Движения (биол.)

Движения (далее Д) (биологическое) у животных и человека Д (биол.) - одно из проявлений жизнедеятельности, обеспечивающее организму возможность активного взаимодействия со средой, в частности перемещение с места на место, захват пищи и др. Д (биол.) осуществляются при помощи специальных органов, строение которых своеобразно у разных животных и зависит от типа их локомоции и условий окружающей среды (наземная, водная, воздушная). Это могут быть ложноножки (медленное перетекание протоплазмы - амебоидное Д (биол.)), реснички и жгутики (ресничное и жгутиковое Д (биол.)), специальные придатки тела, с помощью которых животные цепляются за неровности субстрата (щетинки, чешуйки, щитки) или прикрепляются к нему (присоски). Наиболее распространенная конструкция органов Д (биол.) - конечности, представляющие систему рычагов, приводимую в Д (биол.) сокращениями мышц. Некоторые водные животные (губки, кораллы и др.), ведущие неподвижный образ жизни, используют реснички и жгутики для того, чтобы приводить в Д (биол.) окружающую их среду, доставляющую им пищу.

Перемещения животных могут осуществляться путем:

1) Д (биол.) по субстрату, т. е. по твердой или жидкой опоре (ходьба, бег, прыжки, ползание, скольжение);

2) свободного Д (биол.) в воде - плавания;

3) свободного Д (биол.) в воздухе - летания.

Во всех случаях Д (биол.) - результат взаимодействия внешних по отношению к организму сил (сила тяжести, сопротивление среды) и внутренних сил (напряжение мышц, сокращение миофибрилл, Д (биол.) протоплазмы). Целенаправленные Д (биол.) возможны лишь при согласованной работе значительного числа мышц, координация которых осуществляется нервной системой. Д (биол.) в воде и воздухе может быть и пассивным. Так, например, для перемещения на большие расстояния некоторые пауки выпускают паутинки и уносятся воздушными течениями. К пассивному Д (биол.) относится и 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.). Активное Д (биол.) в воде осуществляется с помощью специализированных гребных устройств (от волосков и жгутиков до видоизмененных 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.). Активное Д (биол.) в воздухе - летание - свойственно большинству насекомых, птиц и некоторым млекопитающим (летучие мыши). Передвижение по воздуху т. н. летучих рыб, лягушек, млекопитающих ( и др.) - не летание, а удлиненный планирующий прыжок, осуществляемый при помощи таких поддерживающих приспособлений, как удлиненные грудные плавники, межпальцевые перепонки ног, складки кожи и др.

В процессе исторического развития животных типы Д (биол.) изменялись и усложнялись. Ч. Дарвин показал, что в ходе эволюции путем естественного отбора закреплялись те виды Д (биол.) и конструкции аппаратов Д (биол.), которые оказались жизненно необходимыми и полезными для вида. Важный этап на этом пути - возникновение жесткого скелета и поперечнополосатой мускулатуры, появившейся у позвоночных животных. Это повлекло усложнение в строении нервной системы, обеспечило разнообразие Д (биол.), расширило жизненные возможности организмов.

Д (биол.) человека - наиболее важный способ его взаимодействия с окружающей средой и активного воздействия на нее - отличаются большим разнообразием: Д (биол.), связанные с вегетативными функциями, локомоции, Д (биол.) трудовые, бытовые, спортивные, связанные с речью и письмом. По выражению И. М. Сеченова, "...все внешние проявления мозговой деятельности действительно могут быть сведены на мышечное движение" (Избранные произв., 1953, с. 33). Можно выделить два направления в изучении Д (биол.) животных и человека. Первое - выявление биомеханических характеристик опорно-двигательного аппарата, кинематическое и динамическое описание натуральных Д (биол.) (см. Биомеханика). Второе - нейрофизиологическое - выясняет закономерности управления Д (биол.) со стороны нервной системы. Установлено, что мышцы, осуществляющие Д (биол.), рефлекторно управляются импульсами из центральной нервной системы. Основные локомоторные Д (биол.), будучи унаследованными (безусловно рефлекторными), развиваются в ходе индивидуального развития (онтогенеза) и вследствие постоянных упражнений. Овладение новыми Д (биол.) - сложный процесс формирования новых условнорефлекторных связей и их упрочения. При многократных повторениях произвольные Д (биол.) выполняются согласованнее, экономичнее и постепенно автоматизируются. Важнейшая роль в регуляции Д (биол.) принадлежит сигналам, поступающим в нервную систему от расположенных в мышцах, сухожилиях и суставах проприорецепторов, сообщающих о направлении, величине и скорости совершающегося Д (биол.), активирующих рефлекторные дуги в разных частях нервной системы, взаимодействие которых и обеспечивает координацию Д (биол.) (см. Двигательный анализатор).

В. С. Гурфинкель.

Д у растений делят на два основных типа: 1) пассивные и 2) активные. Пассивные, или гигроскопические, Д (биол.) связаны с изменением содержания воды в коллоидах, составляющих оболочку клетки. У цветковых растений гигроскопические Д (биол.) играют большую роль при распространении семян и плодов. У растущей в пустыне Аравии иерихонской розы в сухом воздухе веточки свернуты, а в сыром развертываются, отрываются от субстрата и переносятся ветром. Плоды ковыля и журавельника благодаря гигроскопичности зарываются в землю. У желтой акации зрелый боб высыхает, две его створки спирально скручиваются, а семена с силой разбрасываются. В основе активных Д (биол.) лежат явления раздражимости и сократимости цитоплазмы растений, а также ростовые процессы. Воспринимая влияния окружающей среды, растения реагируют на них усилением интенсивности обмена, ускорением Д (биол.) цитоплазмы, а также ростовыми и др. Д (биол.) Воспринятое растением раздражение передается по цитоплазматическим тяжам - плазмодесмам, а затем уже происходит ответ растения как целого на раздражение. Слабое раздражение вызывает усиление, сильное - угнетение физиологических процессов в растении. Активные Д (биол.) бывают медленные (ростовые) и быстрые (сократительные). К ростовым Д (биол.) относятся: тропизмы (раздражение действует в одном направлении и происходит односторонний рост, в результате чего возникает изгиб органа - геотропизм, фототропизм, хемотропизм и др.) и настии (ответ растения на действие раздражителей, не имеющих определенного направления - термонастии, фотонастии и т.д.). См. рис. 1-5.

Сократительные Д (биол.) часто называют тургорными (см. Тургор). Эти Д (биол.) у растений - результат взаимодействия кислоты (АТФ) с сократительными Т. о., механизм сократительных Д (биол.) растений почти тот же, что и при сокращении мышц человека, Д (биол.) слизевика или зооспоры водоросли. К активным сократительным Д (биол.) 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 а папоротников - раствор яблочной кислоты (хемотаксис). К сократительным движениям, связанным, вероятно, с сокращениями вещества цитоплазмы, относятся и сейсмонастии. Близко к сейсмонастиям стоят автономные Д (биол.) 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 Д (биол.) 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 ее 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 У растений, способных к никтинастическим (Acacia dealbata), сейсмонастическим (Mimosa pudica), а также к автономным Д (биол.) (Desmodium gyrans), имеется высокая активность АТФ. У растений, не способных к Д (биол.), она незначительна (Desmodium canadensis). Наибольшим содержанием АТФ отличаются те ткани растений, которые связаны с Д (биол.) Раньше господствовало мнение, что Д (биол.) листьев мимозы связано с потерей тургора и выходом воды в межклетники в сочленениях листа. В. А. Энгельгардт (1957) предполагает участие АТФ в осмотических явлениях, связанных с Д (биол.) листьев мимозы, и дегидратацией ее клеток в сочленениях.

П. А. Генкель.

Лит.: Дарвин Ч., Способность к движению у растений, Соч., т. 8, М. - Л., 1941; Зенкевич Л. А., Очерки по эволюции двигательного аппарата животных, "Журнал общей биологии", 1944, т. 5, №3: Энгельгардт В. А., основы двигательной функции клеток и тканей, "Вестник АН СССР", 1957, № 11, с. 58; Калмыков К. ф.. Исследования явлений раздражимости растений в русской науке второй половины 19 в., "Тр. института истории естествознания и техники АН СССР", 1960, т. 32, в, 7; Магнус Р., Установка тела, пер. с нем., М. - Л., 1962; Любимова М. Н., К характеристике двигательной системы растений Mimosa pudica, в кн.: Молекулярная биология. Проблемы и перспективы, М., 1964; Поглазов Б. Ф., Структура и функции сократительных М., 1965; Бернштеин Н. А., Очерки по физиологии движений и физиологии активности, М., 1966; Суханов В. Б., Материалы по локомации позвоночных, "Бюллетень Московского общества испытателей природы", 1967, т. 72, в. 2; Александр Р., Биомеханика, пер. с англ., М., 1970.

		Новости 22.12.2024 19:17:42

	Copyright © 1999-2024 Oval.ru, All Rights Reserved.