головы, т. е. реакция кошки на раздражение вибрисс, расположенных в разных местах, различна);
- осязательную (информация о размерах, форме предметов, расстоянии до них);
- оценку движения воздуха.
Это утверждение подкрепляется экспериментами на животных, которым удалили вибриссы. Без вибрисс кошки не способны ориентироваться в темноте. Животные без вибрисс в темноте натыкаются на предметы.
Повышенной тактильной чувствительностью обладают у кошки и подушечки передних лап. Именно из-за высокой чувствительности нервных окончаний подушечек кошка ставит переднюю конечность очень осторожно. Однако давление на поверхность, которое при этом возникает, неожиданно велико. Наверное, всех владельцев домашних кошек удивляет то, с какой силой животное давит передней конечностью, когда наступает на ногу человеку. Не исключено, что как легкое прикосновение, так и надавливание передней лапой с усилием имеет определенный перцептивный смысл.
Изучение морфологии подушечек лап кошки показывает, что они усеяны огромным количеством чувствительных нервных окончаний, имеющих разную специализацию. Здесь присутствуют чувствительные баро-, механо-, тензо — и терморецепторы. При контакте с предметом посредством подушечек и когтей передних лап кошка получает информацию о структуре, температуре, влажности, твердости поверхности, а также конфигурации предмета.
В литературе приводятся гипотетические представления о том, что кошки при помощи передних лап воспринимают вибрацию и низкочастотные колебания земной коры — якобы эта особенность рецепторного аппарата и позволяет животным предвидеть природные катастрофы — землетрясения, ураганы, извержения вулканов. Однако экспериментально доказана чувствительность к сверхнизким колебаниям только для таких крупных животных, как слоны, киты, носороги, гиппопотамы, а также для некоторых представителей членистоногих.
Слоны, киты, носороги и гиппопотамы не только воспринимают инфразвуки, но и сами же их генерируют с целью коммуникации. Физической особенностью сверхнизкочастотных колебаний является их способность распространяться с минимальными изменениями через различные среды (вода, воздух, почва). Поэтому, например, киты воспринимают инфразвуковые сигналы, посланные их соплеменниками, на расстоянии в несколько сот километров. Для животных с такими крупными размерами это свойство имеет принципиальное значение. Являясь потребителями большого количества криля, рыбы или кальмаров, киты быстро опустошают пищевую базу. Большая удаленность друг от друга гарантирует китам рациональное использование пищевых ресурсов. В то же время, благодаря низкочастотному каналу связи животные обеспечивают свои зоосоциальные потребности.
Экспериментально доказано, что слоны применяют ультразвуки для коммуникации друг с другом при размножении. Зачастую самки с молодняком держатся на большом удалении от самцов. Животные издают ультразвуки при помощи органов дыхания, а также за счет мощных ударов ногами по земле. Низкочастотные колебания воздуха и почвы распространяются на десятки километров и воспринимаются особями противоположного пола. Такой канал связи позволяет самцам находить самок в состоянии половой охоты.
Так или иначе, но в экспериментах при выключении рецепторного аппарата подушечек лап у кошек возникают серьезные проблемы с равновесием и локомоциями.
Нарушение чувствительности нервных окончаний подушечек лап путем анестезии приводит к тому, что нарушаются тонкие движения кошки. На рисунке показано, что в условиях эксперимента у кошки нарушилась точность прицельного прыжка. Животное не попадает лапами в нужное место и в результате ударяется подбородком о ступеньку.
Новокаинизация подушечек нарушает и чувство равновесия. Кошка испытывает трудности при ходьбе по перекладине. В этом случае высота для нее представляет большую опасность, так как удержаться на перекладине у кошки нет шансов. Следует обратить внимание на то, что сенсорный поток от рецепторов подушечек пальцев кошки возникает при легком касании. Причем площадь этих полей незначительна.
Интересно, что торможение соматосенсорной коры также возникает за счет афферентации с передних конечностей, но только с противоположной (передней) стороны лапы кошки.
На теле имеются так называемые «чулкообразные» (не плоские) поля, которые фокусируют раздражение, возникающее на таких участках. Они имеют сравнительно большие размеры.
Таким образом, кошка располагает высокочувствительной тактильной сенсорикой, которая имеет выраженную видотипичную морфофункциональную специфику.