Раздражимость и движение растительных организмов. Раздражимость и движения организмов Раздражимость и виды раздражителей клетки

Наиболее простые формы раздражимости наблюдаются у микроорганизмов (бактерий, одноклеточных грибов, водорослей, простейших).

В примере с амебой мы наблюдали движение амебы в сторону раздражителя (пища). Такая двигательная реакция одноклеточных организмов в ответ на раздражение из внешней среды называется таксисом. Таксис вызван химическим раздражением, поэтому его называют еще хемотаксисом (рис. 51).

Рис. 51. Хемотаксис у инфузорий

Таксисы могут быть положительными и отрицательными. Поместим пробирку с культурой инфузорий-туфелек в закрытую картонную коробочку с единственным отверстием, расположенным против средней части пробирки, и выставим ее на свет.

Через несколько часов все инфузории сконцентрируются в освещенной части пробирки. Это положительный фототаксис.

Таксисы свойственны многоклеточным животным. Например, лейкоциты крови проявляют положительный хемотаксис по отношению к веществам, выделяемым бактериями, концентрируются в местах скопления этих бактерий, захватывают и переваривают их.

Раздражимость у многоклеточных растений. Тропизмы. Хотя у многоклеточных растений нет органов чувств и нервной системы, тем не менее у них отчетливо проявляются различные формы раздражимости. Они заключаются в изменении направления роста растения или его органов (корня, стебля, листьев). Такие проявления раздражимости у многоклеточных растений называются тропизмами.

Стебель с листьями проявляют положительный фототропизм и растут по направлению к свету, а корень – отрицательный фототропизм (рис. 52). Растения реагируют на гравитационное поле Земли. Обратите внимание на деревья, растущие по склону горы. Хотя поверхность почвы имеет наклон, деревья растут вертикально. Реакция растений на земное притяжение называется геотропизмом (рис. 53). Корешок, который появляется из прорастающего семени, всегда направлен вниз к земле – положительный геотропизм. Побег с листьями, развивающийся из семени, всегда направлен вверх от земли – отрицательный геотропизм.

Тропизмы очень разнообразны и играют большую роль в жизни растений. Они ярко выражены в направлении роста у различных вьющихся и лазающих растений, например винограда, хмеля.

Рис. 52. Фототропизм

Рис. 53. Геотропизм: 1 – цветочный горшок с пря-морастущими проростками редиса; 2 – цветочный горшок, положенный набок и содержащийся в темноте для устранения фототропизма; 3 – проростки в цветочном горшке изогнулись в сторону, противоположную действию силы тяжести (стебли обладают отрицательным геотропизмом)

Помимо тропизмов, у растений наблюдаются движения иного типа – настии. Они отличаются от тропизмов отсутствием определенной ориентировки к вызвавшему их раздражителю. Например, если прикоснуться к листьям стыдливой мимозы, они быстро складываются в продольном направлении и опускаются книзу. Через некоторое время листья снова принимают прежнее положение (рис. 54).

Рис. 54. Настии у стыдливой мимозы: 1 – в нормальном состоянии; 2 – при раздражении

Цветки многих растений реагируют на свет и влажность. Например, у тюльпана на свету цветки раскрываются, а в темноте закрываются. У одуванчика соцветие закрывается в пасмурную погоду и открывается в ясную.

Раздражимость у многоклеточных животных. Рефлексы. В связи с развитием у многоклеточных животных нервной системы, органов чувств и органов движения формы раздражимости усложняются и зависят от тесного взаимодействия этих органов.

В простейшем виде такое раздражение возникает уже у кишечнополостных. Если уколоть иглой пресноводную гидру, то она сожмется в комочек. Внешнее раздражение воспринимает чувствительная клетка. Возникшее в ней возбуждение передается нервной клетке. Нервная клетка передает возбуждение кожно-мышечной клетке, которая реагирует на раздражение сокращением. Этот процесс называется рефлексом (отражением).

Рефлекс – это ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая нервной системой.

Представление о рефлексе было высказано еще Декартом. Позднее оно было развито в трудах И. М. Сеченова, И. п. Павлова.

Путь, проходимый нервным возбуждением от воспринимающего раздражение органа до органа, выполняющего ответную реакцию, называется рефлекторной дугой.

У организмов с нервной системой существует два типа рефлексов: безусловные (врожденные) и условные (приобретенные). Условные рефлексы формируются на базе безусловных.

Любое раздражение вызывает изменение обмена веществ в клетках, что приводит к возникновению возбуждения и возникает ответная реакция.

Основные формы проявления раздражимости организмов - разного типа двигательные реакции, которые осуществляются целым организмом или его отдельными частями. Очевидно, только с помощью движения организм или орган может целесообразно изменить положение, оптимизировать свое положение в пространстве, избегая воздействия неблагоприятных факторов или, наоборот, эффективно использовать их благоприятное действие.

Наиболее распространенными двигательными реакциями живых организмов на изменение условий среды являются таксисы, мускульные движения, а у растений (кроме таксисов) - тропизмы, настии, нутации и автономные движения.

Таксисы - это движения целого, существующего самостоятельно, одноклеточного или многоклеточного организма, проявляющиеся в пространственном перемещении его относительно раздражителя (движения простейших, водорослей). В зависимости от характера ответа организма таксисы могут быть положительными, когда движение осуществляется в направлении действующего фактора, и отрицательными, когда движение происходит в противоположном направлении.

Классифицируют таксисы в зависимости от вида раздражителя: фототаксис, хемотаксис, термотаксис. Примером положительного фототаксиса может быть ориентированное движение жгутиковых одноклеточных водорослей к зоне оптимального освещения, ориентация хлоропластов в клетках мезофилла листка, хемотаксиса - скопление бактериальных клеток возле комочка пищи, движение лейкоцитов к бактерии и др., термотаксиса - скопления одноклеточных в зоне оптимальной температуры.

Необходимое условие раздражимости - обратимость частичных изменений структурных белков, восстановление их предыдущего состояния. В целом же представители животного мира с точки зрения раздражимости являются специфическими, так как ведут подвижный образ жизни, имеют специальные органы движения на мышечной основе, нервную систему с анализаторами и обладают сложными формами раздражимости - инстинктом, условными и безусловными рефлексами.

Изменение пространственного положения органов растительного организма может осуществляться: 1) за счет неравномерного роста отдельных частей органа; 2) за счет временных изменений проницаемости цитоплазмы клеток, что в большинстве случаев приводит к спаду тургорного давления у них и соответственно к изменению положения органа. В основе активных движений растительного организма лежат также явления раздражимости и сократимости белков цитоплазмы растительных клеток, которые сочетаются с ростовыми и другими процессами.

Направленная ориентация органов и частей растений в пространстве является важным приспособлением, которое позволяет им наиболее эффективно использовать источники питания, воды, света и одновременно защищаться от неблагоприятного влияния различных факторов.

Тропизмы - двигательная реакция органов и частей растений на одностороннее влияние фактора окружающей среды - света, силы гравитации, воды, химических веществ и др. В зависимости от характера ответа растительного организма тропизмы могут быть положительными и отрицательными.

Геотропизм - ростовая реакция отдельных органов растений на одностороннее воздействие силы земного притяжения. Различают три типа геотропизма: положительный - когда орган растет вертикально вниз, отрицательный - когда направление движения противоположно, т. е. вверх, и поперечный, или диагеотропизм, - когда орган старается занять горизонтальное положение. Главным стержневым корням свойствен, как правило, положительный геотропизм; ветвям первого порядка древесных растений, стеблям однодольных, а также черешкам листьев многих растений - отрицательный; многим корневищам, боковым корням, боковым ветвям некоторых хвойных, корневым волоскам - поперечный.

Определённый интерес представляет исследование ростовых процессов и явлений геотропизма в условиях невесомости. Отсутствие гравитационного воздействия на исследуемые растения во время длительных космических полетов на борту орбитальных станций вызывало обычно неупорядоченный рост высших растений, а также его преждевременное прекращение. Если же создавать условия, частично компенсирующие отсутствие гравитационного фактора (одностороннюю освещенность, электрический ток, искусственную гравитацию и. т. п.), рост и развитие растений нормализуются, о чем свидетельствует образование семян у опытных растений арабидопсиса во время длительного полета космонавтов В. В. Лебедева и А, Н. Березового в 1982 г.

Фототропизм. Признаком такого вида движения является четко выраженная положительная или отрицательная реакция органов и частей растений на одностороннее воздействие света.

В естественных условиях на открытой местности фототропизм, как правило, четко не проявляется, поскольку кроме прямых солнечных лучей на растение воздействует сравнительно сильный рассеянный лучистый поток небосвода и облаков. При одностороннем воздействии света (около строений, в комнате) фототропизм отдельных побегов, даже всей надземной части, проявляется особенно четко - растения как бы тянутся к свету.

В длительном процессе эволюции растительные организмы постоянно находятся в поле действия земного магнетизма и, безусловно, реагируют на воздействие магнитного поля. Этот тип движения называют магнитотропизмом. Примером его является усиленный рост корней, ориентированных в направлении южного полюса Земли или искусственного магнита.

Одностороннее влияние на растущие органы могут оказывать и другие физические и химические факторы. Соответственно этому различают: хемотропизмы, гидротропизмы, термотропизмы, травматотропизмы (т. е. классификация тропизмов зависит от природного источника раздражения). Наиболее показателен хемотропизм корней, в результате чего осуществляется эффективный поиск и поглощение элементов минерального питания из субстрата.

Настии. К настическим принадлежат движения, являющиеся ответной реакцией органов или частей растения на действие раздражителей, которые не имеют определенного направления, а влияют диффузно и равномерно с разных сторон.

В зависимости от направления движения и характера воздействующего фактора настические движения классифицируют как эпинастии - изгиб органа (чаще листа) вниз за счет ускорения роста или тургорного растяжения верхней стороны основания черешка (опускание листочков мимозы, акации белой).

Гипонастии - изгиб органа вверх за счет ускоренного роста или растягивания клеток нижней стороны черешка и центральной жилки, а также благодаря соответствующим сокращениям тканей верхней стороны (поднятие листовых пластинок на ночь вверх у лебеды, табака).

Никтинастии - двигательные реакции, вызванные наступлением темноты, так называемый сон растений (закрывание цветков, опускание на ночь соцветий у моркови).

Фотонастии - раскрывание лепестков цветков при усилении освещения (соцветия цикория, одуванчика, картофеля).

Термонастии - открывание цветков при повышении температуры (тюльпан, крокус, мать-и-мачеха, мак огородный).

Сейсмонастии - движения органов растений, которые являются ответом на удар или сотрясение (мимоза, кисличка, портулак).

Нутации - способность растений к круговым или маятниковым движениям за счет периодически повторяющихся изменений тургорного давления и интенсивности роста противоположных сторон определенного органа. Лучше всего такие движения выражены у верхушек стеблей и у усиков вьющихся растений. Такие растения называются лазящими или лианами, Среди них по способу прикрепления различают вьющиеся, цепкие и растения, которые вплетаются.

У вьющихся растений верхушка во время роста делает равномерные нутационные движения и при контакте с опорой начинает обвиваться вокруг нее (хмель, ипомея, фасоль). Цепкие растения имеют усики разного происхождения, которые, закручиваясь или приклеиваясь к опоре, образуют крепкую и эластичную подвеску растений (виноград, бриония, тыква, вика, горох). К цепким лазящим растениям принадлежат также такие, у которых на стебле, черешках листьев образуются острые крючки или шипы (шиповник, древогубец, липучка, ежевика), удерживающие стебель на опоре.

Для растений, которые вплетаются, характерно перпендикулярное к основному стеблю размещение боковых ответвлений, которые поддерживают стебель на случайных опорах или других растениях (малина, вероника, мокрец).

Интересны также движения органов у насекомоядных растений (росянка, пузырник, венерина мухоловка и др.). Чувствительные структуры этих растений (железистые волоски и др.) превышают по чувствительности органы осязания человека.

Движения, которые осуществляет растение или его орган благодаря физико-химическим изменениям своих мертвых составных частей, можно назвать пассивными (гигроскопическими), так как в абсолютном большинстве эти движения обусловлены изменением количества воды в коллоидах, составляющих клеточную оболочку или представляющих собой остатки содержимого клетки. Чаще всего они реализуются в метательных и подвижных устройствах для распространения плодов и семян (чешуйки шишек сосны, створки зрелых бобов акации желтой и др.). Для познания процессов и механизмов движения растений много сделали Ч. Дарвин, Ю. Сакс, Г. Габерландт, Джагадис-Чандра Бос, Н. Г. Холодный, И. И. Гунар, Ф. Вент.

Холодный Николай Григорьевич (1882-1953) - советский ботаник-фитофизиолог и микробиолог, акад. АН УССР. Известен своими фундаментальными трудами по физиологии и экологии растений, микробиологии и почвоведению. Один из основателей учения о гормонах растений, автор гормональной теории тропизмов (известной в литературе как теория Холодного - Вента). Его именем назван Институт ботаники АН УССР.

Физиологические основы передачи раздражения в организме животных обусловливаются изменениями электрического заряда, который проходит через клетку и освобождает гормон, что служит соединительным мостиком между клетками, вызывая изменения проницаемости в соседних клетках. Считают, что переносчиком информации о раздражении является ацетилхолин.

У растений главными раздражителями являются свет, химические соединения, изменения концентрации, а переносчиком информации, очевидно, фитогормоны, фитохром и биопотенциалы.

Практически все типы движений представляют собой определенную реакцию организмов на те или иные изменения среды, реакцию, направленную на сохранение или создание таких условий и состояния, при которых отдельные органы и весь организм могли бы лучше всего выполнять характерные для них функции. Именно на эту целенаправленность двигательных реакций впервые обратил внимание Ч. Дарвин.

— Источник—

Богданова, Т.Л. Справочник по биологии/ Т.Л. Богданова [и д.р.]. – К.: Наукова думка, 1985.- 585 с.

Post Views: 13

Нервная система регулирует деятельность всего организма и его реакции на внешние и внутренние изменения. Одной из функций нервных клеток является раздражимость.

Что такое раздражимость: понятие

Раздражимость - это способность живого организма реагировать на внешние или внутренние раздражители. А раздражительность - это склонность к чрезмерным, неадекватным реакциям на обычные раздражители окружающей среды. Причины возникновения раздражительности могут быть:

• психологические (страхи, тревожность, переутомление, алкоголизм, высококалорийная пища),
• физиологические (гормональное изменение, нехватка некоторых микроэлементов в организме).

Раздражимость организмов

Раздражимость может проявляться на всех уровнях развития жизни. У растений раздражителями могут быть температура, свет, влажность, сила тяжести, химический состав окружающей среды. Растение, реагируя на внешние или внутренние раздражители, может развиваться или погибнуть. Людям и животным свойственны многообразные реакции на разные раздражители.

Раздражительность чаще всего проявляется в агрессии и гневе. Раздражительность характерна для подростков с их сменой настроения. У маленьких детей раздражительность выражается в беспокойстве, плаксивости, в малейшем неприятии дискомфорта. Раздражительность появляется у женщин в период наступления беременности, в связи с резкими физиологическими изменениями.

Раздражимость и чувствительность

Чувствительность - отражение организмом воздействий, которые могут быть необходимы или опасны. В зависимости от места раздражения, различают поверхностную и глубокую чувствительность.

Поверхностная чувствительность: болевая, температурная (холодная, горячая), тактильная (осязание), волосковая, чувство влаги и т.д. Глубокая чувствительность: мышечно-суставная, вибрационная, чувство веса, чувство давления.

Раздражимость и возбудимость

Возбудимость это способность организма отвечать реакцией возбуждения на раздражение. Но не каждое раздражение способно вызвать возбуждение. Если раздражение наступает медленно и постепенно, то возбуждение может и не наступить, при быстром же раздражении возбуждение возникает.

При патологии тканей возбудимость может изменяться от резкого повышения, до полного угасания. Сексуальная возбудимость - реакция организма на воздействие окружающей среды, связана с выраженной сексуальной потенцией.

Не надо превращать раздражимость в постоянное состояние вашего организма. Будьте здоровы!

называется способность организмов отвечать на воздействия окружающей среды той или иной активной реакцией. Раздражимость - общее свойство всех живых организмов.

В ходе эволюции раздражимость видоизменялась. Происходило разделение внутриклеточных структур на воспринимающие воздействия раздражителя и отвечающие на них, наметилось разграничение процессов раздражения как местной реакции и возбуждения как распространяющейся реакции в ответ на действие раздражителя. У многоклеточных животных развились специализированные ткани: нервная и мышечная, которые приспособились к осуществлению срочных реакций на раздражение. Способность нервной и мышечной ткани быстро реагировать на раздражение возбуждением называют возбудимостью.

У животных нервная и мышечная ткани обеспечивают двигательные и другие приспособительные реакции, и поэтому у них особого развития достигают системы приема и анализа информации (органы чувств) и исполнительных органов (мускулатура и железы).

Раздражимость у растений существенно отличается от раздражимости у животных. Растения отвечают на раздражение в основном изменением скорости или направления роста, вращательным движением цитоплазмы в клетке и уровнем обменных процессов. Но существуют и такие растения, которые обладают относительно быстрыми двигательными реакциями на раздражения. Так, тропическое растение мимоза стыдливая при прикосновении, ударе, а также с наступлением темноты попарно складывает листочки, а затем весь лист опускается.

РАЗДРАЖИМОСТЬ РАЗДРАЖИМОСТЬ

способность живых клеток, тканей или целого организма реагировать на внеш. или внутр. воздействия - раздражители; лежит в основе их приспособления к изменяющимся условиям среды. Р. проявляется на всех уровнях развития жизни и сопровождается комплексом неспецифич. изменений, выражающихся в сдвигах обмена веществ, электрич. потенциала, состояния протоплазмы, а у высокоорганизов. животных связана с выполнением специфич. функций (проведение нервного импульса, сокращение мышцы, выделение секрета железистой тканью и т. д.). У растений обусловлена структурными и функц. изменениями мембран и лежит в основе их регуляторной системы. Наиб, ярко она проявляется в реакциях на свет (фототропизм, фотопериодизм), на гравитац. поле (геотропизм), в двигат. реакциях (настии). У животных , не имеющих нервной системы, реакции на раздражения охватывают всю протоплазму и выражаются гл. обр. в форме двигат. реакций (таксисов). У многоклеточных животных нервная и мышечная ткани обеспечивают быстрые и точные ответные реакции на раздражения; развиваются формы опосредованной реактивной связи с раздражителем (рефлекторно) через высшую нервную деятельность и сознание. Способность нервных и мышечных клеток отвечать на раздражение наз. возбудимостью. Иногда местные реакции тканей или клеток наз. реактивностью, а возникновение волнообразного распространяющегося процесса - возбудимостью; часто термин «Р.» используется как синоним возбудимости.

.(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. - 2-е изд., исправл. - М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)

Свойство живых организмов реагировать на различные воздействия (раздражители) соответствующими изменениями на уровне клетки, ткани или всего организма. Раздражимость связана с приспособлением организма к изменяющимся условиям внешней среды. У растений проявляется в реакциях на свет, гравитацию, в двигательных (как и у низших животных) реакциях (см. Тропизмы, Настии ). Многоклеточным животным и человеку свойственны более точные, быстрые и разнообразные реакции в ответ на раздражение. Их обеспечивают рефлексы и высшая нервная деятельность . Часто термин «раздражимость» используют как синоним «возбудимости».

.(Источник: «Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия.» Гл. ред. А. П. Горкин; М.: Росмэн, 2006.)

Смотреть что такое "РАЗДРАЖИМОСТЬ" в других словарях:

раздражимость - изменение физиологического состояния целостного организма, его органов, тканей или клеток под влиянием внешних воздействий, называемых раздражителями. Минимальная величина раздражителя, достаточная для возникновения такого изменения, называется… … Большая психологическая энциклопедия

Способность живых клеток, тканей или целого организма реагировать на воздействие факторов (раздражителей) внешней или внутренней среды изменением своего состояния или деятельности. Лежит в основе их приспособления к изменяющимся условиям среды.… … Экологический словарь

1) возбудимость; 2) возрастающая восприимчивость и встречное действие по отношению к раздражению. Историк Лампрехт («Zur jьngsten deutschen Vergangenheit», 2 Bde., 1921 – 1922), проводя в духовно исторической области аналогию с психологическим… … Философская энциклопедия

РАЗДРАЖИМОСТЬ, раздражимости, мн. нет, жен. (книжн.). отвлеч. сущ. к раздражимый; свойство, способность раздражаться. Раздражимость нерва. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

РАЗДРАЖИМОСТЬ - РАЗДРАЖИМОСТЬ, свойство живых организмов или их частей специфически изменять свои состояния под влиянием изменений в окружающей среде или в других частях организма. Очень часто такое же определение дается понятию возбудимости. Существует большая… … Большая медицинская энциклопедия

Свойство организмов отвечать на воздействия внешней среды изменениями своего состояния или деятельности … Большой Энциклопедический словарь Словарь синонимов

Эта статья о свойстве живых организмов. О человеческой черте см. Раздражительность. Раздражимость (возбудимость) способность живого организма реагировать на внешнее воздействие изменением своих физико химических и… … Википедия