Движение что это биология
Движение (биология)
Движение (в биологии) — одно из проявлений жизнедеятельности, обеспечивающее организму возможность активного взаимодействия со средой, в частности, перемещение с места на место, захват пищи и т. п. [1]
Движение — результат взаимодействия внешних по отношению к организму сил (вниз — сила тяжести, назад — сопротивление среды) и собственных сил (обычно вперёд или вверх — напряжение мышц, сокращение миофибрилл, движение протоплазмы).
Для некоторых животных (например, гидроидных полипов) и многих растений характерны ростовые движения.
Содержание
Формы клеточной подвижности
Кроме этих основных форм, существуют и другие, слабее изученные (скользящее движение грегарин, миксобактерий и нитчатых цианобактерий, сокращение спазмонем сувоек и др.).
Двигательный аппарат и органы локомоции многоклеточных животных
Органы могут использоваться организмами, имеющие свободу движения. При отсутствии таковой (у прикреплённых водных животные — губки, кораллы и др., ведущих неподвижный образ жизни), используют реснички и жгутики для того, чтобы приводить в движение окружающую их среду, доставляющую им пищу и кислород.
Целенаправленные движения возможны лишь при согласованной работе значительного числа мышц или ресничек, координация которых, как правило, осуществляется нервной системой.
Классификация
По путям перемещения (движения)
По активности
Пассивное
В воде и воздухе движения может быть и пассивным:
Активное
Эволюция
В ходе эволюции типы движения животных усложнялись. Возникновение жёсткого скелета и поперечнополосатой мускулатуры было одним из важных этапов эволюции. В результате усложнилось строение нервной системы, появилось разнообразие движений, расширились жизненные возможности организмов.
Движения человека
Являются наиболее важным способом его взаимодействия с окружающей средой и активного воздействия на неё.
Отличаются большим разнообразием:
«…все внешние проявления мозговой деятельности действительно могут быть сведены на мышечное движение» И. М. Сеченов [2]
Изучение
Можно выделить два направления в изучении движения животных и человека:
Мышцы, осуществляющие движение, рефлекторно управляются импульсами из центральной нервной системы.
Основные локомоторные движения, будучи унаследованными (безусловно рефлекторными), развиваются в ходе индивидуального развития и вследствие постоянных упражнений. Овладение новыми движениями — сложный процесс формирования новых условнорефлекторных связей и их упрочения. При многократных повторениях произвольные движения выполняются согласованнее, экономичнее и постепенно автоматизируются. Важнейшая роль в регуляции движения принадлежит сигналам, поступающим в нервную систему от расположенных в мышцах, сухожилиях и суставах проприорецепторов, сообщающих о направлении, величине и скорости совершающегося движения, активирующих рефлекторные дуги в разных частях нервной системы, взаимодействие которых и обеспечивает координацию движения.
Движения у растений
Пассивные (гигроскопические)
Связаны с изменением содержания воды в коллоидах, составляющих оболочку клетки.
Играют большую роль для цветковых растений при распространение семян и плодов.
Активные
В основе активных движений — явления раздражимости и сократимости белков цитоплазмы растений, а также ростовые процессы. Воспринимая влияния окружающей среды, растения реагируют на них усилением интенсивности обмена, ускорением движения цитоплазмы, ростовыми и др. движениями. Воспринятое растением раздражение передаётся по цитоплазматическим тяжам — плазмодесмам, а затем уже происходит ответ растения как целого на раздражение. Слабое раздражение вызывает усиление, сильное — угнетение физиологических процессов в растении.
Медленные (ростовые)
Быстрые (сократительные)
Часто называют тургорными, являются результат взаимодействия аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) с сократительными белками. Т. о., механизм сократительных движений растений почти тот же, что и при сокращении мышц человека, движения слизевика или зооспоры водоросли.
К активным сократительным движениям 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 сахарозы, а папоротников — раствор яблочной кислоты (хемотаксис).
К сократительным движениям, связанным, вероятно, с сокращениями белкового вещества цитоплазмы, относятся и сейсмонастии. Близко к сейсмонастиям стоят автономные движения. 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 движения 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 её 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 белками. У растений, способных к никтинастическим (Acacia dealbata), сейсмонастическим (Mimosa pudica), а также к автономным Движения (биол.) (Desmodium gyrans), имеется высокая активность АТФ. У растений, не способных к движению, она незначительна (Desmodium canadensis). Наибольшим содержанием АТФ отличаются те ткани растений, которые связаны с движением. Прежде господствовало мнение, что движения листьев мимозы связано с потерей тургора и выходом воды в межклетники в сочленениях листа. В. А. Энгельгардт предполагает участие АТФ в осмотических явлениях, связанных с движением листьев мимозы, и дегидратацией её клеток в сочленениях.
Вызываются односторонним действием раздражителей (по направлению к раздражителю или от него): света (фототаксис), химических веществ (хемотаксис) и др.
Эволюция
Эволюция растений шла в направлении потери ими способности к локомоторному движению. В вегетативном состоянии подвижны лишь бактерии, некоторые водоросли и миксомицеты: у остальных водорослей и низших грибов Локомоторные движения присущи лишь зооспорам и сперматозоидам, у высших растений (мхи, плауны, хвощи, папоротники, саговники и гинкго) — только сперматозоидам.
Движение (биология)
Для некоторых животных (например, гидроидных полипов) и многих растений характерны ростовые движения.
Связанные понятия
Упоминания в литературе
Связанные понятия (продолжение)
Псевдопо́дии, или ложноно́жки, — цитоплазматические выросты у одноклеточных организмов и некоторых видов клеток многоклеточных. Используются клетками для передвижения (амёбоидное движение) и ловли крупных частиц (например, пищи или материала для строительства раковины). В зависимости от особенностей строения (например, организации цитоскелета) псевдоподии разделяют на лобоподии, филоподии, аксоподии и ретикулоподии.
Гетерогамия (от др.-греч. ἕτερος — «иной», «различный» и γάμος — «брак»), анизогамия (от др.-греч. ἄνισος — «неравный» и γάμος) — форма полового процесса, при котором сливаются две морфологически разные (по форме) гаметы. При анизогамии гаметы разделяются на мужские и женские и обладают разным типом спаривания. У многих организмов различается меньшая по размеру микрогамета, которая считается мужской, и большая, менее активно двигающаяся — женская. Характерна для различных зелёных водорослей, мхов.
Зооспо́ра (др.-греч. ζῷον — животное и σπορά — посев, семя), или зоогони́дий, или бродя́жка — стадия жизненного цикла многих водорослей и некоторых низших грибов. Представляют собой жгутиконосцев, перемещающихся в жидкой среде с помощью биения одного или нескольких жгутиков. Многие водоросли на этой стадии обладают хроматофором, стигмой и сократительными вакуолями. Зооспоры некоторых желто-зелёных водорослей обладают многочисленными ядрами и несколькими парами жгутиков (синзооспоры).
Биология. 6 класс
Конспект урока
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке
Движение – одно из проявлений жизнедеятельности, обеспечивающее организму возможность активного взаимодействия со средой, в частности, перемещение с места на место.
*Геотропизм – способность различных органов растения располагаться и расти в определённом направлении по отношению к центру земного шара.
Основная и дополнительная литература по теме
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Скорее всего, вы слышали высказывание: «движение – это жизнь». Так почему же так важно движение? У всех ли организмов оно одинаково? И, собственно, что такое движение? На эти вопросы сегодня мы с вами найдём ответ. Ведь тема урока: «движение животных».
Движение у растений
На первый взгляд мир растений, кажется, недвижим. Но при наблюдении можно убедиться, что это не совсем так. Движение растений происходит очень медленно. Они растут, и это доказывает то, что они совершают определенные ростовые движения. Если посадить в почву семя фасоли, при благоприятных условиях оно начинает пускаться в рост, пробуравливая почву, выносить на свет две семядоли. Под воздействием тепла и света они начинают зеленеть и двигаться вверх. Уже через два месяца на растении появляются плоды.
Скорость роста растений
У некоторых видов движение частей растений происходит быстрее, чем ростовые. Например, у кислицы или стыдливой мимозы возникают сократительные движения.
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля
Задание 1. Заполните таблицу «типы движения простейших».
Какие органы участвуют
Определение понятия раздражимости и варианты движения организмов
Определение понятия раздражимости
Известно, что окружающая среда оказывает непосредственное воздействие на живые организмы. История развития органического мира показывает, как формировалась система ответных реакций организма на меняющиеся условия среды.
Рефлекс — это система реакций организма на изменения, происходящие с внешней и внутренней средой, при участии ЦНС (центральной нервной системы).
Однако формирование рефлексов произошло позже, поэтому возникает вполне логичный вопрос: как до рефлексов организмы реагировали на среду? Какие у них были для этого механизмы? Для этого нужно обратиться к понятию раздражимости.
Раздражимость — это общебиологическая способность организмов создавать ответ на факторы, которые оказывают воздействие из внешней среды.
Эта способность есть у всех живых структур — начиная с клеток и заканчивая биогеоценозом. Раздражимость — главный признак жизни. При этом клетки и организмы реагируют по-разному:
Согласно последним исследованиям, организмы реагируют даже на человеческие эмоции.
Благодаря раздражимости осуществляется регуляция функций организмов и поддержание гомеостаза, то есть — природного равновесия. В структуре есть элемент, который отыгрывает важнейшую роль: это рецепторы.
Рецепторы представляют собой специализированные органы или клетки, которые воспринимают влияние факторов окружающей среды и превращают их в специальные сигналы, после чего передают их другим клеткам или организму.
Раздражимость чаще всего проявляется внешне: в виде движений, таких как сжатие, изменение формы, объема, цвета и др.
Такие двигательные реакции создает как организм, так и отдельные его части.
Варианты движения организмов
Таксисы
Таксисы — это движения отдельного одноклеточного или многоклеточного организма в пространстве с учетом расположения раздражителя, при этом последний имеет конкретную направленность.
Здесь важно направление движения, так как оно лежит в основе деления таксисов на положительные (движение к раздражителю) и отрицательные (движение от раздражителя).
Положительный таксис — движение простейших — амеб, эвглены, инфузорий — к освещенному участку. Свет — источник тепла и пищи.
В зависимости от раздражителя может быть:
Активные движения растений — результат раздражимости и сократимости белковых молекул в цитоплазме растительных клеток, которые сочетаются с процессами роста.
Настии
Настии являются движениями органов растений, вызванные действиями раздражителя без определенной направленности.
С учетом характера раздражителя, выделяют:
Раскрытие и закрытие цветка — пример фото- и термонастии.
Складывание листьев — пример термонастии (реакция на изменения температуры).
Причинами настий могут быть такие процессы как растягивание органов в результате усиленного роста, изменение внутриклеточного давления в отдельных группах клеток (в ответ на изменение концентрации клеточного сока). В этом случае речь идет о гипонастии.
Тропизмы
Тропизмы являются ростовыми движениями — это ответная реакция на раздражитель с определенной направленностью.
Как и таксисы, тропизмы бывают положительными и отрицательными. Причина тропизмов в том, что клетки в различных сторонах органа растения в ответ на действие фитогормонов делятся неравномерно.
Есть два варианта тропизмов:
Нутации
Нутации — способность растений совершать круговые или маятниковые движения.
Это возможно благодаря изменениям величины тургорного давления и интенсивности роста противоположных частей конкретного органа, которые периодически повторяются.
Пример нутаций — способность усиков и стеблей вьющихся растений находить опорные точки. Так делают тыква, виноград, хмель, горох и др.
Нутации помогают вьющимся, лазающим и цепким растениям занимать благоприятное положение в пространстве.
Способы передвижения животных
Урок 23. Биология 7 класс. Животные. ФГОС
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Способы передвижения животных»
Передвижение животных — это любой из множества методов, которые животные используют для перемещения из одного места в другое.
Некоторые виды передвижения (изначально) являются самоходными. Например, бег, плавание, прыжки, полет, подпрыгивание, парение и планирование — это самоходный вид передвижения.
Есть также много видов животных, транспортировка которых зависит от среды обитания, тип перемещения, называемый пассивным перемещением, например, парусный спорт (некоторые медузы), кайтинг (пауки), катание (некоторые жуки и пауки) или верховая езда на других животных.
Животные перемещаются по разным причинам. Например, чтобы найти пищу, партнёра, подходящую среду обитания или избежать хищников.
Для многих животных способность двигаться необходима для выживания, и в результате естественный отбор сформировал у них методы и механизмы передвижения.
Например, мигрирующие животные, которые путешествуют на большие расстояния (такие как полярная крачка), обычно имеют механизм передвижения, который требует очень мало энергии на единицу расстояния.
Движение — одно из основных свойств живых организмов. Несмотря на многообразие существующих способов передвижения, их можно разделить на 3 основные группы: амебоидное движение, движение при помощи жгутиков и ресничек, движение с помощью мышц.
Амебоидное движение присуще корненожкам — подклассу простейших животных, образующих временные цитоплазматические выросты — ложноножки, которые служат для передвижения и захвата пищи.
При этом у клеток образуются выросты цитоплазмы, число и величина которых постоянно меняются, как меняется и сама форма клетки.
Движение при помощи жгутиков и ресничек свойственно обычно мелким беспозвоночным животным, обитающим в водной среде.
Однако оно характерно не только для жгутиконосцев и инфузорий, но и некоторым многоклеточным животным и их личинкам.
У высокоорганизованных животных клетки, имеющие жгутики или реснички, встречаются в дыхательной, пищеварительной, половой системах.
Строение всех жгутиков и ресничек практически одинаково.
Вращаясь или взмахивая, жгутики и реснички создают движущую силу и закручивают тело вокруг собственной оси. Увеличение числа ресничек ускоряет передвижение.
Движение с помощью мышц осуществляется у многоклеточных животных. Мышцы образованы мышечной тканью. Главная особенность мышечной ткани — способность сокращаться. За счёт сокращения мышц и осуществляется движение.
У круглых червей поочерёдное сокращение продольных мышц вызывает характерные изгибы тела. За счёт этих телодвижений червь двигается вперёд. Кольчатые черви освоили новые способы движения в связи с тем, что в их мускулатуре, помимо продольных мышц, появились поперечные мышцы. Поочерёдно сокращая поперечные и продольные мышцы, червь, используя щетинки на сегментах тела, раздвигает частички почвы и движется вперёд.
Пиявки освоили шагающие движения, используя для прикрепления присоски.
Брюхоногие моллюски двигаются благодаря волнам сокращения, пробегающим по подошве ноги. Обильно выделяемая слизь облегчает скольжение и ускоряет движение.
Двустворчатые моллюски двигаются с помощью мускульной ноги, а головоногие освоили реактивный способ передвижения, выталкивая воду из мантийной полости.
Многие ракообразные для передвижения по грунту используют ходильные ноги, а для плавания им служит либо хвостовой плавник, либо плавательные ноги.
Любой из этих способов передвижения возможен при наличии хорошо развитой мускулатуры и подвижном сочленении конечностей с туловищем.
У большинства членистоногих специальными органами передвижения служат не только ноги, но и (в зависимости от систематической принадлежности) другие образования, например крылья у насекомых.
Движение всех позвоночных животных, имеющих внутренний скелет, также осуществляется с помощью мышц. У рыб это происходит в основном за счёт мышц хвоста и туловища, у земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих — за счёт мышц конечностей, которые осуществляют такие виды движения, как бег, прыжки, плавание, полет, лазание и т. д.
Когда птица колибри зависает в воздухе у цветка, её крылья совершают 50—80 взмахов в секунду.
Есть и другие способы перемещения в зависимости от среды обитания и образа жизни.
Животные перемещаются в четырёх типах окружающей среды: водной (в воде или на воде), воздушной (по воздуху), наземной (на земле или другой поверхности, включая деревья), ископаемой (под землёй).
Особенности перемещения животных в различных средах
На воде удержаться на плаву можно за счёт плавучести. Если тело животного менее плотное, чем вода, оно может оставаться на плаву. Это требует мало энергии для поддержания вертикального положения, но требует больше энергии для передвижения в горизонтальной плоскости по сравнению с менее плавучими животными.
Основное средство, с помощью которого рыба создаёт тягу, — это раскачивание тела из стороны в сторону, в результате чего волновое движение заканчивается большим хвостовым плавником.
Морские млекопитающие колеблют своё тело вверх и вниз. Другие животные, (например, пингвины, ныряющие утки), перемещаются под водой способом, который получил название «водный полёт».
Головоногие моллюски, используют реактивную тягу для быстрого перемещения, впитывая воду, а затем выбрасывая её обратно в виде взрывной волны.
Дельфины иногда катаются на носовых волнах, создаваемых лодками, или занимаются сёрфингом на естественных волнах.
Передвижение животных по поверхности воды
Парусница — колониальный представитель гидроидов — плывущий по ветру моряк, у которого нет никаких средств передвижения, кроме парусного спорта. Небольшой жёсткий парус поднимается в воздух и ловит ветер.
В то время как более крупные животные, такие как утки, могут перемещаться по воде, плывя, некоторые мелкие животные перемещаются по воде, не прорываясь через поверхность. Это поверхностное передвижение использует поверхностное натяжение воды. К таким организмам относится насекомое водомерка. Дело в том, что её конечности гидрофобны, что не позволяет им влиять на структуру воды.
Другая форма передвижения (при которой нарушен поверхностный слой) используется ящерицами василисками. Они способны бегать по поверхности воды, удерживаясь за счёт частых ударов перепончатых задних ног.
Благодаря тому, что ящерицы опускают лапы горизонтально на воду, поверхностная плёнка воды не успевает прорваться под весом тела. Каждый раз, опуская лапу, ящерица как бы захватывает пальцами пузырёк воздуха, благодаря чему не намокает при беге.
Перемещение по воздуху
Гравитация — главное препятствие для полёта. Поскольку ни один организм не может иметь такую низкую плотность, как воздух, летающие животные должны генерировать достаточную подъёмную силу, чтобы подниматься и оставаться в воздухе.
Летающие животные должны быть очень лёгкими, чтобы летать. Также животное должно иметь веретенообразную форму тела и мощные лётные мышцы.
Вместо активного полёта некоторые (полу) древесные животные снижают скорость падения, планируя.
Перемещение по земле
Формы передвижения на суше включают ходьбу, бег, подпрыгивание или прыжки, волочение и ползание или скольжение.
Для передвижения по земле животным требуется прочный скелетный и мышечный каркас. А также равновесие. Например, человеческие младенцы учатся ползать прежде, чем они смогут стоять на двух ногах, что требует хорошей координации, а также физического развития.
Прыжок можно отличить от бега, галопа и других походок, при которых все тело временно находится в воздухе, по относительно большой продолжительности воздушной фазы и большому углу начального запуска. Многие наземные животные используют прыжки, чтобы убежать от хищников или поймать добычу, однако относительно немногие животные используют это в качестве основного способа передвижения.
Некоторые животные приспособлены для передвижения по негоризонтальным поверхностям. Одна обычная среда обитания таких лазающих животных — деревья. Например, гиббон — малая человекообразная обезьяна, специализирован для передвижения по деревьям.
Животные, живущие на скалах, (например в горах), передвигаются по крутым или даже почти вертикальным поверхностям, осторожно балансируя и прыгая. Например, у каменистого горного козла есть мягкая резиновая прокладка между копытами для захвата и передвижения по горам.
У животных, передвигающихся под землёй, свои особенности в строении.
Покровы тела подземного жителя должны позволять ему беспрепятственно продвигаться в плотной почве как вперёд, так и назад (не всегда можно развернуться в узком ходу).
Передвижению способствуют слизистые выделения, позволяющие скользить в почве (как у червя), короткая шерсть, (как у крота), которая способна заглаживаться как вперёд, так и назад.
Также животные, которые передвигаются в почве, имеют короткие копательные конечности или копательные зубы (как у слепушонка).