Движения биологические
ДВИЖЕНИЯ (биологические), одно из проявлений жизнедеятельности организма, обеспечивающее возможность активного взаимодействия со средой.
Движения у животных и человека. Передвижения могут быть пассивными (за счёт использования водных и воздушных течений) и активными (локомоции). Последние осуществляются при помощи специальных органов, строение которых своеобразно у разных животных. Это могут быть ложноножки (медленное перетекание протоплазмы - амёбоидное движение), реснички и жгутики (ресничное и жгутиковое движение), специальные придатки тела, с помощью которых животные цепляются за неровности субстрата (щетинки, чешуйки, щитки) или прикрепляются к нему (присоски). Наиболее распространённая конструкция органов движения - конечности, представляющие собой систему рычагов, приводимую в движение сокращениями мышц. Некоторые водные животные (губки, кораллы и др.), ведущие неподвижный образ жизни, используют реснички и жгутики для того, чтобы приводить в движение окружающую их среду, которая доставляет им пищу. Перемещения осуществляются путём движения по субстрату, т. е. по твёрдой или жидкой опоре (ходьба, бег, прыжки, ползание, скольжение), свободного движения в воде (плавания) или в воздухе (летания). Во всех случаях движение - результат взаимодействия внешних по отношению к организму сил (сила тяжести, сопротивление среды) и внутренних сил (напряжение мышц, сокращение миофибрилл, движений протоплазмы). Целенаправленные движения возможны лишь при согласованной работе значительного числа мышц, координация которых осуществляется нервной системой.
Реклама
Активное движение в воде производится с помощью специализированных гребных органов (от волосков и жгутиков до видоизменённых конечностей водяных черепах, птиц, ластоногих), изгибаниями всего тела (большинство рыб, хвостатых земноводных и др.), реактивным способом - выталкиванием воды из полостей тела (например, медузы, головоногие моллюски). Активное движение в воздухе свойственно большинству насекомых, птиц и некоторым млекопитающим (летучие мыши). Передвижение по воздуху так называемых летучих рыб, лягушек, млекопитающих (белки-летяги и др.) - планирующий прыжок, осуществляемый при помощи поддерживающих приспособлений (удлинённые грудные плавники, межпальцевые перепонки ног, складки кожи и др.).
Движения человека является наиболее важным способом его взаимодействия с окружающей средой и активного воздействия на неё. Они отличаются большим разнообразием: движения, связанные с вегетативными функциями, локомоции, движения трудовые, бытовые, спортивные, связанные с речью и письмом. Многие учёные, начиная с И. М. Сеченова (в их числе Ч. Шеррингтон, Н. А. Бернштейн, американский нейрофизиолог К. Лешли), полагали, что управление движением составляет значительную часть деятельности центральной нервной системы. Этим обусловлен интерес к анализу движения. Регистрация движения с помощью современной оптоэлектронной техники даёт возможность детального описания их кинематики и динамики. Запись электрической активности мышц (электромиография) раскрывает иннервационную структуру движения. Натуральные движения обычно многосуставные, и к их осуществлению привлекается одновременно значительное число мышц, составляющих три функциональные группы: 1-я группа - мышцы, обеспечивающие основное движение (главные и вспомогательные двигатели); 2-я - стабилизирующие положение частей тела, не участвующих непосредственно в данном движении (стабилизаторы), и 3-я - останавливающие движения (антагонисты). Поэтому координационная структура натуральных движений довольно сложная. Она может включать двигательные рефлексы, врождённые двигательные автоматизмы, а также прямое управление со стороны двигательной коры головного мозга. Основные локомоторные движения, будучи унаследованными, развиваются в ходе индивидуального развития (онтогенеза) и вследствие постоянных упражнений. Овладение новыми движениями - сложный процесс формирования новых условно-рефлекторных 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 многочисленных рецепторов, расположенных в мышцах, сухожилиях и суставах (проприоцепторов), сообщающих о развиваемых мышцами силе, направлении, величине и скорости совершающегося движения. Информация о пространственных и временных характеристиках движения используется для совершенствования двигательных навыков, оценки степени двигательных расстройств при различных заболеваниях, для разработки эффективных методов двигательной реабилитации. Смотри также Биомеханика.
Лит.: Бернштейн Н. А. Очерки по физиологии движений и физиологии активности. М., 1966; Физиология движений. Л., 1976; Беспозвоночные: новый обобщенный подход. М., 1992.
В. С. Гурфинкель.
Движения у растений, изменения расположения органов растений в пространстве, обусловленные воздействием внешних факторов (света, температуры, силы тяжести, давления и др.). Несмотря на то, что растения ведут преимущественно прикреплённый образ жизни и кажутся неподвижными, в движении находятся их цитоплазма и органеллы клеток, различные органы (корни, листья, цветки и др.), способные реагировать на изменения окружающей среды, приспосабливаясь к ним. Благодаря движению листья располагаются в пространстве таким образом, что меньше затеняют друг друга, а корни продвигаются в слои почвы с оптимальным содержанием питательных веществ, воды и кислорода; насекомоядные растения «ловят» насекомых, используя их в качестве дополнительной пищи.
Различают активные и пассивные движения у растений. К активным движениям относятся тропизмы (односторонние изгибы растущих частей растения), настии (ненаправленные движения органов), нутации (круговые движения, например у вьющихся растений). Активные перемещения в пространстве (таксисы) характерны для снабжённых жгутиками некоторых одноклеточных водорослей и зооспор водорослей, а также для мужских половых клеток (антерозоидов) мхов и папоротников.
Изменения расположения органов растений в пространстве происходят благодаря их неравномерному росту, обусловленному различной концентрацией гормонов - индолилуксусной кислоты, абсцизовой кислоты, этилена - на разных сторонах растения (при тропизмах, настиях, нутациях) и колебаниями тургорного давления в клетках органа (при настиях). Клетки тканей, непосредственно участвующих в движении, обладают относительно тонкими, хорошо растяжимыми стенками. К их числу относятся клетки основной паренхимы, клетки в основании черешков (подушечках) листьев (например, у бобовых), моторные клетки в эпидермисе некоторых злаков. Поэтому движения свойственны молодым органам или частям растения, не потерявшим способности к росту в благоприятных условиях. Существует тесная связь между движением у растений, их водным обменом и содержанием в клетках минеральных веществ.
Пассивные движения могут быть связаны с изменением напряжения тканей под влиянием прикосновения (например, когда зрелый плод растений бешеного огурца как бы «выплёскивает» свои семена), с переносом спор, пыльцы и семян с током воздуха, воды или с помощью животных.
Лит.: Терминология роста и развития высших растений. М., 1982; Вайнар Р. Движения у растений. М., 1987; Кузнецов В. В., Дмитриева Г. А. Физиология растений. М., 2005.
Г. А. Дмитриева.