Понятие раздражимости
Окружающая среда влияет на организмы. На протяжении всей истории развития органического мира формировалась система ответных реакций организма на изменения условий среды.
Как известно, система реакций организма на изменения внешней или внутренней среды с участием центральной нервной системы называется рефлексом.
Но рефлексы оформились значительно позже. Как же организмы реагировали на среду до этого? Какие механизмы существовали? В современной биологии существует такое понятие, как раздражимость.
Раздражимость – это общебиологическая способность живых организмов отвечать на воздействие факторов внешней среды.
Это качество присуще всем живым структурам – от клетки, до биогеоценоза. Оно является одним из главных признаков жизни. Клетки реагируют на изменение концентрации ионов и соединений, организмы – на любой вид воздействия (механическое, химическое, электрическое, радиоактивное и пр.). Последние исследования доказывают, что организмы способны реагировать даже на человеческие эмоции.
Раздражимость лежит в основе регуляции функций организмов и поддержании гомеостаза (природного равновесия). Важным структурным элементом в системе раздражимости являются рецепторы.
Рецепторы – это специализированные органы или клетки, способные воспринимать влияние факторов окружающей среды и, превращая их в специальные сигналы, передавать другим клеткам или целому организму.
Вешнее раздражимость может проявляться в форме различных движений организма (сжатие, изменение формы, цвета, объема). Эти двигательные реакции могут производиться как организмом в целом, так и отдельными его частями.
Таксисы
Таксисы – это движения целого самостоятельного организма (одноклеточного или многоклеточного) в пространстве относительно действующего раздражителя, который имеет определенную направленность.
В зависимости от направления движения (к раздражителю или от него) таксисы делят на положительные и отрицательные. Наиболее ярким примером может быть движение простейших (амеб, инфузорий, эвглены) к освещенным участкам (положительный таксис). Ведь там, где свет, там – тепло и пища.
В зависимости от раздражителей выделяют такие виды таксиса, как:
- фототаксис (реакция на свет),
- хемотаксис (реакция на химические вещества),
- термотаксис (реакция на температуру).
Ученые считают, что в основе активных движений растений лежат явления раздражимости и сократимости белковых молекул в цитоплазме растительных клеток, сочетающиеся с ростовыми процессами.
Настии
Настии – это движения органов растений в ответ на действия раздражителя, которые не имеют определенной направленности.
В зависимости от характера раздражителя выделяют гипонастии, никтинастии, фотонастии, термнонасти, сейсмонастии. Примерами настий могут служить процессы раскрывания и закрывания цветка (фото- и термонасти), складывание листьев (в ответ на изменение температуры - термонастии). Они могут быть обусловлены растягиванием органов из-за чрезмерного роста или изменения внутриклеточного давления в определенных группах клеток из-за изменения концентрации клеточного сока (гипонастии).
Тропизмы
Тропизмы – это ростовые движения частей растений в ответ на действие раздражителя, имеющего определенную направленность.
Они (как и таксисы) бывают положительными и отрицательными. Обусловлены тропизмы неравномерным делением клеток в различных сторонах органа растения в ответ на действие фитогормонов.
Можно выделить такие формы, как:
- фототропизм (рост стебля растения по направлению к свету),
- геотропизм (рост кончика корня вниз).
Нутации
Нутациями называют способность растений к круговым или маятниковым движениям за счет периодически повторяющихся изменений величины тургорного давления и интенсивности роста противоположных частей определенного органа.
Показательным примером нутаций может послужить способность стеблей и усиков вьющихся растений обретать точки опоры (виноград, хмель, тыква, горох и пр.). Именно благодаря нутациям вьющиеся, цепкие, лазающие растения занимают наиболее благоприятное для них положение в пространстве.
