Rörelse (i biologi) är en av manifestationerna av vital aktivitet , vilket ger kroppen möjlighet till aktiv interaktion med omgivningen, i synnerhet att flytta från plats till plats, fånga mat, etc. [1] Rörelse är resultatet av växelverkan mellan krafter utanför kroppen (nedåt - gravitation , rygg - miljömotstånd ) och egna krafter (vanligtvis framåt eller uppåt - muskelspänningar , sammandragning av myofibriller , rörelse av protoplasma ). Det är föremål för forskning inom biomekanik .
De flesta bakterier drivs av bakteriella flageller , medan encelliga eukaryoter drivs av flageller , cilier eller pseudopodier . I ett antal primitiva flercelliga organismer ( Trichoplax , ciliärmaskar ) och många planktoniska larver utförs många rörelser på grund av arbetet med flimmerhåren i det integumentära epitelet . Hos de flesta flercelliga djur utförs de med hjälp av speciella organ, vars struktur är speciell hos olika djur och beror på typen av deras rörelse och miljöförhållanden (mark, vatten, luft). Men även i dessa fall är rörelsen av organismen och dess delar resultatet av ett fåtal typer av cellulär rörlighet .
Vissa djur (till exempel hydroidpolyper ) och många växter kännetecknas av tillväxtrörelser .
Förutom dessa grundläggande former finns det andra som är mindre studerade (glidande rörelse av gregariner , myxobakterier och filamentösa cyanobakterier , sammandragning av spasmonema hos suvoyes , etc.).
Organ kan användas av organismer som har rörelsefrihet. I avsaknad av sådana (hos fästa vattenlevande djur - svampar, koraller etc., som leder en stationär livsstil), används flimmerhår och flageller för att sätta igång sin miljö och leverera mat och syre till dem.
Målmedvetna rörelser är möjliga endast med det koordinerade arbetet av ett betydande antal muskler eller cilia, vars koordination som regel utförs av nervsystemet.
I vatten och luft kan rörelsen vara passiv:
Under evolutionens gång blev djurens rörelser mer komplicerade. Uppkomsten av ett stelt skelett och tvärstrimmiga muskler var ett av evolutionens viktiga stadier. Som ett resultat blev nervsystemets struktur mer komplex, en mängd olika rörelser dök upp och organismernas vitala möjligheter utökades.
De är det viktigaste sättet för dess interaktion med miljön och aktivt inflytande på den.
De är av stor variation:
"... alla yttre manifestationer av hjärnaktivitet kan verkligen reduceras till muskelrörelser " I. M. Sechenov [2]
.
Alla mänskliga rörelser kan delas in i reflex och frivillig. [3] [4] . Frivilliga rörelser uppstår som ett resultat av genomförandet av program som bildas i de motoriska funktionella systemen i det centrala nervsystemet . [5] Den fullständiga förlusten av frivilliga rörelser kallas förlamning , och försvagningen kallas pares . [5] De program som utförs efter behag , som bildas i motoriska funktionssystem, har inte studerats fullt ut. Godtyckliga [4] kallas rörelser efter behag och ofrivilliga [6] - uppstår oavsett önskan hos en person [7] . Till exempel frivillig urinering och ofrivillig utsöndring av urin [8] vid urininkontinens . När det gäller delar av kroppen hos en person som utför rörelser, särskiljs aktiva och passiva rörelser. Aktiva är de rörelser som en person gör självständigt (spontant eller på uppdrag), passiva rörelser är förändringar i positionen av patientens kroppsdelar i rymden , utförda av granskaren, med patientens passiva inställning till dessa rörelser. [9]
Det finns två riktningar i studiet av djurs och människors förflyttning:
Muskler som utför rörelser styrs reflexmässigt av impulser från det centrala nervsystemet.
De grundläggande rörelserörelserna, ärvda ( förvisso reflex ), utvecklas under den individuella utvecklingen och som ett resultat av konstant träning. Att bemästra nya rörelser är en komplex process att bilda nya betingade reflexförbindelser och stärka dem. Med flera upprepningar utförs frivilliga rörelser mer konsekvent, mer ekonomiskt och blir gradvis automatiserade. Den viktigaste rollen i regleringen av rörelsen tillhör de signaler som kommer in i nervsystemet från proprioreceptorerna i muskler, senor och leder, rapporterar rörelsens riktning, storlek och hastighet, aktiverar reflexbågar i olika delar av nervsystemet. , vars samverkan säkerställer rörelsekoordination .
Förknippas med en förändring av vattenhalten i kolloiderna som utgör cellmembranet.
De spelar en viktig roll för blommande växter i distributionen av frön och frukter.
Exempel:
Aktiva rörelser är baserade på fenomenen irritabilitet och kontraktilitet hos växtcytoplasmatiska proteiner, såväl som tillväxtprocesser. När de uppfattar miljöns inverkan, reagerar växter på dem genom att öka intensiteten av ämnesomsättningen, påskynda cytoplasmans rörelse och tillväxt och andra rörelser. Den irritation som växten uppfattar överförs längs de cytoplasmatiska strängarna - plasmodesmata, och sedan reagerar växten som helhet på irritationen. Svag irritation orsakar intensifiering, stark - hämning av fysiologiska processer i växten.
Långsam (tillväxt)Dessa inkluderar:
Ofta kallade turgor , är resultatet av interaktionen av adenosintrifosfat (ATP) med kontraktila proteiner. Således är mekanismen för växternas kontraktila rörelser nästan densamma som under sammandragningen av mänskliga muskler, rörelsen av slemmögel eller zoosporer av alger.
Aktiva kontraktila rörelser inkluderar rörelser i rymden av vissa lägre organismer - taxibilar , orsakade, som tropismer , av ensidig irritation. Bakterier utrustade med flageller, vissa alger, antherozoids av mossor och ormbunkar är kapabla att taxi. Många alger (chlamydomonas) visar positiv fototaxi, mossantherozoider samlas i kapillärer som innehåller en svag sackaroslösning och ormbunkar i äppelsyralösning (kemotaxi).
De kontraktila rörelserna, förmodligen förknippade med sammandragningar av proteinsubstansen i cytoplasman, inkluderar också seismonasti . Autonoma rörelser är nära seismonastier. Så, semaforen ind. växter Desmodium gyrans komplexblad består av en stor platta och två mindre sidoplattor, som växelvis går ned och reser sig som en semafor. Under ogynnsamma förhållanden (mörker) upphör dessa rörelser. I biophytum (Biophytum sensitivum), med stark irritation, viks bladen som en mimosa, vilket gör en serie rytmiska sammandragningar. Samtidigt finns det tydligen en nedbrytning av ATP och dess snabba återställande, vilket orsakar kontinuerliga rörelser av bladen under påverkan av stimuli. Oxalis blad viks under påverkan av starkt ljus, mörker, förhöjd temperatur. På kvällen viks bladen av oxalis, och redan på natten öppnas de tydligen efter att anslutningen av ATP med kontraktila proteiner har återställts. Växter som är kapabla till nyktinastisk (Acacia dealbata), seismonastisk (Mimosa pudica) och även till autonom rörelse (biol.) (Desmodium gyrans) har hög ATP-aktivitet. Hos växter som inte kan röra sig är den försumbar (Desmodium canadensis). Det högsta innehållet av ATP finns i de växtvävnader som är förknippade med rörelse. Tidigare var den rådande uppfattningen att mimosbladens rörelse är förknippad med förlust av turgor och utsläpp av vatten till de intercellulära utrymmena i bladlederna. V. A. Engelgardt antar deltagande av ATP i osmotiska fenomen förknippade med rörelsen av mimosblad och uttorkning av dess celler i lederna.
Lokomotivrörelser hos växter är aktiva rörelser i vattenmiljön, karakteristiska för bakterier, lägre alger och myxomyceter, samt zoosporer och spermier [10] .
De orsakas av den ensidiga verkan av stimuli (mot eller bort från stimulus): ljus ( fototaxi ), kemikalier ( kemotaxi ) etc.
Implementerat:
Växternas utveckling gick i riktning mot att förlora sin förmåga att röra sig. I det vegetativa tillståndet är endast bakterier, vissa alger och myxomyceter rörliga: i andra alger och lägre svampar är rörelserörelser inneboende endast i zoosporer och spermatozoer, i högre växter (mossor, klubbmossor, åkerfräken, ormbunkar, cykader och ginkgoes) - endast i spermier.