Движение у многоклеточных

Движение в живой природе

Мир живой природы наполнен движением. Даже в организмах внешне неподвижных живых существ происходит постоянное движение.

Движутся соки в растениях, перетекает протоплазма в растительных и животных клетках, циркулирует межклеточная жидкость. Что же говорить о свободно движущихся организмах!

   

С помощью жгутиков и ресничек движутся одноклеточные и простейшие организмы.

Медленно поворачиваются к солнцу листья растений. Идут стада животных, летят стаи птиц. Сокращаются сердца, гоня кровь по сосудам, машут крыльями, бегут лапы и ноги, энергично работают хвосты. Движутся отдельные организмы, их части и органы.

Не будет преувеличением сказать, что одно из важнейших свойств живого - движение - возникло одновременно с самой жизнью.

По мере эволюционного «взросления» видов живых организмов изменялись и совершенствовались способы и формы их движения, а также обеспечивающие его органы и системы.

Движение простейших.

Самый, пожалуй, простой, и древний способ перемещения организмов в пространстве был «изобретен» амебой.

Она перетекает с места на место, выпячивая временные выступы на своем одноклеточном теле. Пригодилась эта форма движения и высшим организмам: подобно амебам, движутся по кровеносной системе лейкоциты (белые кровяные клетки).

Следующим по сложности, но тоже имеющим почтенный возраст, является движение с помощью ресничек и жгутиков. Обладают этими приспособлениями многие бактерии и ядерные одноклеточные организмы.

Благодаря биению ресничек и волнообразной работе жгутиков снабженные ими клетки перемещаются достаточно быстро.

Движение у многоклеточных.

Пригодились реснички и возникшим позже многоклеточным организмам. Кольчатым червям они помогают выводить продукты обмена из организма.

У млекопитающих с их помощью передвигаются яйцеклетки в яйцеводах, удаляется вместе со слизью пыль из дыхательных путей и т. д.

Реснички и жгутики имеют довольно сложное строение, но все они включают длинные, способные сокращаться молекулы белков.

Именно сократительная способность белков и легла в основу дальнейшей эволюции способов движения. Важным этапом на этом пути стало появление мышечной ткани, из которой сформировалась мышечная система.

        

Все мышцы состоят из множества удлиненных клеток — мышечных волокон, способных сокращаться и расслабляться. Первой возникла гладкая мышечная ткань. У большинства беспозвоночных животных и некоторых моллюсков она образует всю мускулатуру тела. У позвоночных организмов гладкая мускулатура входит в состав оболочек внутренних органов и многих желез.

Ее сокращения регулируют величину просвета кровеносных сосудов, активность сокращений кишечника, диаметр зрачка и т. д.

Гладкие мышцы способны довольно медленно сокращаться, не уставая, долго находиться в сокращенном состоянии затрачивать относительно мало энергии, чтобы его поддерживать. Управляет движениями гладкой мускулатуры вегетативная нервная система. Сознательно регулировать ее работу позвоночные животные (в том числе и человек) не могут.

Более «молодой» по сравнению с гладкой мускулатурой является поперечно-полосатая.

Ее обладатели — насекомые, некоторые моллюски и все позвоночные животные. Если сравнить стремительный маневренный полет стрекозы с медлительным движением улитки, можно заключить, что поперечно-полосатые мышцы сокращаются намного быстрее гладких и управляет их работой опять же в отличие от гладких мышц непосредственно мозг.

Правда, деятельность поперечно-полосатой мускулатуры и энергии требует больше. Однако совершенная мышечная система дает своим обладателям такие преимущества в поиске пищи и спасении от опасностей, в скорости и силе, что эти дополнительные травы, безусловно, оправдываются.

Движение и скелет

Когда древнегреческий ученый Архимед воскликнул: «Дайте мне точку опоры, и я переверну мир!», он вряд ли думал о том, как двигаются животные. Но в существовании опоры нуждается любое движение. Нашлась опора и в мире живого. Ею стал скелет.

Какие же функции выполняет скелет в организме? Прежде всего действительно опорные. Он играет роль жесткого и одновременно упругого каркаса, который помогает телу сохранять форму, например, защищая его от сжатия.

Ученые различают три основных типа скелетов: гидростатический, экзоскелет и эндоскелет.

 

Обладателями гидростатического скелета являются животные с мягкими телами. В мышечных стенках их тел находится жидкость, оказывающая давление на мышцы. Она помогает животному сохранять размеры и форму тела. В свою очередь мышцы, сокращаясь, преодолевают давление жидкости и перераспределяют ее внутри всего тела или в отдельных его сегментах. Возникающие при этом волнообразные движения помогают организму перемещаться. Именно такой скелет поддерживает тело хорошо всем известного дождевого червя.

В соответствии со своим названием экзоскелет (от греч. «Экзо» - снаружи) действительно покрывает тела животных снаружи.

Он характерен для беспозвоночных, а его форма и состав бывают самыми различными. У крохотных фораминифер это одиночные известковые раковинки или многокамерные «домики».

Массивный скелет рифообразующих кораллов также сложен из карбоната кальция.

А красочное разнообразие моллюсков просто не поддается описанию.

Но самыми легкими, сложными и совершенными экзоскелетами обладают членистоногие – ракообразные, паукообразные и насекомые.

Ракообразные

Паукообразные

Насекомые

Твердые щитки экзоскелета членистоногих крепятся друг у другу подвижно, с помощью мягких хитиновых пленок. Поэтому такая конструкция помимо защиты обеспечивает членистоногим хорошую подвижность. Недостатки такого скелета: вес и громоздкость, по мере роста резко увеличиваются, жесткий скелет ограничивает рост тела хозяина, во время линьки старый скелет сбрасывается, а новый некоторое время мягкий и раздражимый.

Всех этих недостатков лишен скелет третьего типа — внутренний, или эндосеклет (от греч. «эндон» - внутри)

У простейших животных радиолярий это ажурная конструкция из кремневых иголочек - спикул. У некоторых головоногих моллюсков он представлен внутренней раковиной, но наиболее совершенным эндоскелетом обладают позвоночные животные. Образованный живой костной и хрящевой тканью, он растет вместе с телом животного, что исключает потребность в линьке. Его жесткие элементы подвижно связаны друг с другом с помощью особого рода шарниров - суставов, обеспечивающих телу гибкость, высокую подвижность и маневренность.