Большая Советская Энциклопедия (ДВ) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" (читать книги онлайн без регистрации TXT) 📗
Перемещения животных могут осуществляться путём:
1) Д. по субстрату, т. е. по твёрдой или жидкой опоре (ходьба , бег, прыжки, ползание, скольжение);
2) свободного Д. в воде — плавания ;
3) свободного Д. в воздухе — летания .
Во всех случаях Д. — результат взаимодействия внешних по отношению к организму сил (сила тяжести, сопротивление среды) и внутренних сил (напряжение мышц, сокращение миофибрилл, Д. протоплазмы). Целенаправленные Д. возможны лишь при согласованной работе значительного числа мышц, координация которых осуществляется нервной системой. Д. в воде и воздухе может быть и пассивным. Так, например, для перемещения на большие расстояния некоторые пауки выпускают паутинки и уносятся воздушными течениями. К пассивному Д. относится и парение, наблюдаемое у птиц, использующих воздушные течения. Некоторые водные животные имеют приспособления, обеспечивающие поддержание их тела во взвешенном состоянии (вакуоли в наружном слое протоплазмы радиолярий, воздушные пузыри в колониях сифонофор и т. п.). Активное Д. в воде осуществляется с помощью специализированных гребных устройств (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 (медузы, головоногие моллюски и др.). Активное Д. в воздухе — летание — свойственно большинству насекомых, птиц и некоторым млекопитающим (летучие мыши). Передвижение по воздуху т. н. летучих рыб, лягушек, млекопитающих (белки-летяги и др.) — не летание, а удлинённый планирующий прыжок, осуществляемый при помощи таких поддерживающих приспособлений, как удлинённые грудные плавники, межпальцевые перепонки ног, складки кожи и др.
В процессе исторического развития животных типы Д. изменялись и усложнялись. Ч. Дарвин показал, что в ходе эволюции путём естественного отбора закреплялись те виды Д. и конструкции аппаратов Д., которые оказались жизненно необходимыми и полезными для вида. Важный этап на этом пути — возникновение жёсткого скелета и поперечнополосатой мускулатуры, появившейся у позвоночных животных. Это повлекло усложнение в строении нервной системы, обеспечило разнообразие Д., расширило жизненные возможности организмов.
Д. человека — наиболее важный способ его взаимодействия с окружающей средой и активного воздействия на неё — отличаются большим разнообразием: Д., связанные с вегетативными функциями, локомоции, Д. трудовые, бытовые, спортивные, связанные с речью и письмом. По выражению И. М. Сеченова, «...все внешние проявления мозговой деятельности действительно могут быть сведены на мышечное движение» (Избранные произв., 1953, с. 33). Можно выделить два направления в изучении Д. животных и человека. Первое — выявление биомеханических характеристик опорно-двигательного аппарата, кинематическое и динамическое описание натуральных Д. (см. Биомеханика ). Второе — нейрофизиологическое — выясняет закономерности управления Д. со стороны нервной системы. Установлено, что мышцы, осуществляющие Д., рефлекторно управляются импульсами из центральной нервной системы. Основные локомоторные Д., будучи унаследованными (безусловно рефлекторными), развиваются в ходе индивидуального развития (онтогенеза ) и вследствие постоянных упражнений. Овладение новыми Д. — сложный процесс формирования новых условнорефлекторных связей и их упрочения. При многократных повторениях произвольные Д. выполняются согласованнее, экономичнее и постепенно автоматизируются. Важнейшая роль в регуляции Д. принадлежит сигналам, поступающим в нервную систему от расположенных в мышцах, сухожилиях и суставах проприорецепторов , сообщающих о направлении, величине и скорости совершающегося Д., активирующих рефлекторные дуги в разных частях нервной системы, взаимодействие которых и обеспечивает координацию Д. (см. Двигательный анализатор ).
В. С. Гурфинкель.
Движения у растений делят на два основных типа: 1) пассивные и 2) активные. Пассивные, или гигроскопические, Д. связаны с изменением содержания воды в коллоидах, составляющих оболочку клетки. У цветковых растений гигроскопические Д. играют большую роль при распространении семян и плодов. У растущей в пустыне Аравии иерихонской розы в сухом воздухе веточки свёрнуты, а в сыром развёртываются, отрываются от субстрата и переносятся ветром. Плоды ковыля и журавельника благодаря гигроскопичности зарываются в землю. У жёлтой акации зрелый боб высыхает, две его створки спирально скручиваются, а семена с силой разбрасываются. В основе активных Д. лежат явления раздражимости и сократимости белков цитоплазмы растений, а также ростовые процессы. Воспринимая влияния окружающей среды, растения реагируют на них усилением интенсивности обмена, ускорением Д. цитоплазмы, а также ростовыми и др. Д. 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. Активные Д. бывают медленные (ростовые) и быстрые (сократительные). К ростовым Д. относятся: тропизмы (раздражение действует в одном направлении и происходит односторонний рост, в результате чего возникает изгиб органа — геотропизм, фототропизм, хемотропизм и др.) и настии (ответ растения на действие раздражителей, не имеющих определённого направления — термонастии, фотонастии и т.д.). См. рис. 1—5.
Сократительные Д. часто называют тургорными (см. Тургор ). Эти Д. у растений — результат взаимодействия аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) с сократительными белками. Т. о., механизм сократительных Д. растений почти тот же, что и при сокращении мышц человека, Д. слизевика или зооспоры водоросли. К активным сократительным Д. 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 Д. 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 Д. 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 Д. (Desmodium gyrans), имеется высокая активность АТФ. У растений, не способных к Д., она незначительна (Desmodium canadensis). Наибольшим содержанием АТФ отличаются те ткани растений, которые связаны с Д. Раньше господствовало мнение, что Д. листьев мимозы связано с потерей тургора и выходом воды в межклетники в сочленениях листа. В. А. Энгельгардт (1957) предполагает участие АТФ в осмотических явлениях, связанных с Д. листьев мимозы, и дегидратацией её клеток в сочленениях.
