اشکال اصلی تجلی تحریک پذیری موجودات، انواع مختلفی از واکنش های حرکتی است که توسط کل ارگانیسم یا بخش های جداگانه آن انجام می شود. بدیهی است که تنها با کمک حرکت است که یک ارگانیسم یا یک اندام می تواند به طور معقول موقعیت خود را تغییر دهد، موقعیت خود را در فضا بهینه کند، از تأثیر عوامل نامطلوب جلوگیری کند یا برعکس، به طور مؤثر از تأثیر مطلوب آنها استفاده کند.

متداول ترین واکنش های حرکتی موجودات زنده به تغییرات شرایط محیطی تاکسی، حرکات ماهیچه ای و در گیاهان (به جز تاکسی) - تروپیسم، ناستیا، نوتاسیون و حرکات مستقل است.

تاکسی ها حرکات کل، موجود مستقل، موجودات تک سلولی یا چند سلولی هستند که در حرکت فضایی آن نسبت به محرک (حرکات تک یاخته ها، جلبک ها) آشکار می شوند. بسته به ماهیت پاسخ بدن، تاکسی ها می توانند زمانی که حرکت در جهت عامل عمل کننده باشد مثبت و زمانی که حرکت در جهت مخالف باشد منفی باشد.

تاکسی ها بر اساس نوع محرک طبقه بندی می شوند: فوتوتاکسی، کموتاکسی، ترموتاکسی. نمونه ای از مثبت فوتوتاکسیممکن است حرکت جهت‌گیری جلبک‌های تک سلولی تاژک‌دار به ناحیه نور بهینه، جهت‌گیری کلروپلاست‌ها در سلول‌های مزوفیل برگ وجود داشته باشد. کموتاکسی- تجمع سلول های باکتریایی در نزدیکی یک توده غذا، حرکت لکوسیت ها به باکتری و غیره، ترموتاکسی- تجمع موجودات تک سلولی در منطقه دمای بهینه.

شرط لازم برای تحریک پذیری برگشت پذیری تغییرات جزئی در پروتئین های ساختاری، بازیابی حالت قبلی آنها است. به طور کلی، نمایندگان دنیای حیوانات از نظر تحریک پذیری خاص هستند، زیرا آنها یک سبک زندگی متحرک را پیش می برند، دارای اندام های حرکتی ویژه بر اساس ماهیچه ای، یک سیستم عصبی با تجزیه و تحلیل، و دارای اشکال پیچیده تحریک پذیری - غریزی، شرطی و بدون قید و شرط. رفلکس ها

تغییر در موقعیت فضایی اندام های یک ارگانیسم گیاهی می تواند انجام شود: 1) به دلیل رشد ناهموار بخش های جداگانه اندام. 2) به دلیل تغییرات موقتی در نفوذپذیری سیتوپلاسم سلول ها، که در بیشتر موارد منجر به کاهش فشار تورگ در آنها و بر این اساس، تغییر در موقعیت اندام می شود. حرکات فعال موجودات گیاهی نیز بر اساس پدیده تحریک پذیری و انقباض پروتئین های سیتوپلاسم سلول های گیاهی است که با رشد و سایر فرآیندها ترکیب می شود.

جهت گیری جهت اندام ها و قسمت هایی از گیاهان در فضا سازگاری مهمی است که به آنها امکان می دهد به طور مؤثر از منابع تغذیه، آب، نور استفاده کنند و در عین حال خود را از اثرات نامطلوب عوامل مختلف محافظت کنند.

تروپیسم واکنش حرکتی اندام ها و قسمت هایی از گیاهان به تأثیر یک طرفه یک عامل محیطی - نور، گرانش، آب، مواد شیمیایی و غیره است. بسته به ماهیت پاسخ موجودات گیاهی، گرمسیری ها می توانند مثبت و منفی باشند.

ژئوتروپیسم واکنش رشد تک تک اندام های گیاهی به تأثیر یک طرفه گرانش زمین است. سه نوع ژئوتروپیسم وجود دارد: مثبت- وقتی اندام به صورت عمودی به سمت پایین رشد می کند، منفی- وقتی جهت حرکت مخالف باشد، یعنی به سمت بالا و عرضی، یا دیژئوتروپیسم،- زمانی که بدن سعی می کند حالت افقی بگیرد. ریشه های اصلی، به عنوان یک قاعده، با ژئوتروپیسم مثبت مشخص می شوند. شاخه های مرتبه اول گیاهان چوبی، ساقه های تک لپه ای و همچنین دمبرگ برگ های بسیاری از گیاهان - منفی؛ بسیاری از ریزوم ها، ریشه های جانبی، شاخه های جانبی برخی از مخروط ها، موهای ریشه - عرضی.

مطالعه فرآیندهای رشد و پدیده های ژئوتروپیسم در شرایط بی وزنی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. عدم وجود تأثیر گرانشی روی گیاهان مورد مطالعه در طی پروازهای فضایی طولانی مدت روی ایستگاه های مداری معمولاً باعث رشد بی نظم گیاهان عالی و همچنین خاتمه زودرس آن می شود. با این حال، اگر شرایطی ایجاد شود که تا حدی عدم وجود عامل گرانشی را جبران کند (روشنایی یک طرفه، جریان الکتریکی، گرانش مصنوعی، و غیره)، رشد و نمو گیاهان عادی می شود، همانطور که با تشکیل دانه ها در گیاهان آزمایشی آرابیدوپسیس در طول پرواز طولانی فضانوردان V. V Lebedev و A. N. Berezovoy در سال 1982

فتوتروپیسم. نشانه این نوع حرکت، واکنش مثبت یا منفی اندام‌ها و بخش‌هایی از گیاهان به قرار گرفتن یک طرفه در معرض نور است.

در شرایط طبیعی در مناطق باز، نوروتروپیسم، به عنوان یک قاعده، به وضوح خود را نشان نمی دهد، زیرا، علاوه بر نور مستقیم خورشید، گیاه تحت تأثیر یک جریان تابشی پراکنده نسبتاً قوی از آسمان و ابرها قرار می گیرد. با قرار گرفتن یک طرفه در معرض نور (نزدیک ساختمان ها، در یک اتاق)، نورگرایی شاخه های منفرد، حتی در کل قسمت بالای زمین، به طور خاص خود را نشان می دهد - به نظر می رسد گیاهان به نور می رسند.

در روند طولانی تکامل، موجودات گیاهی به طور مداوم در میدان مغناطیس زمین هستند و البته به تأثیر میدان مغناطیسی پاسخ می دهند. این نوع حرکت مغناطیسی تروپیسم نامیده می شود. نمونه ای از آن رشد فزاینده ریشه هایی است که به سمت قطب جنوب زمین یا یک آهنربای مصنوعی قرار دارند.

سایر عوامل فیزیکی و شیمیایی نیز می توانند تأثیر یک طرفه بر اندام های در حال رشد داشته باشند. بر این اساس، آنها متمایز می شوند: کموتروپیسم ها، هیدروتروپیسم ها، ترموتروپیسم ها، تروماتوتروپیسم ها (به عنوان مثال، طبقه بندی تروپیسم ها به منبع طبیعی تحریک بستگی دارد). کموتروپیسم ریشه بیشتر نشان دهنده است، در نتیجه جستجو و جذب موثر عناصر تغذیه معدنی از بستر انجام می شود.

ناستیا. حرکات متعلق به ناستیکی است که پاسخ اندام ها یا قسمت هایی از یک گیاه به عمل محرک هایی است که جهت خاصی ندارند، اما به طور پراکنده و یکنواخت از طرف های مختلف تأثیر می گذارند.

بسته به جهت حرکت و ماهیت عامل تأثیرگذار، حرکات ناستیک به عنوان اپیناستی طبقه بندی می شوند - خم شدن اندام (معمولاً یک برگ) به پایین به دلیل رشد تسریع شده یا کشش تورور قسمت بالایی پایه دمبرگ (کاهش برگ های میموزا). اقاقیا سفید).

هیپوناستی - خم شدن اندام به سمت بالا به دلیل رشد سریع یا کشیده شدن سلول های قسمت پایینی دمبرگ و ورید مرکزی و همچنین به دلیل انقباضات متناظر بافت های سمت بالایی (بالا بردن تیغه های برگ به سمت بالا در شب در کینوا، تنباکو).

نیکتیناستیا - واکنش های حرکتی ناشی از شروع تاریکی، به اصطلاح خواب گیاهان (بستن گل ها، کاهش گل آذین هویج در شب).

Photonasty - باز شدن گلبرگ های گل با افزایش نور (کاسنی، قاصدک، گل آذین سیب زمینی).

ترموناستیا - با افزایش دما گلها را باز می کند (لاله، کروکوس، کلتفوت، خشخاش باغ).

Seismonasty - حرکات اندام های گیاهی که پاسخی به ضربه یا ضربه مغزی است (میموزا، ترش، خرفه).

Nutations - توانایی گیاهان در حرکات دایره ای یا آونگی به دلیل تغییرات مکرر دوره ای در فشار تورگ و شدت رشد طرف مقابل یک اندام خاص. بهتر از همه، چنین حرکاتی در بالای ساقه ها و شاخه های گیاهان بالارونده بیان می شود. به این گونه گیاهان کوهنورد یا خزنده می گویند که در بین آنها با توجه به روش چسبندگی آنها را تشخیص می دهند. فرفری، چسبناکو گیاهانی کهدر هم تنیده شده است.

در گیاهان بالاروندهنوک در طول رشد، حرکات یکنواختی را انجام می دهد و پس از تماس با تکیه گاه، شروع به پیچیدن دور آن می کند (رازک، شکوه صبحگاهی، لوبیا). گیاهان مقاومدارای پیچک هایی با منشاء مختلف است که با پیچاندن یا چسبیدن به تکیه گاه، یک سوسپانسیون قوی و الاستیک از گیاهان (انگور، بریونیا، کدو تنبل، ماشک، نخود فرنگی) تشکیل می دهد. گیاهان بالارونده سرسخت همچنین شامل گیاهانی می شوند که در آنها قلاب ها یا خارهای تیز روی ساقه ایجاد می شود، دمبرگ های برگ (رز وحشی، انبردست چوب، Velcro، شاه توت) که ساقه را روی یک تکیه گاه نگه می دارد.

برای گیاهان،که در هم تنیده شده استمشخصه قرار دادن شاخه های جانبی عمود بر ساقه اصلی است که ساقه را روی تکیه گاه های تصادفی یا گیاهان دیگر (تمشک، ورونیکا، میجک) نگه می دارند.

همچنین حرکات اندام ها در گیاهان حشره خوار (شبنم، مثانه، تله مگس ونوس و غیره) جالب توجه است. ساختارهای حساس این گیاهان (موهای غده ای و ...) نسبت به اندام های لمسی انسان حساس تر است.

حرکاتی که گیاه یا اندام آن به دلیل تغییرات فیزیکی و شیمیایی در اجزای مرده آن انجام می دهد را می توان غیرفعال نامید. (هیگروسکوپیک)،زیرا در اکثریت مطلق این حرکات به دلیل تغییر مقدار آب در کلوئیدهای تشکیل دهنده غشای سلولی یا بقایای محتویات سلول است. اغلب آنها در دستگاه های پرتاب و متحرک برای توزیع میوه ها و دانه ها (فلس های مخروط کاج، دریچه های دانه های بالغ اقاقیا زرد و غیره) استفاده می شوند. Ch. Darwin، J. Sachs، G. Gaberlandt، Jagadis-Chandra Bos، N. G. Kholodny، I. I. Gunar، F. Vent.

خولودنی نیکولای گریگوریویچ (1882-1953) - گیاه شناس-فیتوفیزیولوژیست و میکروبیولوژیست شوروی، آکادمی. اتحاد جماهیر شوروی اوکراین به خاطر آثار اساسی خود در زمینه فیزیولوژی و اکولوژی گیاهی، میکروبیولوژی و علم خاک شناخته شده است. یکی از بنیانگذاران نظریه هورمون های گیاهی، نویسنده نظریه هورمونی تروپیسم ها (که در ادبیات به نظریه Kholodny-Went معروف است). موسسه گیاه شناسی آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی اوکراین به نام او نامگذاری شده است.

اساس فیزیولوژیکی انتقال تحریک در بدن حیوان با تغییر در بار الکتریکی که از سلول می گذرد و هورمونی را آزاد می کند تعیین می شود که به عنوان پل اتصال بین سلول ها عمل می کند و باعث تغییر در نفوذپذیری در سلول های همسایه می شود. اعتقاد بر این است که حامل اطلاعات در مورد تحریک استیل کولین است.

در گیاهان محرک اصلی نور، ترکیبات شیمیایی، تغییرات غلظت و حامل اطلاعات آشکارا فیتوهورمون ها، فیتوکروم و پتانسیل های زیستی است.

تقریباً همه انواع حرکات نشان دهنده واکنش معین موجودات به تغییرات خاص در محیط هستند، واکنشی با هدف حفظ یا ایجاد چنین شرایط و شرایطی که تحت آن اندام های فردی و کل ارگانیسم می توانند عملکردهای مشخصه خود را به بهترین نحو انجام دهند. این هدفمندی واکنش های حرکتی بود که برای اولین بار توسط چارلز داروین مورد توجه قرار گرفت.

- منبع-

بوگدانوا، تی.ال. کتاب راهنمای زیست شناسی / T.L. بوگدانوا [و d.b.]. - K .: Naukova Dumka، 1985. - 585 ص.

بازدید پست: 1694

تحریک پذیری گیاهان

تحریک پذیری چیست؟ این توانایی بدن برای درک تأثیرات محیط بیرونی و درونی و واکنش با تغییر فرآیندهای زندگی است.

دامنه تأثیرات خارجی درک شده توسط گیاه گسترده است - نور، دما، گرانش، ترکیب شیمیایی محیط، میدان مغناطیسی زمین، تحریکات مکانیکی و الکتریکی.

در گیاهان، درست مانند حیوانات، درک محرک و پاسخ، مانند پاسخ حرکتی، از نظر فضایی از هم جدا هستند. انتقال تحریک (هدایت تحریک) را می توان با ظهور و انتشار یک پتانسیل الکتریکی در سرتاسر گیاه انجام داد، به اصطلاح. پتانسیل عمل.

وجود برق در گیاهان را می توان با آزمایش های نسبتاً ساده تأیید کرد.

42. تشخیص جریان های خطا در سیب بریده شده

به اصطلاح جریان های گسلی برای اولین بار در پایان قرن 18 کشف شد. دانشمند ایتالیایی لوئیجی گالوانی در موجودات جانوری. اگر عضله قورباغه جدا شده را از روی الیاف برش دهید و الکترودهای گالوانومتر را به محل برش و سطح دست نخورده طولی بیاورید، گالوانومتر اختلاف پتانسیل حدود 0.1 ولت را ثبت خواهد کرد.

اولین شواهدی مبنی بر وجود فرآیندهای مشابه در گیاهان تقریباً 100 سال بعد به دست آمد، زمانی که بر اساس قیاس، آنها شروع به اندازه گیری جریان های آسیب در بافت های مختلف گیاهی کردند. بخش‌هایی از برگ‌ها، ساقه‌ها، اندام‌های تناسلی و غده‌ها همیشه دارای بار منفی نسبت به بافت سالم بودند.

بنابراین، به سال 1912 برگردید و آزمایش را با اندازه گیری پتانسیل یک سیب بریده تکرار کنید. برای آزمایش، علاوه بر یک سیب، به یک گالوانومتر نیز نیاز دارید که بتواند اختلاف پتانسیل حدود 0.1 ولت را اندازه گیری کند.

سیب را نصف کنید، هسته آن را بردارید. اگر هر دو الکترود اختصاص داده شده به گالوانومتر در قسمت بیرونی سیب (پوست) اعمال شوند، گالوانومتر اختلاف پتانسیل را ثبت نخواهد کرد. یک الکترود را به داخل خمیر منتقل کنید تا گالوانومتر وقوع جریان خطا را متوجه شود.

علاوه بر سیب، جریان خطا تا 50-70 میلی ولت قابل اندازه گیری است. , در ساقه های بریده شده، دمبرگ ها، برگ ها.

همانطور که مطالعات بعدی نشان داده است، میانگین سرعت جریان آسیب در ساقه و دمبرگ حدود 15-18 سانتی متر در دقیقه است.

در اندام های دست نخورده، جریان های زیستی نیز دائما وجود دارند، اما تجهیزات بسیار حساسی برای اندازه گیری آنها مورد نیاز است.

مشخص شده است که بافت برگ نسبت به رگبرگ مرکزی بار الکتریکی الکترونگاتیوی دارد، راس ساقه نسبت به قاعده بار مثبت دارد و تیغه برگ نسبت به دمبرگ دارای بار مثبت است. اگر ساقه به صورت افقی قرار گیرد، تحت تأثیر نیروی گرانش، قسمت پایینی آن نسبت به قسمت فوقانی الکترومثبت تر می شود.

وجود پتانسیل های بیوالکتریک مشخصه هر سلولی است. اختلاف پتانسیل بین واکوئل سلولی و محیط خارجی حدود 0.15 ولت است. فقط 1 سانتی متر مربع از یک برگ می تواند 2-4 میلیون سلول داشته باشد و هر کدام یک نیروگاه کوچک هستند.

نقش تعیین کننده در پیدایش نباتی و همچنین حیوانی الکتریسیته ایفا می کند

غشای سلولی نفوذپذیری آنها برای کاتیونها و آنیونها در جهت از سلول و داخل سلول یکسان نیست. ثابت شده است که اگر غلظت هر الکترولیت در یک طرف غشاء 10 برابر بیشتر از طرف دیگر باشد، اختلاف پتانسیل 0.058 ولت روی غشاء ظاهر می شود.

تحت تأثیر محرک های مختلف، نفوذپذیری غشاها تغییر می کند. این منجر به تغییر در ارزش پتانسیل های زیستی و ظهور جریان های عمل می شود. تحریک ناشی از محرک می تواند از طریق گیاه از ریشه به برگ منتقل شود، به عنوان مثال، کار روزنه ها، سرعت فتوسنتز را تنظیم می کند. هنگامی که نور تغییر می کند، دمای هوا تغییر می کند، جریان های عمل نیز می توانند در جهت مخالف منتقل شوند - از برگ ها به ریشه ها، که منجر به تغییر در فعالیت ریشه می شود.

جالب اینجاست که جریان‌های زیستی 2.5 برابر سریع‌تر از پایین به گیاه تکثیر می‌شوند.

با بیشترین سرعت، تحریک در گیاهان در امتداد بسته های رسانا و در آنها - در امتداد سلول های ماهواره ای لوله های غربال می رود. سرعت انتشار پتانسیل عمل (تکانه های الکتریکی) در سرتاسر گیاه از گونه ای به گونه دیگر متفاوت است. گیاهان حشره خوار و میموزا سریعتر از همه واکنش نشان می دهند - 2-12 سانتی متر در ثانیه. در سایر گونه های گیاهی، این سرعت بسیار کمتر است - حدود 25 سانتی متر در دقیقه.

43. آزمایش نخود سبز

این آزمایش ابتدا توسط بزرگترین محقق مشکل تحریک پذیری گیاه انجام شد

دانشمند هندی D. C. Bose. او نشان می دهد که افزایش شدید دما باعث ظهور جریان های عمل در دانه ها می شود.برای آزمایش به چندین دانه سبز (نابالغ) نخود، لوبیا، لوبیا، یک گالوانومتر، یک سوزن تشریح و یک چراغ روح نیاز است.

قسمت بیرونی و داخلی نخود سبز را با گالوانومتر وصل کنید. با دقت در یک بطری، نخود را (بدون آسیب رساندن به آن) تا حدود 60 درجه سانتیگراد گرم کنید.

هنگامی که دمای سلول افزایش می یابد، گالوانومتر اختلاف پتانسیل تا 0.1-2 V را ثبت می کند. در اینجا چیزی است که خود D. Ch. Bos در مورد این نتایج خاطرنشان کرد: اگر 500 جفت نصف نخود فرنگی را به ترتیب معین در یک سری جمع آوری کنید. ، سپس کل ولتاژ الکتریکی 500 ولت خواهد بود که برای اجرا در صندلی برقی کاملاً کافی است.

حساس ترین در گیاهان سلول های نقاط رشد هستند که در بالای شاخه ها و ریشه ها قرار دارند. شاخه های متعدد، به وفور منشعب و به سرعت در حال رشد هستند، نوک ریشه ها، همانطور که بود، فضا را احساس می کنند و اطلاعات مربوط به آن را به اعماق گیاه منتقل می کنند. ثابت شده است که گیاهان لمس برگ را درک می کنند، با تغییر پتانسیل های زیستی، حرکت تکانه های الکتریکی، تغییر سرعت و جهت حرکت هورمون ها به آن واکنش نشان می دهند. به عنوان مثال، نوک ریشه به بیش از 50 عامل مکانیکی، فیزیکی، بیولوژیکی واکنش نشان می دهد و هر بار بهینه ترین برنامه را برای رشد انتخاب می کند.

در آزمایش زیر می توانید مطمئن شوید که گیاه به لمس، به خصوص مکرر، آزاردهنده پاسخ می دهد.

44. آیا ارزش دست زدن بی مورد گیاهان را دارد؟

با تیگموناستی - واکنش های حرکتی گیاهان ناشی از لمس آشنا شوید.

برای آزمایش 2 گلدانی، هر بار یک گیاه را ترجیحا بدون افتادگی برگ (لوبیا، لوبیا) بکارید. پس از ظاهر شدن 1 تا 2 برگ، نوردهی را شروع کنید: برگهای یک گیاه را به آرامی بین انگشت شست و سبابه 30 تا 40 بار در روز به مدت 2 هفته مالش دهید.

در پایان هفته دوم، تفاوت ها به وضوح قابل مشاهده خواهد بود: گیاهی که در معرض تحریک مکانیکی قرار می گیرد از رشد عقب مانده است (شکل 23).

نتایج آزمایش نشان می دهد که قرار گرفتن طولانی مدت سلول ها در معرض محرک های ضعیف می تواند منجر به مهار فرآیندهای حیاتی گیاهان شود.

گیاهان کاشته شده در امتداد جاده ها در معرض اثرات دائمی قرار دارند. صنوبرها به ویژه حساس هستند. شاخه های آنها، رو به جاده، که مردم اغلب در آن راه می روند، ماشین ها رانندگی می کنند، همیشه کوتاه تر از شاخه های واقع در طرف مقابل هستند.

تحریک پذیری گیاهان، به عنوان مثال، توانایی آنها در پاسخ به تأثیرات مختلف، زمینه ساز حرکات فعال در گیاهان است که تنوع آنها کمتر از حیوانات نیست.

قبل از شروع به شرح آزمایش هایی که مکانیسم حرکت گیاه را آشکار می کند، توصیه می شود با طبقه بندی این حرکات آشنا شوید. اگر گیاهان

برنج. 23 تأثیر عمل مکانیکی بر رشد گیاه

انرژی تنفسی صرف اجرای حرکات می شود، این حرکات از نظر فیزیولوژیکی فعال هستند. با توجه به مکانیسم خمش، آنها به رشد و تورگ تقسیم می شوند.

حرکات رشد به دلیل تغییر جهت رشد اندام است. این حرکات نسبتاً آهسته هستند، برای مثال خم کردن ساقه ها به سمت نور، ریشه ها به سمت آب.

حرکات تورگور با جذب برگشت پذیر آب، فشرده سازی و کشش سلول های موتور (موتور) ویژه واقع در پایه اندام انجام می شود. اینها حرکات سریع گیاهان است. آنها مشخصه گیاهان حشره خوار، برگ های میموزا هستند.

در ادامه با انجام آزمایش‌ها، انواع حرکت‌های رشد و تورگ با جزئیات بیشتری در نظر گرفته می‌شوند.

برای اجرای حرکات غیرفعال (مکانیکی) نیازی به مصرف مستقیم انرژی سلول نیست. در بیشتر موارد، سیتوپلاسم در حرکات مکانیکی شرکت نمی کند. متداول ترین حرکات هیگروسکوپی هستند که در اثر کم آبی ایجاد می شوند و به رطوبت هوا بستگی دارند.

حرکات هیگروسکوپیک

حرکات هیگروسکوپی بر اساس توانایی غشای سلولی گیاه در جذب آب و متورم شدن است. هنگام تورم، آب وارد فضای بین مولکول های سلولز (سلولز) در غشاء و پروتئین در سیتوپلاسم سلول می شود که منجر به افزایش قابل توجه حجم سلول می شود.

45. حرکت فلس های مخروط های مخروطیان، خزه های خشک، گل های خشک

بررسی تاثیر دمای آب بر سرعت حرکت فلس های بذر مخروط ها.

برای آزمایش، به 2-4 مخروط خشک کاج و صنوبر، گل آذین خشک شده از آکروکلینیوم صورتی یا هلیکریسوم بزرگ (جاودانه)، خزه خشک کتان فاخته، یک ساعت نیاز دارید.

آر
به یک مخروط کاج خشک نگاه کنید فلس های بذر بلند می شوند، مکان هایی که دانه ها به آن چسبیده اند به وضوح قابل مشاهده است (شکل 24).

نیمی از مخروط های کاج را در آب سرد و دومی را در آب گرم (40-50 درجه سانتیگراد) فرو کنید. حرکت ترازو را تماشا کنید. بررسی

برنج. 24. مخروط کاج.

مدت زمانی که طول کشید تا آنها به طور کامل بسته شوند.

جوانه ها را از آب بیرون بیاورید، تکان دهید و به حرکت فلس ها در حین خشک شدن نگاه کنید.

زمان بازگشت ترازو به حالت اولیه خود را علامت گذاری کنید، داده ها را در جدول وارد کنید:

موضوع مشاهده	دمای آب		مدت زمان
			بسته شدن	افتتاح
مخروط کاج
مخروط کاج
مخروط صنوبر
مخروط صنوبر
گل آذین جاودانه
گل آذین جاودانه

آزمایش را با همان مخروط ها چندین بار تکرار کنید. این نه تنها به دست آوردن داده های دقیق تر، بلکه به تأیید برگشت پذیری نوع حرکت مورد مطالعه نیز اجازه می دهد.

نتایج آزمایش به ما امکان می دهد تا نتایج مهمی بگیریم:

1) حرکت فلس های بذری مخروط ها به دلیل از بین رفتن و جذب آب توسط آنهاست. وابستگی مستقیم حرکت فلس ها به دمای آب نیز نشان می دهد: با افزایش آن، سرعت حرکت مولکول های آب افزایش می یابد، تورم فلس ها سریعتر اتفاق می افتد.

2) برای اینکه تورم فلس ها موقعیت خود را در فضا تغییر دهد، باید ساختار و ترکیب شیمیایی سلول ها در ضلع بیرونی و داخلی فلس متفاوت باشد. واقعا هست. غشای سلولی قسمت بالایی فلس مخروط‌های مخروطی در مقایسه با سلول‌های قسمت پایینی آن انعطاف‌پذیرتر و قابل انبساط است. بنابراین، هنگامی که در آب غوطه ور می شوند، آن را بیشتر جذب می کنند، حجم خود را سریعتر افزایش می دهند که منجر به کشیدگی قسمت بالایی و حرکت فلس ها به سمت پایین می شود. در فرآیند کم‌آبی، سلول‌های سمت بالا نیز سریع‌تر از سلول‌های سمت پایین آب از دست می‌دهند که منجر به چین‌خوردگی فلس‌ها به سمت بالا می‌شود.

مشاهده حرکات ناشی از تورم برگهای کتان فاخته یا خزه های برگدار دیگر جالب است. در گیاهان زنده، برگها از ساقه دور می شوند، در حالی که در گیاهان خشک، بر روی آن فشار داده می شوند. اگر ساقه خشک را در آب فرو کنید، پس از 1-2 دقیقه برگها از حالت عمودی به حالت افقی حرکت می کنند.

حرکات گل آذین جاویدان خشک شده بسیار زیباست. اگر گل آذین خشک را در آب فرو کنید، پس از 1-2 دقیقه برگ های لفاف شروع به حرکت کرده و گل آذین بسته می شود.

ورزش. سرعت حرکت فلس های مخروط انواع مخروطیان را مقایسه کنید. آیا به اندازه مخروط ها بستگی دارد؟ سرعت حرکت فلس های مخروط های کاج و صنوبر، برگ های خزه و برگچه های گل آذین جاودانه را مقایسه کنید، شباهت ها و تفاوت ها را شناسایی کنید.

46. ​​حرکات هیگروسکوپیک دانه ها. رطوبت سنج از دانه های لک لک

حرکات هیگروسکوپی نقش مهمی در پراکندگی بذر گیاهان مختلف دارد.

مطالعه مکانیسم خودنفشی بذر لک لک، حرکت بذر گل ذرت مزرعه بر روی خاک.

برای آزمایش، به دانه های یک لک لک (دزد)، گل ذرت آبی، یک ورق کاغذ ضخیم، یک ساعت، یک اسلاید شیشه ای نیاز دارید.

لک لک یک گیاه رایج در بلاروس است. نام خود را به دلیل شباهت جنین با سر لک لک گرفته است (شکل 25).

ساختار میوه خشک لک لک را با دقت در نظر بگیرید. لبه های یک میوه جعبه ای شکل بالغ مجهز به یک ریشک بلند است که در قسمت پایین به صورت مارپیچی پیچ خورده است. میوه با کرک های سخت پوشیده شده است.

یک قطره آب را روی یک لام شیشه ای بریزید و میوه خشک را داخل آن بریزید. قسمت پایینی پیچ خورده مارپیچی شروع به باز شدن می کند

و جنینی که روی شیشه تکیه گاه ندارد حرکات چرخشی انجام می دهد.

پس از صاف شدن کامل ستون فقرات، میوه را به قسمت خشک لیوان منتقل کنید. با خشک شدن، قسمت پایینی دوباره مارپیچ می شود و باعث چرخش میوه می شود.

زمان آزمایش را صرف مقایسه سرعت فرآیندهای باز کردن و پیچش مارپیچ کنید.

مکانیسم حرکت میوه لک لک مانند فلس مخروط های مخروطی است - تفاوت در رطوبت سلول های ریشک.

مشاهده حرکت میوه در یک قطره آب، درک رفتار آن در خاک را ممکن می سازد. هنگامی که میوه به زمین می افتد، انتهای بالایی ریشک که با زاویه قائم خم شده است، به ساقه های اطراف می چسبد و بی حرکت می ماند. هنگام پیچیدن و

برنج. 25. لک لک.

با باز کردن بخش مارپیچ، قسمت پایین میوه با دانه به زمین پیچ می شود. راه برگشت توسط موهای سخت و خمیده ای که روی جنین را پوشانده اند مسدود می شود.

برای ساختن رطوبت سنج اولیه، روی یک تکه مقوا یا تخته ای که با کاغذ سفید پوشانده شده است، سوراخ ایجاد کنید و انتهای پایین میوه را در آن ثابت کنید. برای کالیبره کردن دستگاه، ابتدا سایبان را خشک کنید، سپس سایبان را با آب مرطوب کنید و موقعیت شدید را علامت بزنید (شکل 26). بهتر است دستگاه را در خیابان قرار دهید، جایی که نوسانات رطوبت بیشتر از داخل خانه است.

لک لک تنها گیاهی نیست که می تواند دانه ها را خود دفن کند. علف پر، یولاف وحشی و دم روباهی ساختار و مکانیسم توزیع مشابهی دارند.

پ گل ذرت (آخن با پرزهای سخت) قادر به نقب زدن خود نیستند. با نوسانات رطوبت خاک، موها به طور متناوب پایین می آیند و بالا می روند و میوه را به جلو می راند.

ورزش. دانه های گل ذرت، دم روباهی، جو وحشی را جمع آوری کنید. رفتار آنها را در محیط مرطوب و خشک مطالعه کنید، با یک لک لک مقایسه کنید.

شکل 26. رطوبت سنج لک لک.

تروپیسم

بسته به ساختار اندام و عملکرد عوامل محیطی، دو نوع حرکت رشد متمایز می شود: تروپیسم و ​​ناستیا.

تروپیسم (از یونانی "tropos" - نوبت)، حرکات استوایی حرکات اندام هایی با تقارن شعاعی (ریشه، ساقه) تحت تأثیر عوامل محیطی است که به صورت یک طرفه روی گیاه عمل می کنند. از جمله عواملی می توان به نور (فتوتروپیسم)، عوامل شیمیایی (شیمی گرایی)، اثر گرانش زمین (ژئوتروپیسم)، میدان مغناطیسی زمین (مغناطیسی و غیره) اشاره کرد.

این حرکات به گیاهان اجازه می دهد تا برگ ها، ریشه ها و گل ها را در موقعیتی قرار دهند که برای زندگی مطلوب ترین باشد.

47. هیدروتروپیسم ریشه

یکی از جالب ترین انواع حرکت، حرکت ریشه به سمت آب (هیدروتروپیسم) است. گیاهان زمینی نیاز دائمی به آب دارند، بنابراین ریشه همیشه در جهتی رشد می کند که محتوای آب بیشتر باشد. هیدروتروپیسم عمدتاً در ریشه گیاهان عالی ذاتی است. همچنین در ریزوئیدهای خزه ای و رشد سرخس مشاهده می شود.

برای آزمایش، به 10-20 دانه نخود (لوپین، جو، چاودار)، 2 ظرف پتری، کمی پلاستین نیاز دارید.

با یک مانع پلاستیکی که محکم به پایین متصل شده است، منطقه فنجان را به 2 قسمت مساوی تقسیم کنید. دانه هایی را که بیرون زده اند روی مانع قرار دهید، کمی آنها را داخل پلاستیک فشار دهید تا وقتی ریشه رشد کند دانه ها تکان نخورند. ریشه ها باید به شدت در امتداد مانع هدایت شوند (شکل 27).

این مراحل کار در فنجان های کنترلی و آزمایشی یکسان است. حال باید شرایط مختلفی را برای مرطوب سازی ایجاد کنیم. در فنجان کنترل، رطوبت سمت چپ و راست باید یکسان باشد. در یک فنجان آزمایشی، آب فقط به یک نیمه ریخته می شود و دومی خشک می ماند.

برنج. 27. آرایش شماتیک بذرها در بررسی هیدروتروپیسم ریشه.

هر دو فنجان را با درب بپوشانید و در جای گرم قرار دهید. وضعیت ریشه ها را روزانه کنترل کنید. وقتی جهت آنها به وضوح قابل مشاهده شد، تعداد دانه هایی را بشمارید که ریشه آنها هیدروتروپیسم مثبت (رشد اندام به سمت آب) را نشان می دهد.

مشاهدات حرکت ریشه به سمت آب به خوبی نشان می دهد که تروپیسم ها حرکت های رشدی هستند. ریشه به سمت آب رشد می کند، در حالی که ریشه در صورت لزوم توسط گیاه خم می شود.

121

مواد شیمیایی، منطقه رشد اندام، و خم در فاصله ای از آن تشکیل می شود، به عنوان مثال، تحریک در طول ریشه منتقل می شود (شکل 28).

ورزش. با توجه به طرح آزمایشی شرح داده شده در بالا، توانایی گیاهان را در تشخیص نه تنها آب، بلکه محلول های نمک های معدنی مورد نیاز گیاه نیز بررسی کنید، به عنوان مثال، محلول 0.3٪ پتاسیم یا نیترات آمونیوم.

برنج. 28 خم شدن ریشه کموتروپیک

48. تأثیر نیروی گرانش در رشد ساقه و ریشه

بیشتر گیاهان به صورت عمودی رشد می کنند. در این مورد، نقش اصلی را ایفا می کند

موقعیت آنها نسبت به سطح خاک و جهت شعاع زمین. به همین دلیل است که در دامنه کوه گیاهان در هر زاویه ای نسبت به خاک، اما به سمت بالا رشد می کنند. ساقه اصلی دارای ژئوتروپیسم منفی است - در جهت مخالف عمل گرانش زمین رشد می کند. ریشه اصلی، برعکس، دارای ژئوتروپیسم مثبت است.

رفتار شاخه ها و ریشه های جانبی بسیار جالب است: برخلاف ریشه و ساقه اصلی، آنها قادر به رشد افقی هستند و دارای ژئوتروپیسم متوسط ​​هستند. شاخه ها و ریشه های مرتبه دوم به هیچ وجه عمل نیروی گرانش را درک نمی کنند و می توانند در هر جهت رشد کنند. درک نابرابر گرانش زمین توسط شاخه ها و ریشه ها به آنها اجازه می دهد تا به طور مساوی در فضا توزیع شوند.

برای متقاعد شدن از واکنش متضاد ساقه اصلی و ریشه اصلی به اثر یکسان گرانش زمین، می‌توان آزمایش زیر را انجام داد.

برای آزمایش به تخمه آفتابگردانی نیاز دارید که هچ شده باشد، بشقاب شیشه ای و فوم 10 در 10 سانتی متر، کاغذ صافی، پلاستیکین، یک لیوان.

چند لایه کاغذ صافی مرطوب شده را روی ورق فوم قرار دهید. دانه هایی را که بیرون زده اند روی آن قرار دهید تا نوک تیز آنها به سمت پایین باشد. قطعات پلاستیکی را به گوشه های بشقاب بچسبانید. یک بشقاب شیشه ای روی آن ها قرار دهید و کمی فشار دهید تا دانه ها در موقعیت دلخواه ثابت شوند. چند لایه کاغذ صافی مرطوب بپیچید

کاغذ و در حالت عمودی (انتهای تیز دانه ها باید به سمت پایین باشد)، در جای گرم قرار دهید.

وقتی ریشه ها به 1-1.5 سانتی متر رسید، صفحه را 90 درجه بچرخانید تا ریشه ها افقی شوند.

نهال های خود را روزانه چک کنید. کاغذ صافی باید مرطوب باشد.

زمان آزمایش را بگذرانید و زمان (بر حسب روز از شروع آزمایش) تجلی خمیدگی ژئوتروپیک را یادداشت کنید.

نتایج آزمایش نشان می دهد که در هر موقعیتی از نهال در فضا، ریشه اصلی همیشه به سمت پایین خم می شود و ساقه به سمت بالا. علاوه بر این، پاسخ اندام های محوری می تواند به سرعت خود را نشان دهد (1-2 ساعت).

حساسیت ژئوتروپیک گیاهان زیاد است، برخی قادر به درک انحراف از موقعیت عمودی 1 درجه هستند. تجلی آن به ترکیبی از شرایط بیرونی و درونی بستگی دارد. تحت تأثیر دمای پایین هوا، ژئوتروپیسم منفی ساقه ها می تواند به عرضی تبدیل شود که منجر به رشد افقی آنها می شود.

یک ساقه یا ریشه چگونه موقعیت خود را در فضا "احساس" می کند؟ در ریشه، ناحیه ای که تحریک ژئوتروپیک را درک می کند در کلاهک ریشه قرار دارد. اگر حذف شود، واکنش ژئوتروپیک از بین می رود. در ساقه، نیروهای گرانش نیز توسط نوک درک می شود.

سموم فعلی شفا دهنده گیاهان داستان فیتونسیدها

کتاب

توکین بی.پی. شفابخش سموم گیاهان داستان Phytoncides. اد. 3، برگردان و اضافی - 5 انتشارات لنینگراد. دانشگاه، 1980.-280 ص. Il.-67، کتابشناسی - 31 عنوان.

تحریک پذیری یک ویژگی جهانی همه موجودات زنده برای پاسخ به تأثیرات محیطی است.

از کتاب درسی

§42.تحریک پذیری حیوانات

مفاهیم اساسی: تحریک پذیری حیوانات. حسگرها

یاد آوردن! تحریک پذیری چیست؟

فکر

وجود تحریک پذیری در گیاهان با تحقیقات ثابت شده است که حرکات رشد ریشه و شاخساره را در نهال لوبیا نشان می دهد. این به این دلیل است که شاخه با رشد به نور واکنش نشان می دهد و ریشه نیروی گرانش را درک می کند و به سمت پایین رشد می کند. و چگونه از وجود تحریک پذیری در حیوانات مطمئن شویم؟

من l. 167. حرکات رویشی گیاه

تحریک پذیری حیوانات چه ویژگی هایی دارد؟

تحریک پذیری در حیوانات در توانایی پاسخ به تأثیرات محیطی با فعالیت شدید آنها آشکار می شود. به عنوان مثال، در طلوع صبح، پرندگان از خواب بیدار می شوند و شروع به آواز خواندن می کنند، یا دست زدن به حلزون انگور باعث می شود که در شخم زدن پنهان شود. در این مثال‌ها، نور یا لمس محرک، فرآیند این نیرو محرک و پاسخ پرندگان یا حلزون‌ها به عوامل، پاسخ بیولوژیکی خواهد بود. حیوانات می توانند توسط نور، تأثیرات مکانیکی، دما، ترکیب نمک آب، غذا، رطوبت، آب، صداها، مواد شیمیایی و بسیاری عوامل دیگر تحریک شوند.

من l. 168. فنچ - یکی از رایج ترین پرندگان آوازخوان

نشانه تحریک پذیری در سطح سلول، بار الکتریکی مثبت در سطح سلول و بار منفی در داخل سلول است. این اختلاف بار می تواند تحت تأثیر عوامل مختلف تغییر کند که شروع فرآیندهای درون سلولی است. تغییرات در متابولیسم سلولی پاسخ سلول را به تأثیر فاکتور تعیین می کند. تحریک پذیری نیز مشخصه سیتوپلاسم سلولی است که قادر است تأثیرات محیطی را درک کرده و با ظاهر شدن یا توقف حرکت به آنها پاسخ دهد. در حیوانات چند سلولی، بافت هایی که با تحریک پذیری مشخص می شوند، در اجرای تحریک پذیری شرکت می کنند. اینها عصبی، عضلانی و انواع خاصی از اپیتلیال هستند. انجام تحریک برای اطمینان از حرکت، ترشح با اندام هایی مانند اعصاب، نخاع و مغز، ماهیچه ها، غدد ترشح مرتبط است. در شکل دادن به واکنش یک حیوان به تأثیرات محیطی، سیستم عصبی و غدد درون ریز اهمیت تعیین کننده ای دارند.

در نتیجه تحریک پذیری حیوانات توانایی حرکت از حالت استراحت به حالت فعال در پاسخ به عملکرد عوامل محیطی است که در سطوح مختلف سازمان آنها تحقق می یابد.

اشکال تحریک پذیری در حیوانات چیست؟

پاسخ بیولوژیکی حیوانات به تأثیرات محیطی به صورت تاکسی و رفلکس آشکار می شود. برخلاف رشد یا حرکات هیگروسکوپیک گیاهان و قارچ ها، در حیوانات این واکنش ها حرکتی است.

تاکسی - یک واکنش حرکتی در پاسخ به تأثیر مستقیم یک عامل، که توسط سلول ها یا موجودات انجام می شود. به عنوان مثال، بیرون ریختن نخ از سلول نیش دار یک هیدرا هنگام لمس یک رویش حساس مکانیکی است و حرکت آمیبوسیت ها به سمت مواد مغذی یا از مواد مضر یک کموتاکسی مثبت یا منفی است. تاکسی ها جهت گیری فضایی حرکات حیوانات را نسبت به عمل محرک های مطلوب یا نامطلوب فراهم می کنند.

رفلکس ها - واکنش حرکتی بدن به یک محرک شروع خاص که با مشارکت اجباری سیستم عصبی انجام می شود. برای اولین بار، رفلکس ها به عنوان اشکال تحریک پذیری در coelenterates در ارتباط با ظهور یک سیستم عصبی منتشر در آنها ظاهر می شود. رفلکس ها می توانند مادرزادی بدون قید و شرط (فشرده شدن بدن هیدرا به یک توده پس از عمل مکانیکی) یا اکتسابی شرطی (بازتاب های غذایی ماهی که هنگام تغذیه همزمان تشکیل می شوند) باشند.

ایل. 169. آمبوسیت تاکسی

من l. 170. رفلکس حفاظتی بدون قید و شرط هیدرا

تاکسی ها و رفلکس ها اجزای ثابتی در رفتار حیوانات هستند. اگر رفلکس ها وقوع و سیر واکنش بیولوژیکی حیوان را تعیین کنند، تاکسی ها جهت آن را ارائه می دهند. برای مثال ظاهر شدن یک مرغ دریایی با غذا باعث واکنش جوجه ها می شود (رفلکس غذایی بدون شرط) و لکه قرمز روی منقار آن واکنش این جوجه ها را به منقار خود هدایت می کند (فتوتاکسی مثبت).

بنابراین، واکنش های بیولوژیکی حیوانات به تأثیر عوامل، رابطه تاکسی ها و رفلکس ها است.

ایل. 171. اشکال تحریک پذیری در جوجه های درنا

اندام های حسی برای ارگانیسم حیوانات چه علامتی دارد؟

اندام های حسی تشکیلات تشریحی بدن حیوان هستند که اطلاعات را از محیط بیرونی یا درونی درک می کنند. این اطلاعات به صورت قرار گرفتن در معرض صدا، نور، مواد شیمیایی است و برای روشن و خاموش کردن واکنش های بیولوژیکی مختلف مهم است.

اعضای اصلی حس در جانوران اندام های بینایی، شنوایی، بویایی، چشایی و لامسه است. برای حیوانات متحرک، اندام های تعادلی اهمیت زیادی دارند. گروه های منفرد حیوانات ممکن است اندام های حسی خاصی با سبک زندگی خود داشته باشند. بنابراین، ماهی ها دارای یک خط جانبی هستند، در مارهای سر گودال - اندام هایی برای درک پرتوهای حرارتی، در دلفین ها و نهنگ های اسپرم - اندام هایی برای درک صداهای منعکس شده.

اهمیت اندام های حسی برای حیوانات چیست؟

ابتدایی‌ترین اندام‌های بینایی که چشم‌های حساس به نور هستند (ژله‌ماهی، کرم‌های مسطح آزاد)، اجازه می‌دهند تا نور را از تاریکی تشخیص دهند. برای تشخیص قدرت و جهت نور، برای گرفتن حرکات اجسام، چشم های ساده (عنکبوت ها) اجازه می دهند. چشم مرکب حشرات، سرپایان و مهره داران. چنین چشم هایی قبلاً شکل، حجم و رنگ اشیاء را تشخیص می دهند. به لطف اندام های بینایی، حیوانات خود را در محیط جهت گیری می کنند، در طول روز با موفقیت غذا می گیرند و از خود در برابر دشمنان دفاع می کنند.

صدا - ارتعاشات هوا یا محیط آب یا یک بستر جامد - نقش دوگانه ای در زندگی حیوانات دارد. از یک طرف سیگنال خطر و از طرف دیگر یک راه ارتباطی است. اندام های دریافت کننده صدا از قبل در چتر دریایی وجود دارد. آنها ارتعاشات با فرکانس پایین را درک می کنند و به شما امکان می دهند طوفان را "پیش بینی" کنید. درک و تولید مثل صداها در بندپایان، به ویژه حشرات، به خوبی توسعه یافته است. اندام های شنوایی آنها را می توان روی پاها، شکم، آنتن ها قرار داد. اندام شنوایی برای مهره داران زمینی بیشترین اهمیت را دارد، بنابراین، سیستم شنوایی در آنها مشاهده می شود: دوزیستان دارای غشای تمپان هستند، خزندگان یک کانال شنوایی خارجی دارند، پرندگان و برخی از پستانداران گوش خارجی دارند، پستانداران قبلا هر سه را دارند. استخوانچه شنوایی.

حساسیت به محرک های شیمیایی یکی از قدیمی ترین انواع حواس است. در حیوانات، توسط اندام های بویایی و چشایی که نقش مهمی در یافتن غذا، افراد جنس مخالف، شناخت افراد گونه خود، اجتناب از شکارچیان و تأثیرات مضر دارند، تأمین می شود. در میان بی مهرگان زمینی، اندام های حس شیمیایی در بندپایان، به ویژه در حشرات، و در میان مهره داران در پستانداران، به بیشترین رشد رسیده است.

اثرات مکانیکی محیط (لمس، فشار، ارتعاش) در بی مهرگان، ایجادهای حساس پوشش را به شکل مژک، مو، آنتن و در مهره داران - گیرنده های پوستی درک می کند.

در نتیجه، اطلاعات محیط بسیار متنوع است، بنابراین اندام های حسی در حیوانات نیز متنوع است.

فعالیت

تحقیقات آزمایشگاهی

حسگرهای حیوانات

هدف: تحکیم دانش در مورد اندام های حسی حیوانات. برای ایجاد توانایی توصیف اندام های حسی گروه های مختلف حیوانات به عنوان مثال نمایندگان خاص.

تجهیزات: نقاشی ها، مجموعه ای از حشرات، آماده سازی مرطوب خرچنگ و ماهی.

پیش رفتن

1. بدن خرچنگ را بررسی کنید و نام، ویژگی ها و محل اندام های بینایی، لامسه، بویایی و چشایی را تعیین کنید.

2. بدن سوسک می را در نظر بگیرید و نام، ویژگی ها و محل اندام های بینایی، لامسه، بویایی و چشایی را مشخص کنید.

3. بدن سوف رودخانه ای را بررسی کنید و نام، ویژگی ها و محل اندام های بینایی، بویایی، چشایی و خط جانبی را تعیین کنید.

4. جدول را پر کنید.

نام اندام های حسی	رودخانه سرطان	مه خروشچ	سوف رودخانه
اندام های بینایی
اندام های بویایی
اندام های چشایی
اندام های حسی

5. نتیجه گیری را تدوین کنید.

یادگیری دانستن

مینی پروژه "حیوانات چگونه می بینند؟"

برای قرن ها، مردم حتی نمی دانستند حیوانات جهان را چگونه می بینند. اما امروزه علم این فرصت را به ما می دهد تا به دنیای شگفت انگیز تنوع اندام های بینایی حیوانات نگاه کنیم. از دستورالعمل (به ضمیمه مراجعه کنید) برای ایجاد یک پروژه کوچک استفاده کنید و با استفاده از مثال شش حیوان پیشنهادی (گربه، اسب، سنجاقک، کبوتر، میمون، مار) یا حیواناتی که خودتان انتخاب می کنید، توانایی های حیوانات را شرح دهید. اندام های بینایی

نتیجه

	سوالاتی برای خودکنترلی
	1. تحریک پذیری چیست؟ 2. منظور از تحریک پذیری چیست؟ 3. اشکال اصلی تحریک پذیری در حیوانات را نام ببرید. 4. تاکسی و رفلکس حیوانات را مثال بزنید. 5. اندام های حسی چیست؟ 6- اندام های حسی اصلی حیوانات را نام ببرید.
	7. تحریک پذیری حیوانات چه ویژگی هایی دارد؟ 8. تحریک پذیری در حیوانات به چه صورت است؟ 9. اندام های حسی برای جانوران چه اهمیتی دارد؟
10-12	10. اندام های حسی گروه های مختلف جانوران را با استفاده از نمایندگان خاص شرح دهید.

تحریک پذیری- این خاصیت همه موجودات زنده است که با تغییر ساختار و عملکرد به تأثیرات خارجی پاسخ دهند. همه سلول ها و بافت ها تحریک پذیر هستند.

تحریک کننده ها- اینها عوامل محیطی هستند که می توانند باعث واکنش یک تشکیل زنده شوند.

تحریک- فرآیند قرار گرفتن محرک در بدن است. در فرآیند تکامل، بافت هایی تشکیل شده است که دارای سطح بالایی از تحریک پذیری هستند و به طور فعال در واکنش های تطبیقی ​​شرکت می کنند. به آنها بافت های تحریک پذیر می گویند. اینها شامل بافت های عصبی، عضلانی و غده ای است.

تحریک پذیری- این توانایی بافت های بسیار سازمان یافته (عصبی، عضلانی، غده ای) برای پاسخ به تحریک با تغییر خواص فیزیولوژیکی و ایجاد فرآیند تحریک است. سیستم عصبی بیشترین تحریک پذیری را دارد، سپس بافت ماهیچه ای و در نهایت سلول های غده ای.

عوامل تحریک کننده خارجی و داخلی هستند. خارجی به دو دسته تقسیم می شوند:

تحریکات فیزیکی (مکانیکی، حرارتی، تشعشعی، صوتی)

شیمیایی (اسیدها، قلیاها، سموم، مواد دارویی)

بیولوژیکی (ویروس ها، میکروارگانیسم های مختلف)

محرک های داخلی شامل موادی هستند که در خود بدن (هورمون ها، مواد فعال بیولوژیکی) تشکیل می شوند.

بر اساس اهمیت بیولوژیکی، محرک ها به کافی و ناکافی تقسیم می شوند. کافی شامل محرک هایی است که در شرایط طبیعی بر روی سیستم های تحریک پذیر عمل می کنند، به عنوان مثال: نور برای اندام بینایی. صدا برای اندام شنوایی؛ رایحه برای بو کردن

زمان نامناسب برای ایجاد تحریک، شکاف ناکافی باید چندین برابر قوی تر از شکاف کافی برای دستگاه درک باشد. تحریک مجموعه ای از فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی در بافت است.

7. استراحت پتانسیل اقدام بالقوه. پاسخ محلی

پتانسیل استراحت

هنگامی که یک سلول یا فیبر در حال استراحت است، پتانسیل داخلی آن (پتانسیل غشایی) از 50- تا 90- میلی ولت متغیر است و به طور معمول به عنوان صفر در نظر گرفته می شود. وجود این پتانسیل به دلیل نابرابری غلظت یون های Na + , K + , Cl - , Ca 2+ در داخل و خارج سلول و همچنین نفوذپذیری غشای متفاوت برای این یون ها است. پتاسیم داخل سلول 30 تا 50 برابر بیشتر از بیرون است. در عین حال، نفوذپذیری غشای یک سلول تحریک نشده برای یون های پتاسیم 25 برابر بیشتر از یون های سدیم است. بنابراین، پتاسیم از سلول به بیرون خارج می شود. در کف، آنیونهای سیتوپلاسم سلول، به ویژه آنهایی که بیرونی هستند، بدتر از غشاء عبور می کنند، در سطح آن متمرکز می شوند و پتانسیل "-" را ایجاد می کنند. یون های پتاسیم آزاد شده از سلول در سطح بیرونی غشا توسط یک بار مخالف الکترواستاتیک نگه داشته می شوند.

به این اختلاف پتانسیل، پتانسیل غشایی یا پتانسیل استراحت می گویند. با گذشت زمان، در چنین شرایطی، بیشتر یون های پتاسیم می توانند به بیرون از سلول بروند و اختلاف غلظت آنها در خارج و داخل یکسان می شود، اما این اتفاق نمی افتد، زیرا یک پمپ سدیم-پتاسیم در سلول وجود دارد. به همین دلیل جریان معکوس پتاسیم از مایع بافت به داخل سلول انجام می شود و یون های سدیم در برابر گرادیان غلظت آزاد می شود (و سدیم بیشتری در خارج از سلول وجود دارد)

پتانسیل عمل

اگر عصب یا فیبر عضلانی به طور متفاوت تحت تأثیر قرار گیرد، نفوذپذیری غشاء بلافاصله تغییر می کند. برای یون‌های سدیم افزایش می‌یابد، زیرا غلظت سدیم در مایع بافتی بیشتر است، سپس یون‌ها به سمت اسید می‌روند و پتانسیل غشا را به صفر می‌رسانند. برای مدتی اختلاف پتانسیل با علامت مخالف (بازگشت پتانسیل غشایی) وجود دارد.

الف) مرحله دپلاریزاسیون

ب) فاز رپلاریزاسیون

ج) فاز رپلاریزاسیون اثری (پتانسیل)

تغییر در نفوذپذیری غشاء برای Na + طولانی نیست. برای K+ شروع به افزایش و برای Na+ کاهش می‌دهد. این مربوط به مرحله رپلاریزاسیون است. قسمت نزولی منحنی با پتانسیل ردیابی مطابقت دارد و منعکس کننده فرآیندهای بازیابی است که پس از تحریک رخ می دهد.

دامنه و ماهیت تغییرات زمانی در پتانسیل عمل (pd) کمی به قدرت گسترش بستگی دارد. مهم است که این نیرو دارای ارزش بحرانی خاصی باشد که به آن تحریک یا رئوباز می گویند. با به وجود آمدن در محل تحریک، پتانسیل عمل در امتداد فیبر عصبی یا عضلانی بدون تغییر دامنه آن منتشر می شود. وجود آستانه تحریک و مستقل بودن دامنه پتانسیل عمل از قدرت محرک را قانون «همه» یا «هیچ» می گویند. علاوه بر قدرت تحریک، مدت اثر آن نیز مهم است. زمان عمل خیلی کوتاه منجر به تحریک نمی شود. تعریف روشمند آن دشوار است. از این رو محقق لاپین اصطلاح «کرونوپسیا» را معرفی کرد. این حداقل زمان لازم برای تحریک بافت با نیروی raz-la برابر با دو رئوباز است.

ظهور پتانسیل عمل در نقطه تحریک عضله یا عصب با تغییرات فعال تحت آستانه در پتانسیل غشاء انجام می شود. در شکل ظاهر می شوند محلی(محلی) واکنش.

واکنش محلی با موارد زیر مشخص می شود:

وابستگی به قدرت تحریک

افزایش در بزرگی پاسخ

عدم انتشار در طول رشته عصبی

اولین نشانه های پاسخ موضعی تحت تأثیر محرک هایی که 50 تا 70 درصد از مقدار آستانه را تشکیل می دهند، شناسایی می شوند. پاسخ موضعی و همچنین پتانسیل عمل به دلیل افزایش نفوذپذیری سدیم است. با این حال، این افزایش برای برانگیختن پتانسیل اقدام کافی نبود.

پتانسیل عمل زمانی رخ می دهد که دپلاریزاسیون غشا به سطح بحرانی برسد. اما واکنش محلی مهم است. بافت ها را برای مواجهه های بعدی آماده می کند.

هدایت تحریک در طول رشته های عصبی و عضلانی. ماهیت فازی تغییرات در تحریک پذیری رشته های عصبی.

انجام برانگیختگی

تحریک از طریق رشته های عصبی و عضلانی به دلیل تشکیل پتانسیل عمل و جریان های الکتریکی موضعی در آنها پخش می شود. اگر یک پتانسیل عمل در هر قسمت از رشته عصبی به دلیل عمل a la ایجاد شود، آنگاه غشای این ناحیه "+" شارژ می شود. منطقه هیجان زده همسایه "-".

یک جریان محلی رخ می دهد که غشاء را دپولاریزه می کند و به ظهور پتانسیل عمل در این ناحیه کمک می کند. که تحریک در طول فیبر منتشر می شود.

در شرایط طبیعی، تحریک در امتداد فیبر به شکل پالس های متناوب با یک فرکانس مشخص منتشر می شود. این به این دلیل است که پس از هر ضربه، رشته عصبی برای مدت کوتاهی غیر قابل تحریک می شود. تغییر در تحریک پذیری با کمک 2 محرک که در یک بازه زمانی مشخص عمل می کنند بررسی می شود.

تغییرات زیر در تحریک پذیری ایجاد شده است.

طراحی در طی یک پاسخ موضعی، تحریک پذیری افزایش می یابد. در مرحله دپلاریزاسیون، عدم تحریک پذیری کامل عصب مشاهده می شود. این به اصطلاح فاز نسوز مطلق است. مدت زمان این مرحله برای رشته های عصبی 0.2-0.4 میلی لیتر و برای عضلات 2.5-4 میلی لیتر است. به دنبال آن مرحله ای از مقاومت نسبی ایجاد می شود. مربوط به مرحله رپلاریزاسیون است.

فیبرهای عصبی و ماهیچه ای با تحریک به محرک های قوی پاسخ می دهند. طول فاز بیشتر از فاز شکست نسبی است. و 1.2 میلی لیتر است.

در یک بافت، مدت زمان مقاومت تغییر می کند، به خصوص با اختلالات عملکردی NS یا در طول یک بیماری.

در فاز پتانسیل ردیابی، یک مرحله تعالی یا یک فاز فوق طبیعی ایجاد می شود، به عنوان مثال، یک واکنش قوی به اعمال از هر نوع ایجاد می شود. آخرین در رشته های عصبی 12-30 میلی لیتر، در عضلات 50 میلی لیتر یا بیشتر.

"

تحریک پذیری توانایی بیولوژیکی کلی سلول ها و موجودات برای واکنش (پاسخ) به تأثیر عوامل محیطی است. مهمترین عنصر در فرآیند تحریک پذیری گیرنده ها هستند. سلول‌های گیرنده را حسگرها یا مبدل‌های بیولوژیکی می‌نامند، زیرا انرژی فشار، نور، شیمیایی و عوامل دیگر را به تکانه‌های الکتریکی تبدیل می‌کنند. در گیاهان، گیرنده ها به اندازه حیوانات متمایز نیستند. آنها اکتودسماتا، استاتولیت های نشاسته ای، موهای حساس و غیره هستند.

اشکال اصلی تجلی تحریک پذیری موجودات، انواع مختلفی از واکنش های حرکتی است که توسط کل ارگانیسم یا بخش های جداگانه آن انجام می شود. رایج ترین واکنش های حرکتی موجودات زنده به تغییرات شرایط محیطی تاکسی ها و در گیاهان (به جز تاکسی ها) - تروپیسم، ناستیا، نوتاسیون و حرکات مستقل است.

تاکسی حرکت بدن است که در حرکت فضایی آن نسبت به محرک (آمیب، انفوزوریا) آشکار می شود. اگر حرکت ارگانیسم در جهت عامل عامل انجام شود، چنین تاکسی مثبت نامیده می شود. و زمانی که حرکت در جهت مخالف اتفاق می افتد منفی است.

تاکسی ها بر اساس نوع محرک طبقه بندی می شوند. واکنش به عمل: نور - فوتوتاکسی، ترکیبات شیمیایی - کموتاکسی، دما - ترموتاکسی. نمونه ای از فوتوتاکسی مثبت حرکت جهت دار جلبک های تک سلولی تاژک دار (کلامیدوموناس) به ناحیه روشنایی بهینه در آکواریوم یا حوضچه، جهت گیری مناسب کلروپلاست ها در سلول های مزوفیل برگ است. کموتاکسی - تجمع سلول های باکتریایی در نزدیکی سلول مرده مژه، حرکت لکوسیت ها به باکتری و غیره.

تروپیسم واکنش حرکتی اندام ها و بخش هایی از گیاهان به تأثیر یک طرفه یک عامل محیطی (نور، گرانش، آب، مواد شیمیایی و غیره) است.

بسته به ارگانیسم گیاهی، زمانی که به دلیل رشد ناهموار، یک عضو یا بخشی از گیاه به سمت عامل عامل خم می شود، تروپیسم می تواند مثبت باشد و زمانی که فرآیندهای رشد باعث انحراف اندام در جهت مخالف شود، منفی باشد. در گیاهان، ژئوتروپیسم به بهترین وجه بیان می شود - واکنش اندام های فردی آن به تأثیر یک طرفه گرانش زمین.

سه نوع ژئوتروپیسم وجود دارد: مثبت - زمانی که اندام به صورت عمودی به سمت پایین رشد می کند، منفی - زمانی که جهت حرکت مخالف است، و عرضی یا دیاژوتروپیسم، زمانی که اندام سعی می کند موقعیت افقی بگیرد. ریشه های اصلی، به عنوان یک قاعده، دارای ژئوتروپیسم مثبت هستند. شاخه های مرتبه اول گیاهان چوبی، دمبرگ های بسیاری از برگ ها - منفی؛ بسیاری از ریزوم ها، ریشه های جانبی - عرضی.

فوتوتروپیسم حرکات رشد گیاهان در پاسخ به قرار گرفتن یک طرفه در معرض نور است. با قرار گرفتن یک طرفه در معرض نور (در یک پاکسازی، نزدیک ساختمان ها، در یک اتاق و غیره)، نورگرایی شاخه های فردی یا حتی کل قسمت بالای زمین به ویژه برجسته می شود. گیاهان، همانطور که بود، به سمت نور کشیده می شوند (گیاهان روی طاقچه، گل آذین آفتابگردان، برگ ها روی شاخه ها).

سایر عوامل فیزیکی و شیمیایی نیز می توانند تأثیر یک طرفه بر اندام های در حال رشد داشته باشند. بر این اساس، کموتروپیسم ها، هیدروتروپیسم ها، ترموتروپیسم ها، مغناطیسی ها نیز متمایز می شوند (به عنوان مثال، طبقه بندی تروپیسم ها به منبع تحریک بستگی دارد).

ناستیا. حرکات متعلق به ناستیکی است که پاسخ اندام ها یا قسمت هایی از گیاهان به عمل محرک هایی است که جهت خاصی ندارند، اما به طور پراکنده و یکنواخت از طرف های مختلف تأثیر می گذارند. به همین دلیل است که نمی توان هیچ عامل یک طرفه واکنش حرکتی را ایجاد کرد.

Epinasty - زمانی که خم شدن یک عضو (معمولاً یک برگ) به سمت پایین رخ می دهد. این ممکن است به دلیل رشد سریع یا کشش تورور قسمت بالایی دمبرگ (کاهش برگ های میموزا، ماشک، ملخ سفید) باشد.

هیپونازی - خم شدن اندام به دلیل رشد سریع یا کشیده شدن سلول های قسمت پایینی دمبرگ و رگبرگ مرکزی (بالا بردن تیغه های برگ در شب در کینوآ، تنباکو).

نیکتیناستیا - واکنش های حرکتی ناشی از شروع تاریکی، به اصطلاح خواب در گیاهان (بستن گل ها، کاهش گل آذین در هویج در شب).

Photonastia - باز شدن گلبرگهای گل با افزایش نور (کاسنی، قاصدک، گل آذین سیب زمینی).

ترموناستیا - باز شدن گلبرگ ها هنگام افزایش دما (لاله، کلتفوت، خشخاش باغ).

Seismonasty - حرکت اندام های گیاهی که پاسخی به ضربه یا ضربه مغزی است (میموزا، ترش، خرفه).

Nutations. Nutation به عنوان توانایی گیاهان برای حرکات دایره ای یا آونگی به دلیل تغییرات دوره ای تکراری در مقادیر فشار تورگ و شدت رشد طرف مقابل یک اندام خاص شناخته می شود. این به بهترین وجه در بالا و شاخه های گیاهان بالارونده بیان می شود. در گیاهان بالارونده، نوک آن در طول رشد، حرکات یکنواختی را انجام می دهد و پس از تماس با تکیه گاه، شروع به پیچیدن دور آن می کند (رازک، کدو تنبل، نخود، لوبیا).