РАЗДРАЖИМОСТЬ - Раздражимость фундаментальное свойство биологических систем - Жизнь и жизнедеятельность

Хочешь жить-умей вертеться.

Поговорка

Раздражимость — это способность биологической системы каким-либо образом отвечать на воздействие окружающей среды. Например, изменением своих физико-химических свойств и, соответственно, поведения. Наличие у биосистемы раздражимости — один из главных критериев, по которому отличают жизнь от неживого. Другими словами, раздражимость является универсальным проявлением жизнедеятельности любых биосистем, будь то клетка, человек, биоценоз или биосфера в целом.

Эти изменения окружающей среды, вызывающие реакцию организма, могут включать в себя широкий репертуар реакций, начиная с диффузных реакций протоплазмы у простейших и кончая сложными, высокоспециализированными реакциями у человека.

Явления раздражимости у растений и животных имеют много общего, хотя их проявления у растений резко отличаются от привычных форм двигательной и нервной деятельности животных.

Раздражитель — фактор среды; раздражение — воздействие раздражителя; раздражимость — ответ организма на раздражение.

Одноклеточные не имеют нервной системы, они воспринимают раздражения всей клеткой и способны отвечать на них движением, называемые таксисом, перемещаясь в направлении раздражителя или от него.

Примеры с кристалликом соли и бактериями в капле воды, доказывающие, что одноклеточные обладают раздражимостью:

1). Поместим рядом на стекле каплю чистой воды и каплю воды с инфузориями. Соединим обе капли тонким водяным каналом. В каплю с инфузориями положим маленький кристаллик соли. По мере растворения соли туфельки будут переплывать в каплю с чистой водой, так как для инфузорий раствор соли вреден.

2). Изменим условия опыта. В каплю с инфузориями не будем прибавлять ничего. Зато в другую каплю добавим немного настоя сена с бактериями. Тогда туфельки соберутся около бактерий — своей обычной пищи.

Эти опыты показывают, что инфузории могут отвечать определенным образом на воздействия окружающей среды, т.е. обладает раздражимостью.

Все живые существа способны реагировать на изменение внешней и внутренней среды, что помогает им выжить. Например, кровеносные сосуды кожи млекопитающих при повышении температуры тела расширяются, рассеивая избыточное тепло и тем самым снова восстанавливая оптимальную температуру тела. А зеленое растение, которое стоит на подоконнике и освещается только с одной стороны, тянется к свету, потому что для фотосинтеза нужна определенная освещенность.

У амёбы нет специализированных чувствительных структур, однако она реагирует на пищу, избегает яркого света и механических раздражителей, а также некоторых химических веществ. Чтобы переместиться вперёд, амёба вытягивает в нужном направлении ложноножку, а затем “перетекает” в неё. Скорость её движения 10-15 мм в час.

Растение при недостатке света не остается пассивным: у него удлиняются стебли, благодаря чему улучшается освещение листьев. Корни при нехватке минеральных веществ растут вширь и вглубь. По-разному реагируют на смену дня и ночи животные. Одни животные ведут дневной образ жизни: многие бабочки, пчелы, ящерицы, суслики, прудовые лягушки. Они активно отыскивают пищу, поглощают ее, скрываются в случае опасности в различных укрытиях. Другие животные ведут ночной образ жизни. В темноте они малозаметны для врагов, им легче обеспечить себя пищей. К ночным животным относятся речные раки, дождевые черви, жабы, ежи, мыши, волки, совы. Речной рак на поиски пищи выходит ночью, по запаху отыскивает падаль, находящуюся на берегу, и выползает к ней или ловит мелких животных.

Организмы реагируют на сезонные изменения в окружающей среде. Еще до наступления зимних холодов у растений созревают плоды и семена, опадают листья, замедляется обмен веществ, прекращается видимый рост, снижается интенсивность дыхания. Ветвям и толстым древесным стволам не страшны морозы. В них, в отличие от листьев, имеется пробковая ткань. Она состоит из мертвых клеток, стенки которых пропитаны особым веществом, непроницаемым для жидкостей и газов. Благодаря этому пробка предохраняет дерево от потери воды и засыхания.

Животные, как и растения, с конца лета или с начала осени готовятся к зиме: откочевывают в места, богатые пищей, совершают перелеты, усиленно питаются и накапливают жир, запасают корма. С наступлением зимы многие животные становятся малоподвижными и впадают в оцепенение, спячку, зимний сон. Как же они узнают о предстоящем изменении времени года? Установлено, что важнейшим сигналом наступления нового сезона является изменение долготы светового дня. Соотношение продолжительности светлого и темного времени суток называют фотопериодизмом. Он регулирует ход биологических часов, сроки развития растений и животных. В зонах умеренного и холодного климата убывающий с конца июня день служит предвестником наступающей зимы. И наоборот, прибывающий после 22 декабря день свидетельствует о наступлении весны.

Знание и умение управлять внутренним временем организма имеет большое значение в лечении различных заболеваний, повышении продуктивности растений и животных.