Systèmes nerveux et sensoriels 2BIDF08 10

Très bon début, vous pouvez attaquer la description des différents groupes d'animaux. Alexandre Zimmerli 31 janvier 2010 à 21:46 (UTC)

Qu'est-ce que le système nerveux?

Le système nerveux est un système composé des organes des sens, des nerfs, du cerveau, etc. Il contrôle les mouvements des muscles, coordonne le fonctionnement des organes et transmet les informations sensorielles et motrices jusqu'aux organes concernés. Suite à une stimulation, un récepteur nerveux va transmettre un message électrique à un des centres nerveux du corps. Celui-ci va ensuite le décoder et faire le mouvement adéquat.
L'organe principal se trouve dans la boîte crânienne et est appelé encéphale. L'encéphale est le système nerveux central, il contrôle l'ensemble de l'organisme. Il regroupe le cerveau qui traite les informations venant des cinq sens, le cervelet qui coordonne les mouvements, le tronc cérébral qui est le centre de passage des messages sensitifs et les hémisphères cérébraux qui reçoivent les messages sensoriels et qui commandent leurs réponses.

Qu'est-ce que le système sensoriel?

Le système sensoriel est une partie du système nerveux qui est responsable de la sensation. Il regroupe les récepteurs sensoriels, les voies nerveuses, et les parties du cerveau étant responsables du traitement de l'information sensorielle.

La totalité de l'ensemble des systèmes sensoriels se divise en sensibilité générale ou somesthésie, qui réuni : la vision, l'odorat, le goût, l'ouïe et le toucher.

Qu'est-ce que la somesthésie?

La somesthésie, que l'on appelle aussi sensibilité du corps, constitue un des systèmes sensoriels de l'organisme.

La somesthésie désigne un ensemble de différentes sensations (pression, chaleur, douleur ...) qui proviennent de plusieurs régions du corps (peau, tendons, articulations…). Ces différentes sensations sont fabriquées grâce aux informations fournies par de nombreux récepteurs sensitifs du système somatosensoriel, situés dans les tissus de l'organisme.

La somesthésie est le principal système sensoriel de l'organisme humain. La stimulation du corps est un besoin fondamental. On peut vivre en étant privé des autres systèmes sensoriels (cécité, surdité, agueusie ou anosmie), mais par contre la privation des stimulations somesthésiques provoque des troubles psychologiques, majeurs et irréversibles. Certains animaux on un lien très important avec cette sensibilité du corps.

Quelle est son importance physiologique et psychologique chez les animaux?

Toutes les observations montrent que les stimulations somesthésiques, affectant la physiologie, la psychologie et le comportement, semblent être une réelle nécessité au développement et au fonctionnement chez les mammifères [1].

Chez les primates, la suppression des stimuli somesthésiques, particulièrement durant l'enfance, provoque de nombreux troubles psychiques et comportementaux (cf. les expériences classiques d'Harry F. Harlow avec des macaques rhésus privés de contacts physiques durant les six premiers mois postnataux).

A un niveau plus général, on observe que les primates sont des animaux de contact, ils stimulent continuellement leur système somatosensoriel, et que la somesthésie est un facteur majeur de l'affection [2], de la sexualité [3] et de la socialisation.

Notes et références

1. MONTAGU A. The skin, touch, and human development. Clinics in Dermatology, 2/4:17-26, 1984.
2. SPITZ R. Hospitalism. An inquiry into the genesis of psychiatric conditions in early childhood. Psychoanalytic Study of the Child, 1:53-174, 1945.
3. (fr) WUNSCH Serge, Thèse de doctorat sur le comportement sexuel [archive] EPHE-Sorbonne, Paris, 2007

Qu'est-ce que les récepteurs sensoriels?

Les recepteurs sensoriels sont des cellules qui sont spécialisées dans la détection d'un type précis d'information ou stimulus. Ils se situent dans des certains endroits clés du corps comme la peau, les yeux, les oreilles, la langue, le nez où ils sont en relation avec le milieu extérieur, mais également à l'intérieur même d'organes comme le coeur, les muscles, les tendons...

Quels sont les cinq sens?

• Le goût : sens permettant de percevoir les saveurs. L'organe concerné est est la bouche.
• L'odorat : sens permettant de recevoir les odeurs. L'organe concerné est le nez. Celui-ci analyse les substances chimiques volatiles qui se trouvent dans l'air. Ce sens est beaucoup utilisé par les mammifères.
• L'ouïe : sens permettant de percevoir les sons. Les organes concernés sont les oreilles.
• La vue : sens permettant de percevoir des éléments matériels, des couleurs et des formes. L'organe qui permet de voir est l'oeil.
• Le toucher : sens permettant de percevoir certaines propriétés d'un corps ou d'un objet par contact ou palpation. Le toucher est le contact entre la peau et un objet solide, liquide ou gazeux (ex: eau, air, bois...).

Quelle est leur importance dans la vie?

En effet, les cinq sens jouent un rôle essentiel dans la vie des êtres vivants.

• Le goût : Chez les animaux, il joue un rôle important dans l'alimentation en permettant d'analyser la saveur des aliments.
• L'odorat : Chez les animaux, l'odorat est primordiale pour la survie (marquage du territoire, guidage, sources de nourriture, comportement sexuel). Beaucoup d'animaux ne voient pas bien et compensent leur vue par l'odorat.
• L'ouïe : Chez les animaux l'ouïe est un sens très développé. Il leur permet de les prévenir en cas de danger.
• La vue : Chacun des animaux a sa vision propre qui lui est adaptée en fonction de ses besoins et du milieu dans lequel il vit. Trois propriétés essentielles de la vue se distinguent en fonction des animaux et de leurs besoins : la perception des couleurs, celle du mouvement et la résolution de l'image perçue. Ainsi, les yeux répondent à des impératifs de vie et de survie dépendant de l'espèce.
• Le toucher : De nombreuse études en éthologie ont montré l’importance des stimulations cutanées chez le jeune animal : le lécher, le peigner avec les dents ou faire sa toilette semblent être indispensables à sa survie. Ces stimulations semblent également nécessaires à un développement normal de leur comportement.

Les systèmes nerveux et sensoriels chez les animaux

Les Protozoaires

Les protozoaires ne possèdent pas de tissus nerveux.

Les Spongiaires

Les spongiaires n'ont pas de vrai système nerveux. Ils ont, cependant, un système rudimentaire et diffus qui leur permet d'ouvrir leurs pores pour faire entrer ou sortir l'eau, les particules alimentaires ou l'oxygène.

Ils ne possèdent pas de système sensoriel.

Les Cnidaires

Les Cnidaires ont un système nerveux primitif (réseau nerveux) composé d'environ 100,000 neurones en réseau qui est en contact avec les cellules contractiles de l'épiderme et du gastroderme, et qui forment des extensions au travers de l'épiderme et du gastroderme. Ces cellules nerveuses transmettent les messages aux cellules contractiles. Il y a deux types de réponses musculaires, des réponses lentes et des réponses rapides qui sont obtenues par des nerfs de diamètres différents.

Les Cnidaires possèdent des cellules sensorielles qui réagissent aux stimuli chimiques et tactiles dans l'épiderme et le gastroderme. Les polypes n'ont généralement pas d'organes sensoriels, mais les méduses ont souvent des cellules photoréceptrices et des groupes de cellules permettant de détecter la gravité: les statocystes. Ces structures sont, dans leur forme la plus simple, un petit sac de cellules ciliées contenant du liquide et des statolithes de sulfate de calcium. Les cellules ciliées sont sensorielles et permettent à l'animal de distinguer la direction du fond et celle de la surface.

Les Plathelminthes

Les Plathelminthes ont un système nerveux formé en une concentration de neurones (ganglions cérébraux, deux cordons nerveux longitudinaux, série de nerfs transversaux).

Concernant le système sensitif, ils ont des tentacules sensitifs sur la partie antérieure du corps et ils possèdent aussi des cellules photosensibles, dont l'ocelle qui leur permet de détecter la lumière.

Les Némathelminthes

Les Némathelminthes possèdent, comme système nerveux, un anneau ganglionnaire dans l'oesophage d'où partent des nerfs dorsaux et ventraux.

Pour le système sensoriel, ils possèdent sur la partie antérieure du corps des récepteurs tactiles.

Les Annélides

Le système nerveux se compose généralement d’un cerveau primitif situé dans la tête, relié par un anneau de nerfs à un cordon nerveux ventral qui court le long du corps. Le cordon donne lieu à des segments de nerfs.

Les organes sensoriels des annélides comprennent les yeux, les papilles gustatives, les tentacules tactiles et des organes d’équilibre appelés statocystes.

Les Mollusques

Le système nerveux des mollusques est plus ou moins comparable a celui des Annélides. Il est formé à partir des ganglions « typiques » des mollusques et est en place avant l’éclosion. Les ganglions se différencient en lobes qui se condensent en un cerveau, chacun des lobes acquérant une fonction hiérarchique précise (centres moteurs, centres sensoriels…). Après éclosion les structures et fonctions des différents lobes vont être modulées en fonction des facteurs environnementaux. Le système nerveux est donc formé de ganglions cérébroïdes dorsaux situés dans la tête (cerveau); d'un collier péri-œsophagien; d'une chaîne ganglionnaire ventrale s'étendant d'un bout à l'autre du corps et comportant typiquement une paire de ganglions pas segment.

Les trois classes de mollusques et leurs particularités:

• Les Gastéropodes

Système nerveux : Il est à noter que chez les gastéropodes la torsion a pour effet de déformer en 8 (streptoneurie) l’anse viscérale lorsqu’elle n’est pas trop réduite (euthyneurie). Chez les gastéropodes on observe deux tendances : la tendance à la céphalisation, par regroupement des ganglions dans le territoire céphalique, ce qui peut être le résultat du raccourcissement de l’anse viscérale ; la tendance à la cérébralisation, c’est-à-dire à la coalescence et à la fusion des centres nerveux dans le même territoire.

Système sensoriel : A peu d'exceptions près, tous les Gastéropodes possèdent des yeux qui peuvent être simples ou complexes, et tous sont dotés de statocystes. Par contre, des chimiorécepteurs particuliers, les osphradies, dont la fonction semble être d'apprécier les qualités de l'eau qui pénètre dans la cavité palléale, ne subsistent plus qu'exceptionnellement chez les Gastéropodes terrestres.

• Les Lamelibranches (ou bivalves)

Système nerveux : Leur système nerveux est simple et consiste en trois paires de ganglions reliées entre elles (masses nerveuses). Les bivalves sont pourvus d'organes sensoriels spécialisés incluant des statocystes, qui contrôlent la position, des yeux complexes sur les bordures du manteau ou sur les siphons chez certains groupes, et des organes sensibles aux vibrations

Système sensoriel : L'absence d'yeux et de tentacules céphaliques semble compensée dans une certaine mesure par le développement de récepteurs sensoriels répartis en divers points du corps. On doit noter que les Bivalves sédentaires n'ont pas à rechercher leur nourriture, car la perfection des mécanismes ciliaires ne nécessite ni orientation, ni déplacement, en dehors d'une éventuelle harmonisation de leur position par rapport à la direction des courants.

• Les Céphalopodes

Système nerveux : Le système nerveux des Céphalopodes se distingue par sa forte centralisation qu'on ne trouve à un même degré que chez les Vertébrés. Les ganglions cérébroïdes, pédieux, pleuraux et viscéraux sont fusionnés et forment, autour du pharynx, un cerveau volumineux protégé par une pièce cartilagineuse qui fait office de crâne. Des ganglions buccaux innervent le pharynx, des ganglions étoilés innervent les muscles du manteau et des nerfs tentaculaires forment des cordons médullaires.

Système sensoriel : Les organes des sens sont innervés principalement par le ganglion cérébral. Ce sont les yeux des Céphalopodes (jusqu'à 40 cm) qui représentent le sens le plus perfectionné: par leur constitution et leur fonctionnement, ils sont comparables aux yeux des Vertébrés, mais leur développement est différent.

Les Arthropodes

Le système nerveux est composé d'une paire de ganglions cérébroïdes, d'une paire de ganglions sous-oesophagiens relié par un collier périphagien et d'une chaîne de ganglions ventraux allant d'un bout à l'autre dans le corps.

Les Arthropodes se déplacent et se dirigent principalement grâce au toucher et à l'odorat, à l'aide de poils sensoriels creux. Ils contiennent le prolongement d'un neurone sensitif. Les organes sensoriels de l'exosquelette possèdent des poils sensibles au son, au toucher, à l'odeur, au goût, à l'humidité et à la température. Généralement, deux yeux composés ainsi qu'un oeil simple ou plusieurs yeux simples se chargent de la vue. L'information sensorielle est traitée par le système nerveux central qui consiste en un cerveau relié à une corde nerveuse ventrale faite de ganglions pairs (masses nerveuses) reliés par des paires de connections.

Les Echinodermes

Les Echinodermes ont généralement un système nerveux double: le premier est oral, situé au niveaux du ventre, et est composé d'un anneau nerveux d'où partent cinq nerfs radiaires ramifiés. Le deuxième est aboral, situé dorsalement, et est pareil que le premier, mais moins développé.

Les organes des sens ne sont pas très perfectionnés. Les structures sensorielles des Échinodermes sont dispersées sur tout l'animal, comme on pourrait s'y attendre d'un organisme à symétrie radiale. On trouve chez les étoiles de mer des taches rouges sensibles à la lumière, situées à l'extrémité des bras. Ces structures leur permettent de détecter où se trouve la surface, un peu comme les statocystes des méduses.

Les Cordés

Leur système nerveux, en forme de tube, est situé au-dessus du tube digestif.

Les Vertébrés

Le système nerveux des Vertébrés est d'une grande complexité. Il présente toujours un encéphale situé dans le crâne et une moelle épinière, dans la colonne vertébrale. Le système sensoriel est plus au moins développé: suivant les Vertébrés, tous les sens ne sont pas aussi évolués que chez d'autres.

• Les Poissons:

Système nerveux : L'encéphale des Poissons n'occupe qu'une petite partie de la boîte crânienne, proportionnellement à la taille de l'animal. Les hémisphères cérébraux, parties droite et gauche, sont très peu développés. En revanche, les lobes olfactifs (traitent les informations liées aux odeurs) et le cervelet (coordonne les mouvements) sont très développés.

Système sensoriel : Les fosses nasales semblent être dotés d'un odorat délicat. Ces orifices (narines) n'ont aucune communication avec le pharynx ce qui veut dire qu'elles ne jouent aucun rôle concernant la respiration. Chez beaucoup d'animaux aquatiques, l'odorat et le goût paraissent très liés.
Les yeux sont dépourvus de paupière, ont une cornée aplatie et un cristallin sphérique qui est retenu à l'intérieur par la campanule de Haller qui permet au cristallin de se mouvoir vers l'avant ou vers l'arrière, ce qui permet une certaine accommodation. Néanmoins, chez une majorité des Poissons, la vue semble être relativement médiocre.
Les Poissons possèdent des organes stato-acoustiques qui assurent l'ouïe (oreilles uniquement internes)et principalement l'équilibre du corps. La portion statique est donc bien plus développée que la portion acoustique. De chaque côté du corps passe un canal situé sous les écailles partant de la tête pour aller jusqu'à la queue : la ligne latérale. Elle est composée de cellules sensorielles qui envoie au système nerveux principal des renseignements sur l'équilibre du corps ou les variations du milieu extérieur.

• Les Batraciens:

Système nerveux : L'encéphale des Batraciens a des hémisphères cérébraux bien individualisés. Ils sont réunis par des commissures qui sont absents chez les Poissons. Ces hémisphères se prolongent à l'avant par les lobes olfactifs plus ou moins fusionnés. Le cervelet n'est pas très développé.

Système sensoriel : Les fosses nasales communiquent avec l'extérieur et avec la bouche par des orifices nommés choanes (ou narines internes): elles ont un rôle olfactif et respiratoire. Les yeux ont des paupières mobiles. Chez les Batraciens à queue (Urodèles) l'œil est comparable à celui des Poissons mais sans la campanule de Haller. Chez les Batraciens dépourvus de queue (Anoures), l'œil est grand et renflé mais seule la paupière du bas est mobile. Quand l'animale est sous l'eau, son oeil est recouvert d'une membrane protectrice transparente (paupière nictitante). L'accommodation est effectuée grâce à un muscle permettant la traction du cristallin vers l'avant. Les Batraciens ont deux oreilles internes de chaque côté et une oreille moyenne qui communique avec l'arrière-bouche par la trompe d'Eustache. Le tympan est visible de l'extérieur et situé à l'arrière de l'œil. Les têtards sont dotés d'une ligne latérale pouvant être comparée a celle des Poissons.

• Les Reptiles:

Système nerveux : L'encéphale des Reptiles est bien plus complexe que chez les Poissons et Batraciens. Les hémisphères cérébraux sont plus évolués et possèdent de la matière grise et de la matière blanche. Le cervelet présente un développement différent suivant les espèces.

Système sensoriel : Les reptiles possèdent une oreille interne avec une véritable cochlée (structure en colimaçon), une oreille moyenne (absente chez les serpents). L'oreille externe n'est présente que chez les crocodiliens. L'œil est en général protégé par deux paupières et une membrane transparente qui se déplace horizontalement devant la cornée. Cette membrane n'existe pas chez les serpents et chez certains sauriens (geckos, par exemple) ; de plus, les paupières de ces espèces sont soudées et forment une membrane transparente immobile, la " lunette ". Certaines espèces ont un autre organe sensible à la lumière (une sorte de troisième œil), situé sur le dessus du crâne, qu'on appelle l'" œil pinéal ". Les fosses nasales contiennent chacune un cornet olfactif et un organe de Jacobson

• Les Oiseaux:

Système nerveux : Les Oiseaux ont des hémisphères cérébraux et un cervelet très développés. Deux sens sont perfectionnés: la vue et l'ouïe. Les autres sens ont un rôle secondaire.

Système sensoriel : L'oeil a la même structure que celui des Mammifères. La vision des Oiseaux est comparable à celle des Mammifères les mieux doués à cet égard (Primates, Homme). On pourrait même la qualifier de supérieure, pour les raisons suivantes : elle est colorée (chez toutes les espèces diurnes), elle est très précise (l'oeil est grand pour la taille de l'oiseau, par exemple le globe oculaire de l'autruche est cinq fois plus volumineux que celui d'un homme adulte). De plus, le nombre des cellules nerveuses de la rétine peut être beaucoup plus élevé que chez l'homme. Enfin, la vision est plus rapide et plus panoramique que celle de l'homme, même si le hiboux et la chouette sont myopes et leur vision est diminuée à la lumière solaire. L'ouïe peut elle aussi être comparée à l'oreille humaine, bien qu'elle soit plus simple chez les Oiseaux. Par exemple, il n'y a pas de pavillon externe (sauf chez les rapaces diurnes). L'ouïe est particulièrement fine chez les rapaces nocturnes, qui se servent surtout de ce sens pour repérer leurs proies dans l'obscurité. Chez ces espèces, l'asymétrie des trous auditifs et les grandes dimensions du crâne avantagent une meilleure audition: la perception des bruits les plus fins et le repérage de leur source. Goût, odorat et toucher .Le sens du goût chez les Oiseaux reste tellement contradictoires qu'on ne peut dire de façon précise quel rôle joue ce sens dans leur vie. Il apparaît néanmoins que certaines espèces sont capables de distinguer quatre saveurs essentielles. L'odorat est peu développé, mais n'est pas tout à fait nul. Des organes du toucher existent sur le bec, la langue, dans la cavité buccale et sur les pattes. Certains semblent être des récepteurs sensibles aux vibrations.

• Les Mammifères

Système nerveux : Les hémisphères cérébraux des Mammifères sont très développés par rapport aux autres parties de l'encéphale, comme les lobes optiques, qu'ils recouvrent complètement. Les commissures qui réunissent les deux lobes sont plus développées, surtout le corps calleux qui n'est rudimentaire que chez certaines espèces (les Monotrèmes, les Marsupiaux et les Edentés). Chez les Placentaires supérieurs, le cerveau présente des lobes et des replis plus ou moins nombreux. Ils sont visibles principalement sur la face supérieure et ils augmentent la surface de la substance grise renfermant les cellules nerveuses. Ils sont toujours en rapport direct avec l'intelligence de l'animal. En général, la masse même du cerveau, et par suite le développement de la cavité cérébrale du crâne, est en rapport direct avec cette intelligence et se montre surtout considérable chez les types les plus élevés de la classe : ainsi le cerveau de l'Humain est trois fois plus pesant que celui des Singes Anthropoïdes de même taille. Cependant il n'y a pas de rapport constant entre la taille de l'animal et le développement de son cerveau : au contraire, les Mammifères de grande taille ont généralement un cerveau plus petit comparés aux Mammifères de petite taille appartenant au même groupe. Par contre, ces derniers ont d'ordinaire un cerveau plus lisse, c'est-à-dire moins muni de circonvolutions (enroulements), quand on les compare aux espèces de grande taille, appartenant à la même famille ou au même ordre. Ainsi le cerveau est lisse chez les plus petites espèces de Singes (Ouistitis), tandis que l'on trouve des circonvolutions chez les grandes espèces de Marsupiaux et d'Edentés, ce qui prouve que ces replis sont en rapport non seulement avec le degré d'organisation de l'animal, mais encore et surtout avec la dimension des hémisphères cérébraux. Les nerfs olfactifs sont rudimentaires ou réduits chez les Cétacés cétodontes. La moelle épinière s'élargit en deux points pour former les plexus brachial et lombaire. Les nerfs du système sympathique et ganglionnaire sont très développés.

Système sensoriel : La peau est la source du sens du toucher, bien qu'il soit surtout développé autour des lèvres et du nez où des poils spéciaux (vibrisses ou moustaches) qui correspondent à des papilles nerveuses tactiles d'une grande sensibilité. Ces poils servent aux animaux qui les portent autant que les antennes servent aux Insectes. On peut voir chez le Chat, le Rat, la Souris, combien ces poils leur sont utiles; ils ne flairent un objet qu'après l'en avoir touché. Les moustaches servent à tous les Mammifères nocturnes de guide dans leurs excursions. De plus, elles protègent les organes plus importants de la vue et de l'odorat. La Baleine plonge dès qu'un objet a touché sa peau; l'Eléphant sent instantanément la mouche qui s'est posée sur sa peau épaisse; la caresse la plus douce réveille le chien endormi. Et cependant, tous ces animaux sont relativement insensibles, si on les compare à l'Humain, dont la peau perçoit le plus léger souffle de vent.
Le goût, à proprement parler, n'est pas réellement développé que chez les Mammifères. La langue est le véritable siège. Elle est couverte de papilles qui en sont les récepteurs. Le sel et le sucre agissent sur cet organe chez tous les Mammifères. Même les Chats ne refusent pas de manger ces deux substances, lorsqu'elles sont dissoutes. La langue dure du Chameau, résistant aux épines aiguës des Mimosas, cède à l'action du sel: elle perçoit des sensations agréables au contact de cette substance en dissolution; l'Eléphant, dont la langue ne paraît être qu'un morceau de chair informe, apprécie lorsqu'elle est agréablement chatouillé par des sucreries ou des boissons spiritueuses; pour presque tous les Félidés, même les plus sauvages, le lait est une véritable friandise. Beaucoup de Mammifères ont l'odorat très développé. Cela leur permet de suivre la piste de leur proie, de détecter leurs ennemis, ou encore de se joindre aux animaux de leur propre espèce. Il est probable que cette finesse de l'odorat est, chez ces animaux, en rapport avec le développement de la sécrétion odorante des glandes cutanées.

Un Chien reconnaît la trace de son maître au milieu de mille autres traces; il poursuit un gibier sur une piste datant de la veille, n'ayant que l'odorat pour ce guider: il ne perçoit que les légères émanations laissées par le pied lorsqu'il a touché le sol. Comment des traces aussi subtiles, éphémères, souvent dissimulées par d'autres traces plus intense et donc plus pénétrantes, peuvent elles être perçues? C'est un phénomène qui n'est pas encore complètement éclaircis.

Il en est de même pour ce que nous appelons le flair. Un lièvre sent le chasseur, suivent le vent sous lequel il est placé, jusqu'à trente ou quarante mètres de distance et un renne flaire l'Humain à cinq ou six cents mètres. Ce développement de l'odorat nous semble merveilleux, car chez nous, comme chez les Singes, ce sens est clairement sous-développé comparé aux autres Mammifères, pour lesquels il joue un rôle primordial dans les comportements alimentaires, sociaux et sexuels.

L'odorat des Mammifères réside dans la muqueuse des fosses nasales. Tous les animaux qui possèdent ce sens exquis ont le nez humide. Aussi surprenant que cela nous paraisse, nous pouvons, en fonction de l'humidité du nez deviner en général la plus ou moins grande subtilité de l'odorat. Le nez du Chat est plus sec que celui du Chien, celui du Singe plus que celui du Chat celui de l'Humain plus encore que celui du Singe, et le développement de l'odorat suit la même échelle décroissante. Les substances qui sont un parfum pour un odorat quelconque, sont une puanteur horrible pour un odorat très fin. Il n'y a que des animaux relativement peu pourvus sous le rapport de l'odorat, qui s'enivrent d'odeurs, comme le Chat de celle de l'herbe-aux-chats (valériane), les autres évitent ces excitants avec soin, même avec crainte, car ils leur sont douloureux.

L'organe de l'ouïe est renfermé dans la capsule auditive (périotique), os qui présente comme chez tous les Vertébrés des canaux semi-circulaires et un vestibule, mais le limaçon est plus développé que chez les Sauropsidés et enroulé en spirale, excepté chez les Monotrèmes. La cavité tympanique est souvent dilatée, formant à la base du crâne une paire de renflements saillants, les bulles auditives. Les osselets de l'oreille moyenne qui relient le tympan aux canaux semi-circulaires sont très variables grâce à leur forme : ils sont très massifs chez les Mammifères aquatiques (Siréniens, Cétacés, Pinnipèdes); chez les Cétacés, le marteau est soudé à l'os tympanique. Chez les Monotrèmes, les Edentés et les Marsupiaux, l'étrier perd la forme caractéristique qui lui a valu son nom et constitue, une colonne unique. Sauf chez les Singes américains, le tympan est situé au fond du conduit auditif externe qui se termine au dehors par un repli de la peau en forme de cornet ou de pavillon plus ou moins mobile (oreille externe) et de dimension très variable. Ce pavillon fait défaut chez la plupart des Mammifères aquatiques ou fouisseurs. Chez les Cétacés qui en sont dépourvus, le conduit auditif externe est très long et très étroit, par suite de l'épaisseur du tissu graisseux sous-cutané, et le tympan est situé très profondément.

La structure de leur oreille externe et interne montre combien chez les Mammifères l'ouïe est développée : elle peut l'être au point que des sons, agréables-pour les uns, ne sont plus que des bruits désagréables pour d'autres dont l'ouïe est plus fine. Une oreille musicale n'est donc pas une fine oreille; elle indique plutôt un degré inférieur de développement. On voit alors que chez l'Humain le sens de l'ouïe, comme celui de l'odorat, est moins développé que chez les autres Mammifères.

Les divers Mammifères sont différemment doués sous le rapport de l'ouïe. Aucun n'est sourd; mais quelques-uns seulement ont l'ouïe fine. Tous ceux dont le pavillon est grand, dressé et mobile entendent mieux que ceux qui ont le pavillon pendant, petit, ou même atrophié. En même temps que l'organe se perfectionne, la sensibilité augmente; les Mammifères à grandes oreilles déteste les sons vibrants qui charment ceux à petites oreilles. Le Dauphin suit, avec une sorte de ravissement les vaisseaux, à bord desquels on fait de la musique; le Phoque se montre à la surface de l'eau lorsque le pêcheur siffle; le Cheval hennit de joie au son de la trompette; l'Ours se dresse aus sons de la flûte...

Les Mammifères à oreille sensible, se comportent tous de manière différente. Le Chien supporte la voix de basse de l'homme, mais non la voix de soprano de la femme; quand celle-ci chante, il hurle comme lorsqu'il entend des instruments à vent; il paraît moins sensible aux sons des instruments à cordes. Une Chauve-souris oreillard, lorsqu'elle entend de la musique, est prise des plus vives inquiétudes; elle rampe avec ses pattes de devant, pousse de petits cris tremblants; les sons forts lui sont insupportables.

Il est certain que plusieurs autres Mammifères entendent des sons que nous ne percevons plus. Il est évident qu'un chat perçoit le bruit que fait une souris en grattant mais nous ne pouvons déterminer jusqu'à quelle distance; le Fenec entend l'Insecte qui rampe dans le sable à une assez grande distance; le gibier entend le chasseur s'avancer à cent ou deux cents pas. Cependant, il faut constater que les différences de sensibilité observées ne concernent pas uniquement l'intensité des sons, mais aussi leur fréquence. Les Humains ne perçoivent que les sons de fréquence inférieure à 20 kHz, alors que certains Cétacés sont capables d'entendre des sons dont la fréquence atteint 170 kHz (ultrasons). Les Chauves-souris émettent des ultrasons pour se diriger la nuit, les Baleines s'en servent pour localiser leurs congénères.

La vue paraît moins développée chez les Mammifères que chez les Oiseaux, surtout chez ceux qui, par suite de la forme du museau, ne peuvent voir avec les deux yeux en même temps. De tous les Mammifères, les vrais Carnivores ont sans conteste la vue la plus perçante; leur oeil a une extrême sensibilité; plusieurs même ne peuvent supporter la lumière du jour. Leur iris est très contractile, mais ses mouvements sont involontaires et sont le résultat de l'action de la lumière. Le Chat domestique nous en est un exemple: sa pupille, circulaire à l'obscurité, se rétrécit le jour jusqu'à se réduire à une simple fente. On peut en déduire que tous les Mammifères à pupille ronde sont des animaux diurnes, ou qui voient aussi bien le jour que la nuit, tandis que ceux à pupille allongée ne jouissent de la satisfaction de leur faculté visuelle qu'au crépuscule.

L'oeil est réduit chez beaucoup d'Insectivores (la Taupe, par exemple, est aveugle) et de Rongeurs fouisseurs, ainsi que le Dauphin d'eau douce de l'Inde (Plataniste), mais il ne manque complètement chez aucun Mammifère. Chez d'autres, au contraire, la choroïde forme une couche fortement pigmentée qui renvoie la lumière. Chez tous, excepté chez les Primates les plus élevés, on trouve un muscle rétracteur postérieur du globe oculaire (choanoïde).

La disposition du muscle oblique supérieur qui passe à travers une poulie tendineuse insérée sur le rebord de l'orbite, est une particularité propre aux Mammifères. Il existe deux paupières, une supérieure et une inférieure, sauf chez les Siréniens où la paupière est circulaire, en forme de sphincter. Chez presque tous les Mammifères; sauf chez les Primates et les Cétacés, il existe une membrane nictitante (troisième paupière), au-dessous des véritables paupières. Cette membrane, insérée dans l'angle interne de l'oeil, s'étend comme un rideau qui glisse sur une tringle et vient voiler instantanément la cornée transparente lorsqu'elle est frappée trop fortement par les rayons du soleil; chez les Primates, cette membrane est rajoutée par le clignement des paupières. La sécrétion des glandes lacrymales maintient humide le globe de l'oeil, et les paupières sont lubrifiées à leur face interne par les glandes de Harder et de Meibomius. Ces glandes sont absentes que chez les Cétacés, continuellement dans un milieu humide.