Що таке подразливість у гідри

Розгляньте малюнки 118-123. Яке значення для організмів має їхня здатність реагувати на дію різних подразників? Як відбувається регулювання функцій організму?

Будь-який організм здатний приймати що надходять із зовнішнього і внутрішнього середовища різні сигнали (подразники) і реагувати ними, тобто. має дратівливість. Подразниками можуть бути світло, температура, звук, механічна дія, харчові речовини та ін. Прояв адекватних реакцій організму на подразники неможливий без узгодженої роботи окремих його частин - органів, тканин і клітин. Це досягається шляхом регуляції, здійснюваної в усіх організмів з допомогою хімічних речовин, а й у багатоклітинних тварин ще й завдяки нервовим імпульсам, тобто. рефлекторно.

Подразливість у одноклітинних організмів. Найбільш прості форми подразливості спостерігаються у мікроорганізмів (бактерій, найпростіших, одноклітинних водоростей та грибів). Наприклад, інфузорія - туфелька пересувається у бік їжі, а евглена зелена - до освітленої частини водойми, бо їй необхідне світло для фотосинтезу. Рухові реакції одноклітинних організмів на спрямовано діючий подразник навколишнього середовища називають таксисами (від грец. taxis - розташування). Таксиси можуть бути позитивними, якщо організм рухається у бік подразника, що діє, і негативними, якщо організм переміщається від нього. Прикладом негативного фототаксису є реакція амеби світ (рис. 118).

Мал. 118. Негативний фототаксис у амеби

Подразливість та регуляція у багатоклітинних рослин. Рослини не мають органів чуття і не мають нервової системи.Тому дратівливість вони проявляється головним чином ростових рухах (тропізмах, настіях), викликаних дією світла, вологи, земного тяжіння. Рослина регулює ці рухи за допомогою синтезованих у клітинах

ростових речовин – особливих хімічних сполук органічної природи.

Мал. 119. Досвід, що демонструє вплив ростових речовин на зростання втечі: 1 - верхівкове домінування; 2 - видалення верхівкової нирки; 3 - розгалуження втечі

Одні ростові речовини мають стимулюючий вплив, інші - гальмують ріст органів рослини. Так, дослідним шляхом було доведено, що в конусі наростання верхівкової бруньки клітинами освітньої тканини виробляються ростові речовини, що стимулюють зростання головної втечі та гальмують розгортання пазушних бруньок (рис. 119). Це називають верхівковим домінуванням. Якщо верхівкову нирку видалити, то ростові речовини почнуть вироблятися в конусах наростання пазушних бруньок, що викликає утворення бічних пагонів у рослини. Такий прийом, відомий у рослинництві як прищипка, широко використовується при вирощуванні культурних рослин, наприклад, огірків.

Рефлекторна регуляція та нервові системи у багатоклітинних тварин. Багатоклітинні тварини мають нервову систему, тому прояв подразливості вони носить рефлекторний характер, а регуляція здійснюється з допомогою нервових імпульсів. У відповідь реакцію організму, здійснювану на діючий подразник з участю нервової системи, називають рефлексом. Сукупність нервових утворень, які здійснюють рефлекс, утворює його рефлекторну дугу (рис. 120).

Мал. 120. Колінний рефлекс та схема його рефлекторної дуги: 1 - рецептор; 2 – чутливий нейрон; 3 – центральна нервова система (спинний мозок); 4 – руховий нейрон; 5 – робочий орган

Найбільш примітивною нервовою системою мають кишковопорожнинні. Наприклад, у прісноводної гідри (рис. 121, 1) численні відростки нейронів, з'єднуючись один з одним, утворюють нервову мережу, що пронизує все тіло тварини, тому таку нервову систему називають сітчастою (дифузною). Більшість тварин мають нервову систему, в якій нервові клітини згруповані у певних ділянках тіла. Так, у плоских черв'яків скупчення нервових клітин утворюють головні нервові вузли, від яких уздовж тіла тягнеться пара нервових стовбурів з нервовими закінченнями (рис. 121, 2). Звідси нервову систему плоских черв'яків називають стволовою. Ще більшої концентрації досягають скупчення нервових клітин у нервовій системі у комах (рис. 121, 3). У них нервові вузли розташовані у всіх відділах тіла. Нервову систему, що складається з нервових вузлів і нервів, що відходять від них, називають вузловою. Складної будови досягає нервова система у хордових тварин. Вона представлена ​​головним і спинним мозком, що утворюють центральний відділ нервової системи, а також відходять до всіх органів нервами, нервовими закінченнями і нервовими вузлами, що складають її периферичний відділ. Усі частини нервової системи у хордових тварин розвиваються із нервової трубки, тому її називають трубчастою (рис. 121, 4).

Мал. 121. Нервові системи тварин: 1 - сітчаста (гідра): 2-стволова (планарія); 3-вузлова (травневий жук); 4 - трубчаста (ланцетник)

Найбільш складна будова у хребетних тварин у нервовій системі має головний мозок.Він складається з п'яти відділів: переднього, проміжного, середнього, мозочка і довгастого. Відділи мозку розвинені в різних хребетних тварин неоднаково (рис. 122). У риб все відділи мозку приблизно однієї величини, крім мозочка, що відповідає за координацію рухів. Земноводні мають більший передній мозок, у якому помітні парні великі півкулі. Ця частина головного мозку відповідає за роботу органів чуття, що обумовлює краще, ніж у риб, розвиток у земноводних органів зору, нюху та слуху. Мозочок у земноводних, навпаки, розвинений гірше, що пов'язано зі значною одноманітністю та простотою їх рухів. Головний мозок плазунів відрізняється від головного мозку земноводних більшими загальними розмірами. Більш інтенсивні, у порівнянні з земноводними, рухи плазунів призвели до подальшого розвитку у них переднього мозку та мозочка. У птахів ці відділи головного мозку розвинені ще краще, ніж у плазунів. Політ птахів відрізняється великою складністю, тому мозок (координуючий рух) у птахів має складки, що значно збільшують його поверхню. Помітно розвинені у птахів передній та середній мозок.

Мал. 122. Ускладнення будови головного мозку у хребетних тварин: 1 - передній мозок; 2 – проміжний мозок; 3 – середній мозок; 4 - мозок; 5 - довгастий мозок

Найвищого розвитку досягає головний мозок у ссавців. Передній мозок більшості ссавців має кору, утворену борознами та звивинами, які значно збільшують його поверхню. Великі великі півкулі визначають складну та різноманітну поведінку ссавців.Воно проявляється, перш за все, у турботі про потомство, здатність до навчання та спілкування один з одним. Людина кора великих півкуль забезпечує також вищі психічні процеси: мислення, свідомість, пам'ять і мова.

Гуморальна регуляція та ендокринна система.

Крім рефлекторної, у тварин, у тому числі й у людини, є гуморальна регуляція (від латів. humor - рідина), заснована на передачі хімічних сигналів за допомогою біологічних активних речовин, що надходять у тканинну рідину, кров та лімфу. Важливу роль гуморальної регуляції грають гормони, що виділяються ендокринними залозами, які входять у хребетних тварин, зокрема й у людини, до складу ендокринної системи (рис. 123).

Мал. 123. Ендокринна система людини: 1 - епіфіз; 2 - гіпофіз; 3 - щитовидна залоза; 4 - підшлункова залоза; 5 - надниркові залози; 6 - статеві залози: сім'яники (ліворуч), яєчники (праворуч)

Гормони мають високу і специфічну біологічну активність, тобто. діють у дуже малих кількостях (менше однієї мільйонної частки грама) і лише на клітини, сприйнятливі до їхнього впливу. Для ендокринних залоз характерно рясне кровопостачання, що забезпечує надходження гормонів безпосередньо в кров (внутрішня секреція) і доставку їх з кров'ю до органів та тканин, на які вони мають специфічний вплив. Таким чином, гормони функціонують як посередники, які переносять хімічну інформацію у певне місце організму - до органів-мішеней. Недостатнє чи надмірне виділення гормонів призводить до ендокринних захворювань.Наприклад, майже 10% населення земної кулі страждає на цукровий діабет - захворювання, пов'язане з низьким рівнем у крові гормону інсуліну, що регулює вуглеводний обмін в організмі.

Роботою ендокринних залоз управляє нервова система. Впливаючи на ендокринні залози, вона стимулює або гальмує утворення гормонів.

Роздратування, регуляція: рефлекторна, гуморальна, таксиси, ростова речовина; .

1. Що таке дратівливість?Приведіть приклади дратівливості у різних організмів. 2. Яким чином одноклітинні організми реагують на різні сигнали середовища? типи нервових систем є у тварин? 6. У якому напрямі відбувалося 7. У чому сутність гуморальної регуляції функцій організму?8.

Діяльність нервової та ендокринної систем

Основні характерні риси подразливості

Подразливість - властива живим організмам, а також їх тканинам, органам та клітинам здатність вибірково відповідати на дію подразників.

Загальновідомий приклад подразливості рослин — мімоза, легкий дотик якої викликає швидке опускання листя.Подразливість також властива і нижчим тваринам; так, наприклад, дотиком до прісноводної гідра можна викликати скорочення окремих частин або всього її тіла аж до повного «округлення» організму. У одноклітинних тварин і рослин явища подразливості виражені не менш яскраво: хламідомонада та евглена зелена завжди переміщуються в зону більшої освітленості і завжди прагнуть спливти з води з підвищеною концентрацією солей у прісну.

Характерні риси подразливості

Загальною рисою подразливості вважатимуться певну реакцію роздратування організму чи його частини і перевищення енергії цієї реакції над енергією впливу. Прикладом можуть бути поперечно-смугасті м'язи тварин, скорочення яких, викликане нікчемним роздратуванням, призводить до виконання ними колосальної роботи (рис. 59, 60).

Для подразливості характерно також часте розбіжність точки застосування подразника і відповіді нього із боку організму. При цьому реакція у відповідь може починатися як у місці нанесення роздратування, так і в дуже віддалених від нього частинах тіла. Наприклад, у гідри при слабкому механічному подразненні щупальця скорочується тільки це щупальце, при сильнішому натисканні - скорочуються всі щупальця, подальше посилення впливу викликає реакцію всього організму. Процеси, розпочаті певному місці клітини, тканини чи організму під впливом механічного, електричного чи будь-якого іншого впливу, поширюються інші частини тіла, т.к. е. має місце проведення подразнення.

Мал. 59. Схема будови скелетної мускулатури: 1 - ядро;
2 - міофібрили; 3 - оболонка м'язового волокна;
4 - моторна бляшка;
5 - чутливий нерв;
6 - зовнішня мембрана м'язового пучка; 7 - руховий нерв;
8 - кровоносний капіляр

Мал. 60. Механізм м'язового скорочення:
1 - м'яз; 2 -
м'язові волокна;
3 - м'язове волокно; 4 - міофібрилла;
5 - саркомір; 6 - скорочення м'яза (актинові нитки втягуються в проміжку між товстими міозиновими нитками)

Ще одна характерна риса явищ подразливості - її специфічність. Біологічні об'єкти дають подібні відповіді різні подразнення. Наприклад, у всіх випадках при подразненні м'яза або нерва, що йде до нього, найнесхожішими шляхами: механічно, за допомогою натискання, електричним струмом або фізико-хімічно - в результаті зіткнення з кристаліком кухонної солі - відповідь на роздратування буде одна: м'яз скоротиться.

Однак при цьому не всі можливі зовнішні впливи виступають у ролі подразників, наприклад, м'язи не скорочуються під впливом освітлення видимим світлом, оскільки світло навіть великої інтенсивності не викликає в них рухових реакцій. З іншого боку, деякі органи і тканини пристосовані до сприйняття певних зовнішніх впливів, стосовно яких вони мають особливу чутливість. Так, в організмах є клітини та органи, чутливі до світла, інші – до тиску, звуку, запаху. Такі клітини та органи називаються рецепторами.

Наступна важлива риса подразливості - це повторюваність відповіді на роздратування, тобто та сама реакція на роздратування може бути отримана повторно. М'яз, що скоротився під впливом подразника, через деякий час знову приймає колишню довжину, тобто стає знову здатною до скорочення.Після того, як мімоза склала і опустила листя, вони знову повертаються в колишнє положення і опускаються у разі повторного роздратування. Відбувається «відпочинок», тобто повернення до стану, в якому організм перебував перед роздратуванням.

Реагуючи на подразнення, живі організми втрачають велику кількість енергії. Потім поступово, в процесі обміну речовин, вони повертаються до вихідного стану та накопичують енергію. При повторному подразненні енергія знову вивільнятиметься. Подібне неможливе у неживих систем, що не мають метаболізму.

Живі істоти знаходяться під постійним впливом зовнішніх та внутрішніх подразників. При подразненні особливі клітини, органи та системи органів забезпечують адекватну відповідну реакцію організму. Здатність реагувати на зміни середовища (дратівливість) дозволяє організмам зберегти свою цілісність та забезпечити нормальне перебіг процесів метаболізму.

1. Дайте визначення дратівливості.
2. Що таке подразник? Наведіть приклади зовнішніх та внутрішніх подразників.
3. Яке значення для живих істот має подразливість?
4. Що таке специфічність реакції реакції організму на зовнішні впливи? У чому вона проявляється?
5. Як пояснити повторюваність реакції організму на зовнішні дії? У чому вона проявляється?

1. Чому енергія реакції живих організмів у відповідь більше енергії викликав її зовнішнього впливу?
2. Які системи багатоклітинного організму забезпечують явища подразливості?

• Терморегуляція
• Саморегуляція
• Обмін речовин у природі
• Енергетичний обмін - катаболізм
• Пластичний обмін - анаболізм
• Типи обміну речовин живих організмів
• Неклітинні форми життя - віруси
• Прокаріотична клітина
• Розподіл клітин