Виды движений используемых различными живыми организмами. Движение живых организмов Движение важнейшая особенность живых организмов

Жаропонижающие средства для детей назначаются педиатром. Но бывают ситуации неотложной помощи при лихорадке, когда ребенку нужно дать лекарство немедленно. Тогда родители берут на себя ответственность и применяют жаропонижающие препараты. Что разрешено давать детям грудного возраста? Чем можно сбить температуру у детей постарше? Какие лекарства самые безопасные?

Почти все живые существа способны приводить в движение хотя бы часть своего тела. Так, все время изменяют свое положение в пространстве и совершают движения растущие части растений. Например, в направлении источника света изгибаются молодые проростки и верхушки побега с листьями. Изгибаясь, органы растений занимают оптимальное положение по отношению к источнику света. При прорастании семени, независимо от его положения, зародышевый корешок обязательно растет вниз, а главный побег - вверх. Если проросток перевернуть корнем вверх, а побегом вниз, то через некоторое время корень изогнется вниз, а побег - вверх.

В отличие от растений, большинство животных могут двигаться всем телом и перемещаться с места на место. Самым простым является пассивное движение животных в потоках воздуха и водных течениях.

Одним из самых древних и простых является амебоидное движение с помощью выпячиваний. Таким образом перемещается одноклеточное животное амеба обыкновенная, а также фагоциты - специализированные защитные клетки, уничтожающие болезнетворные микроорганизмы в теле животных и человека.

Многие одноклеточные и мелкие многоклеточные животные передвигаются с помощью жгутиков и ресничек. Жгутиков, как правило, один или два. Они длиннее, чем реснички. С помощью жгутиков перемещаются, например, одноклеточные организмы - бодо, а также эвглена зеленая, хламидомонада. Реснички служат органоидами движения инфузорий, личинок многих водных червей и ряда других животных.

В передвижении более крупных животных участвуют мышцы. Они могут сокращаться и, наоборот, удлиняться, приводя в движение организм животного. Наблюдая за ползущим дождевым червем, можно увидеть, как по его телу проходит волна сокращений. При этом утолщенные участки тела чередуются с тонкими и вытягивающимися.

Головоногие моллюски: кальмары, осьминоги и каракатицы - могут двигаться разными способами. Одни скользят по волнам (осьминог аргонавт), другие мчатся, как реактивная ракета (кальмар, осьминог) (рис. 78).

Рис. 78. Реактивное движение осьминога

У членистоногих животных: раков, пауков, насекомых - появились специальные органы передвижения - конечности. Они состоят из члеников и приводятся в движение мышцами. Кроме ног, у многих насекомых есть крылья. С их помощью они освоили воздушную среду. Первые летающие насекомые появились на Земле около 200 млн лет назад.

Специальная опорно-двигательная система, состоящая из костей и мышц, существует у позвоночных животных - рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих (зверей). Благодаря этому позвоночные животные способны активно перемещаться в воздухе, воде, почве и на ее поверхности.

Различными способами и с различной скоростью плавают в воде рыбы. В этом процессе большую роль играют плавники, особенно хвостовой. С его помощью рыбы плывут вперед.

У таких активных пловцов, как киты и дельфины, передние конечности превратились в ласты. Основным органом движения этих водных зверей служит мощный хвост, заканчивающийся двухлопастным плавником.

Как по твердому грунту, так и в воде могут активно передвигаться бобры, ондатры, лягушки, жабы. Их задние лапы снабжены плавательными перепонками, натянутыми между пальцами.

Строение многих животных в первую очередь приспособлено для передвижения. Подвижность позволяет им находить пищу, покидать неблагоприятные места, спасаться от хищников. Таким образом, движение является одним из важнейших свойств живых организмов.

Ответьте на вопросы

  1. Какие движения совершают растения?
  2. Каково значение движения в жизни растений?
  3. С помощью каких органов передвигаются животные?

Новые понятия

Движения у растений. Передвижение животных.

Подумайте!

Почему у животных, в отличие от растений, выработались различные способы передвижения?

Моя лаборатория

Очень разнообразны по строению и функциям конечности насекомых: плавательные (жук-плавунец), для сбора пыльцы (шмель), хватательные (вошь), бегательные (муравей), копательные (медведка) (рис. 79). Как вы думаете, с чем связаны эти видоизменения конечностей?

Рис. 79. Двигательные конечности насекомых

Интересен механизм реактивного движения головоногих моллюсков. Набрав в свое мускулистое мешковидное тело воды, животное резко сокращает мышцы. При этом вода с силой выбрасывается из тела через воронку и моллюск, подобно ракете, устремляется вперед. Всасывания воды и реактивные толчки в полость тела с неуловимой быстротой следуют одно за другим, и моллюск ракетой проносится в синеве океана. Мускулатура у головоногих моллюсков хорошо развита. С ее помощью воронка может поворачиваться в любую сторону, что позволяет животному быстро разворачиваться. Кальмары, беспрерывно работая телом-мешком, могут мчаться в погоне за рыбами со скоростью до 50 км/ч, даже выпрыгивать из воды и пролетать некоторое расстояние по воздуху.

Позвоночные животные при передвижении по суше ходят, прыгают и бегают. При этом они используют четыре (реже две) конечности как рычаги. Быстрее всех на короткие дистанции бегает длинноногий гепард. Он за несколько секунд развивает скорость 110 км/ч, но может держать ее лишь 15 с. Антилопы способны разгоняться до 110 км/ч и сохранять эту скорость на несколько минут, а затем более получаса бежать со скоростью 60 км/ч.

В отличие от большинства животных, свободно передвигающихся в пространстве, растения ведут прикрепленный образ жизни и кажутся нам неподвижными. На самом же деле в постоянном движении находятся цитоплазма и органоиды растительных клеток, различные органы растений: стебли, корни, листья, цветки. Так, в почве корни перемещаются по направлению к питательным веществам. Это способствует расширению области обитания корней и лучшему использованию находящихся в ней воды и минеральных веществ. Надземные побеги растений перемещаются в воздухе вверх и вширь, увеличивая площадь воздушного питания.

Стебли лиан движутся в направлении опоры - крупных стволов деревьев, обвивают их и выносят листья к свету.

Вы можете наблюдать за движением цветков и соцветий у ряда растений. Например, соцветия одуванчика утром открываются, а вечером закрываются. У тюльпана цветки раскрываются при повышении температуры воздуха или ярком освещении, а закрываются при затенении или понижении температуры. Движения цветков связаны с их приспособлениями к перекрестному опылению насекомыми, с защитой от неблагоприятных условий.

В основе любого движения растения лежит его рост. Он зависит от условий среды (температуры, освещенности, земного притяжения и др.) и от содержания гормонов в клетках. Чаще всего движение проявляется в виде изгибов органов. Например, верхушки побегов изгибаются в сторону света.

Стебель и корень по-разному реагируют на земное притяжение. Стебель растет вверх, в противоположном направлении от действия силы земного притяжения, а корень вниз - по направлению действия этой силы.

Движения вызываются, главным образом, раздражениями — внешних органов чувств, а некоторые из них - изменениями внутренней среды. У людей и высших животных двигательные реакции вызываются посредством нервной системы. И. П. Павлов подчеркивал, что главнейшее проявление высшей нервной деятельности - . Двигательный аппарат у людей, высших и низших позвоночных состоит из рецепторов, нервной системы, нервов и мышц, сокращение которых перемещает кости скелета.

Животные организмы способны реагировать на воздействия внешней среды одной из форм движения, т. е. обладают подвижностью. Подвижность обусловлена изменением обмена веществ организма в результате влияний внешней среды. Она выражается в перемещении организма или его органов в пространстве и в движениях, происходящих внутри организма, например в движениях белых кровяных телец.

Различают активные и пассивные движения. Активные движения вызваны изменениями обмена веществ, а пассивные - такими изменениями внешней среды, которые не связаны со сдвигами обмена веществ.

Различают активные движения: цитоплазматическое, ресничное, жгутиковое и мускульное. Цитоплазматическое, или амебоидное, движение характерно для блуждающих клеток и соединительной , а также некоторых клеток зародышей многоклеточных животных. Это движение производится при помощи ложноножек (псевдоподий) - весьма изменчивых выростов цитоплазмы, обеспечивающих не только подвижность, но и фагоцитоз, или внутриклеточное пищеварение. По-видимому, основа амебоидного движения - обратимое превращение геля в золь. Оно свойственно цитоплазме и представляет ее сократительную способность. Скорость этого движения составляет доли микрона или несколько микрон в минуту.

Ресничное, или мерцательное, движение осуществляется при помощи постоянных выростов цитоплазмы - ресничек или мерцательных волосков, количество которых равняется 20-30 на поверхности одной клетки. Они сокращаются попеременно, от 2 до 30 раз в секунду. Ресничное движение характерно для и клеток мерцательного эпителия слизистой оболочки дыхательных путей, барабанной полости уха, матки и фаллопиевых труб, канала спинного мозга. Благодаря движению мерцательных волосков из дыхательных путей удаляется пыль, в фаллопиевых трубах передвигаются яйцевые клетки. Ресничка играет роль весла.

Жгутиковое движение сходно с ресничным, но имеет отличия. Подвижный волосок и жгутик представляют собой отросток цитоплазмы, в основе которого имеются эластичные нити - цитоплазматические тяжи в состоянии геля, окруженные более жидкой сократительной цитоплазмой (киноплазмой), находящейся в состоянии золя. По данным электронной микроскопии, реснички и жгутики состоят из 9 периферических и 2 центральных нитей, которые несколько толще первых. Эластическая нить связана с более плотным образованием - базальным тельцем, от которого могут отходить внутрь клетки тонкие опорные нити. Волоски и жгутики встречаются у волосковых клеток (вестибулярного аппарата, обонятельных и др.), у сперматозоидов большинства животных и у жгутиковых клеток губок и кишечнополостных. Жгутик играет роль весла, а иногда пропеллера.








Реснички ресничками Инфузория-туфелька быстро плавает, ловко действуя ресничками, покрывающими ее тело. Загребая ими как веслами, она может двигаться. При комнатной температуре реснички совершают до 30 взмахов в секунду, за это время туфелька проходит расстояние в 25 мм, т. е. в 1015 раз превышающее длину ее тела.


Жгутики жгутики Многие простейшие животные, а также некоторые бактерии, одноклеточные водоросли имеют другой орган движения жгутики. Движения жгутика длинного, вытянутого образования довольно сложны. Он работает как гребной винт. Совершая вращательные движения, он как бы ввинчивает тело животного в воду и тянет его за собой.


Микротрубочки Микротрубочки Микротрубочки белковые внутриклеточные структуры, входящие в состав цитоскелета. Микротрубочки представляют собой полые внутри цилиндры диаметром 25 нм. Длина их может быть от нескольких микрометров до, вероятно, нескольких миллиметров в аксонах нервных клеток. Микротрубочки полярны: на одном конце происходит самосборка микротрубочки, на другом разборка.






Гладкая мышечная ткань Гладкая мышечная ткань состоит из веретеновидных клеток длиной до 0.1 мм, в цитоплазме которых имеются одно ядро и миофибриллы, тянущиеся от одного конца клетки к другому. Эта ткань участвует в образовании стенок трубкообразных внутренних органов и сосудов.




Движение червя Движения червя начинаются с сокращения кольцевых мышц в переднем конце тела. Эти сокращения захватывают сегменты, волной проходя через все тело. Щетинки плотные выросты на брюшной стороне тела червя выпячиваются. Тело становится толще, и червь, опираясь щетинками заднего конца о почву, проталкивает передний конец тела вперед. Затем сокращаются продольные мышцы, и волна сокращений вновь пробегает по всему телу. Опираясь на щетинки переднего конца, червь подтягивает заднюю часть тела.


















Крылья Крылья - органы летания, свойственные большинству насекомых и всем птицам. Оперение - перьевой покров птиц. При полете обеспечивает обтекаемую форму тела. Обычно ежегодно заменяется путем линьки. Окраска оперения обусловлена пигментами и особенностями структуры пера. Строение крыла птицы Строение крыла птицы Строение крыла птицы Строение крыла птицы




Птицы Самые лучшие летуны птицы. Крупные перья их передних конечностей образуют самый совершенный летательный аппарат. Кроме крыла, у птицы есть целый ряд других приспособлений к полету. Это обтекаемая форма тела, легкий скелет, хорошо развитые летательные мышцы, воздушные мешки, уменьшающие вес тела и обеспечивающие лучшее поступление кислорода в легкие во время полета.


Ноги ноги Большинство же позвоночных и членистоногих опираются на конечности ноги. У насекомых их три пары, и проблема устойчивости перед ними не стоит. У пресмыкающихся, например у крокодила, две пары ног располагаются по бокам тела так, что бедро параллельно поверхности земли и перпендикулярно голени. У млекопитающих бедро и голень составляют одну линию, перпендикулярную поверхности земли. Такое расположение ног позволяет им быстро двигаться. Наземно-воздушная среда




Паукообразные Паукообразные имеют четыре пары ходильных конечностей. хелицеры педипальпы Первая пара конечностей их головогруди преобразована в хелицеры – орудия для размельчения и раздавливания пищи, вторая – в педипальпы, служащие для захвата и удержания жертвы.




Виды ног стопоходящих пальцеходящих копытных Среди ходильных млекопитающих в зависимости от того, как они опираются на стопу, различают стопоходящих, при ходьбе опирающихся на всю стопу (так ходят человек, медведь), пальцеходящих, при ходе и беге опирающихся на пальцы, что значительно повышает скорость их бега (так двигаются кошки, собаки), и копытных, которые бегают на кончиках одного или двух пальцев они бегают быстрее всех (лошади, олени, косули).


Движение растений Растения тоже способны к движению, но, в отличие от животных, у них перемещается не весь организм, а только его отдельные органы или их части. Настии – движения отдельных органов растений. Цветки многих растений на ночь или перед дождем закрываются. Например, листья гороха, фасоли. Тропизмы – ростовые движения в ответ на раздражение (геотропизм, фототропизм).


Тропизмы Ответные реакции растений на различные односторонние воздействия раздражителей внешней среды (свет, земное притяжение, химические вещества и др.) заключаются в направленных ростовых и сократительных движениях (изгибах) органов растения, приводящих к изменению его ориентации в пространстве.






Реферат на тему:

Движение (биология)



План:

    Введение
  • 1 Формы клеточной подвижности
  • 2 Двигательный аппарат и органы локомоции многоклеточных животных
  • 3 Классификация
    • 3.1 По путям перемещения (движения)
    • 3.2 По активности
      • 3.2.1 Пассивное
      • 3.2.2 Активное
  • 4 Эволюция
  • 5 Движения человека
  • 6 Изучение
  • 7 Движения у растений
    • 7.1 Пассивные (гигроскопические)
    • 7.2 Активные
      • 7.2.1 Медленные (ростовые)
      • 7.2.2 Быстрые (сократительные)
    • 7.3 Эволюция
  • Примечания
    Литература

Введение

Движение (в биологии) - одно из проявлений жизнедеятельности, обеспечивающее организму возможность активного взаимодействия со средой, в частности, перемещение с места на место, захват пищи и т. п.

Движение - результат взаимодействия внешних по отношению к организму сил (вниз - сила тяжести, назад - сопротивление среды) и собственных сил (обычно вперёд или вверх - напряжение мышц, сокращение миофибрилл, движение протоплазмы).

У большинства бактерий движителями служат бактериальные жгутики, а у одноклеточных эукариот - жгутики, реснички или псевдоподии. У ряда примитивных многоклеточных (трихоплакс, ресничные черви) и многих планктонных личинок многие движения осуществляются за счет работы ресничек покровного эпителия. У большинства многоклеточных животных осуществляются при помощи специальных органов, строение которых своеобразно у разных животных и зависит от типа их локомоции и условий окружающей среды (наземная, водная, воздушная). Но и в этих случаях движение организма и его частей - результат немногих типов клеточной подвижности.

Для некоторых животных (например, гидроидных полипов) и многих растений характерны ростовые движения.


1. Формы клеточной подвижности

  • Псевдоподии (ложноножки) обеспечивают амёбоидное движение (медленное перетекание цитоплазмы, связанное с изменением формы клетки)
  • Реснички и жгутики обеспечивают ресничное и жгутиковое движение
  • Миоциты (клетки мышечной ткани) обеспечивают мышечное сокращение

Кроме этих основных форм, существуют и другие, слабее изученные (скользящее движение грегарин, миксобактерий и нитчатых цианобактерий, сокращение спазмонем сувоек и др.).


2. Двигательный аппарат и органы локомоции многоклеточных животных

  • Специальные придатки тела, с помощью которых животные цепляются за неровности субстрата (щетинки, чешуйки, щитки) или прикрепляются к нему (присоски).
  • конечности, представляющие систему рычагов, приводимую в движение сокращениями мышц (наиболее распространённая конструкция).

Органы могут использоваться организмами, имеющие свободу движения. При отсутствии таковой (у прикреплённых водных животные - губки, кораллы и др., ведущих неподвижный образ жизни), используют реснички и жгутики для того, чтобы приводить в движение окружающую их среду, доставляющую им пищу и кислород.

Целенаправленные движения возможны лишь при согласованной работе значительного числа мышц или ресничек, координация которых, как правило, осуществляется нервной системой.


3. Классификация

3.1. По путям перемещения (движения)

  • По субстрату, то есть по твёрдой или жидкой опоре (ходьба, бег, прыжки, ползание, скольжение)
  • Свободное в воде - плавание
  • Свободного в воздухе - летание, планирование, парение
  • В субстрате (бурение)

3.2. По активности

3.2.1. Пассивное

В воде и воздухе движения может быть и пассивным:

  • перемещения на большие расстояния некоторые пауки выпускают паутинки и уносятся воздушными течениями.
  • парение, наблюдаемое у птиц, использующих воздушные течения
  • Некоторые водные животные имеют приспособления, обеспечивающие поддержание их тела во взвешенном состоянии (вакуоли в наружном слое протоплазмы радиолярий, воздушные пузыри в колониях сифонофор и т. п.).

3.2.2. Активное

  • В воде осуществляется:
    • с помощью специализированных гребных устройств (от волосков и жгутиков до видоизменённых конечностей водяных черепах, птиц, ластоногих)
    • изгибаниями всего тела (большинство рыб, хвостатых земноводных и др.)
    • реактивным способом - выталкиванием воды из полостей тела (медузы, головоногие моллюски и др.).
  • В воздухе - летание - свойственно большинству насекомых, птиц и некоторым млекопитающим (летучие мыши). Передвижение по воздуху т. н. летучих рыб, лягушек, млекопитающих (белки-летяги и др.) - не летание, а удлинённый планирующий прыжок, осуществляемый при помощи таких поддерживающих приспособлений, как удлинённые грудные плавники, межпальцевые перепонки ног, складки кожи и др.

4. Эволюция

В ходе эволюции типы движения животных усложнялись. Возникновение жёсткого скелета и поперечнополосатой мускулатуры было одним из важных этапов эволюции. В результате усложнилось строение нервной системы, появилось разнообразие движений, расширились жизненные возможности организмов.

5. Движения человека

Являются наиболее важным способом его взаимодействия с окружающей средой и активного воздействия на неё.

Отличаются большим разнообразием:

  • Движения, связанные с вегетативными функциями
  • локомоции
  • трудовые
  • бытовые
  • спортивные
  • связанные с речью и письмом.

«…все внешние проявления мозговой деятельности действительно могут быть сведены на мышечное движение» И. М. Сеченов

6. Изучение

Можно выделить два направления в изучении движения животных и человека:

  • выявление биомеханических характеристик опорно-двигательного аппарата, кинематическое и динамическое описание натуральных движений
  • нейрофизиологическое - выяснение закономерностей управления нервной системой движением

Мышцы, осуществляющие движение, рефлекторно управляются импульсами из центральной нервной системы.

Основные локомоторные движения, будучи унаследованными (безусловно рефлекторными), развиваются в ходе индивидуального развития и вследствие постоянных упражнений. Овладение новыми движениями - сложный процесс формирования новых условнорефлекторных связей и их упрочения. При многократных повторениях произвольные движения выполняются согласованнее, экономичнее и постепенно автоматизируются. Важнейшая роль в регуляции движения принадлежит сигналам, поступающим в нервную систему от расположенных в мышцах, сухожилиях и суставах проприорецепторов, сообщающих о направлении, величине и скорости совершающегося движения, активирующих рефлекторные дуги в разных частях нервной системы, взаимодействие которых и обеспечивает координацию движения.


7. Движения у растений

7.1. Пассивные (гигроскопические)

Связаны с изменением содержания воды в коллоидах, составляющих оболочку клетки.

Играют большую роль для цветковых растений при распространение семян и плодов.

  • У растущей в пустыне Аравии иерихонской розы в сухом воздухе веточки свёрнуты, а в сыром развёртываются, отрываются от субстрата и переносятся ветром
  • Плоды ковыля и журавельника благодаря гигроскопичности зарываются в землю
  • У жёлтой акации зрелый боб высыхает, две его створки спирально скручиваются, а семена с силой разбрасываются.

7.2. Активные

В основе активных движений - явления раздражимости и сократимости белков цитоплазмы растений, а также ростовые процессы. Воспринимая влияния окружающей среды, растения реагируют на них усилением интенсивности обмена, ускорением движения цитоплазмы, ростовыми и др. движениями. Воспринятое растением раздражение передаётся по цитоплазматическим тяжам - плазмодесмам, а затем уже происходит ответ растения как целого на раздражение. Слабое раздражение вызывает усиление, сильное - угнетение физиологических процессов в растении.


7.2.1. Медленные (ростовые)

К ним относятся:

  • тропизмы (раздражение действует в одном направлении и происходит односторонний рост, в результате чего возникает изгиб органа - геотропизм, фототропизм, хемотропизм и др.)
  • настии (ответ растения на действие раздражителей, не имеющих определённого направления - термонастии, фотонастии и т. д.)

7.2.2. Быстрые (сократительные)

Часто называют тургорными, являются результат взаимодействия аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) с сократительными белками. Т. о., механизм сократительных движений растений почти тот же, что и при сокращении мышц человека, движения слизевика или зооспоры водоросли.

К активным сократительным движениям относятся перемещения в пространстве некоторых низших организмов - таксисы, вызываемые, как и тропизмы, односторонним раздражением. К таксисам способны снабженные жгутиками бактерии, некоторые водоросли, антерозоиды мхов и папоротников. Многие водоросли (хламидомонады) обнаруживают положительный фототаксис, антерозоиды мхов собираются в капилляры, содержащие слабый раствор сахарозы, а папоротников - раствор яблочной кислоты (хемотаксис).

К сократительным движениям, связанным, вероятно, с сокращениями белкового вещества цитоплазмы, относятся и сейсмонастии. Близко к сейсмонастиям стоят автономные движения. Так, у семафорного инд. растения Desmodium gyrans сложный лист состоит из большой пластинки и двух меньших боковых пластинок, которые то опускаются, то поднимаются, как семафор. При неблагоприятных условиях (темнота) эти движения прекращаются. У биофитума (Biophytum sensitivum) при сильном раздражении листочки складываются, как у мимозы, совершая ряд ритмических сокращений. При этом, по-видимому, происходит распад АТФ и быстрое её восстановление, что и вызывает непрерывные движения листьев под влиянием раздражителей. Листочки кислицы складываются под влиянием сильного света, темноты, повышенной температуры. К вечеру листочки кислицы складываются, а уже ночью происходит их раскрывание, видимо, после того, как восстановится связь АТФ с сократительными белками. У растений, способных к никтинастическим (Acacia dealbata), сейсмонастическим (Mimosa pudica), а также к автономным Движения (биол.) (Desmodium gyrans), имеется высокая активность АТФ. У растений, не способных к движению, она незначительна (Desmodium canadensis). Наибольшим содержанием АТФ отличаются те ткани растений, которые связаны с движением. Прежде господствовало мнение, что движения листьев мимозы связано с потерей тургора и выходом воды в межклетники в сочленениях листа. В. А. Энгельгардт предполагает участие АТФ в осмотических явлениях, связанных с движением листьев мимозы, и дегидратацией её клеток в сочленениях.

Локомоторные движения у растений - активные перемещения в водной среде, свойственные бактериям, низшим водорослям и миксомицетам, а также зооспорам и сперматозоидам .

Вызываются односторонним действием раздражителей (по направлению к раздражителю или от него): света (фототаксис), химических веществ (хемотаксис) и др.

Осуществляется:

  • (в большинстве случаев) с помощью жгутиков (жгутиковые водоросли, бактерии, зооспоры неподвижных водорослей, а также низших грибов, сперматозоиды водорослей, грибов, мхов, папоротников и некоторых голосеменных растений)
  • (реже) в результате одностороннего выделения слизи (зелёная водоросль Closterium), активных змееобразных изгибов (синезелёная водоросль Oscillatoria, серобактерия Beggiatoa), одностороннего движения протоплазмы (подвижные диатомовые водоросли) или образования протоплазменных выростов (миксомицеты)

7.3. Эволюция

Эволюция растений шла в направлении потери ими способности к локомоторному движению. В вегетативном состоянии подвижны лишь бактерии, некоторые водоросли и миксомицеты: у остальных водорослей и низших грибов Локомоторные движения присущи лишь зооспорам и сперматозоидам, у высших растений (мхи, плауны, хвощи, папоротники, саговники и гинкго) - только сперматозоидам.

ДВИЖЕНИЯ (биологические), одно из проявлений жизнедеятельности организма, обеспечивающее возможность активного взаимодействия со средой.

Движения у животных и человека. Передвижения могут быть пассивными (за счёт использования водных и воздушных течений) и активными (локомоции). Последние осуществляются при помощи специальных органов, строение которых своеобразно у разных животных. Это могут быть ложноножки (медленное перетекание протоплазмы - амёбоидное движение), реснички и жгутики (ресничное и жгутиковое движение), специальные придатки тела, с помощью которых животные цепляются за неровности субстрата (щетинки, чешуйки, щитки) или прикрепляются к нему (присоски). Наиболее распространённая конструкция органов движения - конечности, представляющие собой систему рычагов, приводимую в движение сокращениями мышц. Некоторые водные животные (губки, кораллы и др.), ведущие неподвижный образ жизни, используют реснички и жгутики для того, чтобы приводить в движение окружающую их среду, которая доставляет им пищу. Перемещения осуществляются путём движения по субстрату, т. е. по твёрдой или жидкой опоре (ходьба, бег, прыжки, ползание, скольжение), свободного движения в воде (плавания) или в воздухе (летания). Во всех случаях движение - результат взаимодействия внешних по отношению к организму сил (сила тяжести, сопротивление среды) и внутренних сил (напряжение мышц, сокращение миофибрилл, движений протоплазмы). Целенаправленные движения возможны лишь при согласованной работе значительного числа мышц, координация которых осуществляется нервной системой.

Активное движение в воде производится с помощью специализированных гребных органов (от волосков и жгутиков до видоизменённых конечностей водяных черепах, птиц, ластоногих), изгибаниями всего тела (большинство рыб, хвостатых земноводных и др.), реактивным способом - выталкиванием воды из полостей тела (например, медузы, головоногие моллюски). Активное движение в воздухе свойственно большинству насекомых, птиц и некоторым млекопитающим (летучие мыши). Передвижение по воздуху так называемых летучих рыб, лягушек, млекопитающих (белки-летяги и др.) - планирующий прыжок, осуществляемый при помощи поддерживающих приспособлений (удлинённые грудные плавники, межпальцевые перепонки ног, складки кожи и др.).

Движения человека является наиболее важным способом его взаимодействия с окружающей средой и активного воздействия на неё. Они отличаются большим разнообразием: движения, связанные с вегетативными функциями, локомоции, движения трудовые, бытовые, спортивные, связанные с речью и письмом. Многие учёные, начиная с И. М. Сеченова (в их числе Ч. Шеррингтон, Н. А. Бернштейн, американский нейрофизиолог К. Лешли), полагали, что управление движением составляет значительную часть деятельности центральной нервной системы. Этим обусловлен интерес к анализу движения. Регистрация движения с помощью современной оптоэлектронной техники даёт возможность детального описания их кинематики и динамики. Запись электрической активности мышц (электромиография) раскрывает иннервационную структуру движения. Натуральные движения обычно многосуставные, и к их осуществлению привлекается одновременно значительное число мышц, составляющих три функциональные группы: 1-я группа - мышцы, обеспечивающие основное движение (главные и вспомогательные двигатели); 2-я - стабилизирующие положение частей тела, не участвующих непосредственно в данном движении (стабилизаторы), и 3-я - останавливающие движения (антагонисты). Поэтому координационная структура натуральных движений довольно сложная. Она может включать двигательные рефлексы, врождённые двигательные автоматизмы, а также прямое управление со стороны двигательной коры головного мозга. Основные локомоторные движения, будучи унаследованными, развиваются в ходе индивидуального развития (онтогенеза) и вследствие постоянных упражнений. Овладение новыми движениями - сложный процесс формирования новых условно-рефлекторных связей и их упрочения. При многократных повторениях произвольные движения выполняются согласованнее, экономичнее и постепенно автоматизируются.

Важнейшая роль в регуляции движения принадлежит сигналам, поступающим в нервную систему от многочисленных рецепторов, расположенных в мышцах, сухожилиях и суставах (проприоцепторов), сообщающих о развиваемых мышцами силе, направлении, величине и скорости совершающегося движения. Информация о пространственных и временных характеристиках движения используется для совершенствования двигательных навыков, оценки степени двигательных расстройств при различных заболеваниях, для разработки эффективных методов двигательной реабилитации. Смотри также Биомеханика.

Лит.: Бернштейн Н. А. Очерки по физиологии движений и физиологии активности. М., 1966; Физиология движений. Л., 1976; Беспозвоночные: новый обобщенный подход. М., 1992.

В. С. Гурфинкель.

Движения у растений , изменения расположения органов растений в пространстве, обусловленные воздействием внешних факторов (света, температуры, силы тяжести, давления и др.). Несмотря на то, что растения ведут преимущественно прикреплённый образ жизни и кажутся неподвижными, в движении находятся их цитоплазма и органеллы клеток, различные органы (корни, листья, цветки и др.), способные реагировать на изменения окружающей среды, приспосабливаясь к ним. Благодаря движению листья располагаются в пространстве таким образом, что меньше затеняют друг друга, а корни продвигаются в слои почвы с оптимальным содержанием питательных веществ, воды и кислорода; насекомоядные растения «ловят» насекомых, используя их в качестве дополнительной пищи.

Различают активные и пассивные движения у растений. К активным движениям относятся тропизмы (односторонние изгибы растущих частей растения), настии (ненаправленные движения органов), нутации (круговые движения, например у вьющихся растений). Активные перемещения в пространстве (таксисы) характерны для снабжённых жгутиками некоторых одноклеточных водорослей и зооспор водорослей, а также для мужских половых клеток (антерозоидов) мхов и папоротников.

Изменения расположения органов растений в пространстве происходят благодаря их неравномерному росту, обусловленному различной концентрацией гормонов - индолилуксусной кислоты, абсцизовой кислоты, этилена - на разных сторонах растения (при тропизмах, настиях, нутациях) и колебаниями тургорного давления в клетках органа (при настиях). Клетки тканей, непосредственно участвующих в движении, обладают относительно тонкими, хорошо растяжимыми стенками. К их числу относятся клетки основной паренхимы, клетки в основании черешков (подушечках) листьев (например, у бобовых), моторные клетки в эпидермисе некоторых злаков. Поэтому движения свойственны молодым органам или частям растения, не потерявшим способности к росту в благоприятных условиях. Существует тесная связь между движением у растений, их водным обменом и содержанием в клетках минеральных веществ.

Пассивные движения могут быть связаны с изменением напряжения тканей под влиянием прикосновения (например, когда зрелый плод растений бешеного огурца как бы «выплёскивает» свои семена), с переносом спор, пыльцы и семян с током воздуха, воды или с помощью животных.

Лит.: Терминология роста и развития высших растений. М., 1982; Вайнар Р. Движения у растений. М., 1987; Кузнецов В. В., Дмитриева Г. А. Физиология растений. М., 2005.

Поддержите проект — поделитесь ссылкой, спасибо!
Читайте также
К чему снится Волосы во сне по соннику? К чему снится Волосы во сне по соннику? Весы обезьяна Весы обезьяна К чему снится бывшая невестка К чему снится бывшая невестка