Pohyb (v biologii) je jedním z projevů vitální činnosti , poskytuje tělu možnost aktivní interakce s prostředím, zejména pohyb z místa na místo, zachycování potravy atd. [1] Pohyb je výsledkem vzájemného působení sil vnějších vůči tělu (směr gravitace , záda - odpor prostředí ) a vlastních sil (obvykle svalové napětí dopředu nebo nahoru , kontrakce myofibril , pohyb protoplazmy ). Je předmětem výzkumu v biomechanice .
Většina bakterií je poháněna bakteriálními bičíky , zatímco jednobuněčná eukaryota jsou poháněna bičíky , řasinkami nebo pseudopodiemi . U řady primitivních mnohobuněčných organismů ( Trichoplax , řasnaté červy ) a mnoha planktonních larev je mnoho pohybů prováděno díky práci řasinek krycího epitelu . U většiny mnohobuněčných zvířat se provádějí pomocí speciálních orgánů, jejichž struktura je u různých zvířat zvláštní a závisí na typu jejich pohybu a podmínkách prostředí (země, voda, vzduch). Ale i v těchto případech je pohyb organismu a jeho částí výsledkem několika typů buněčné mobility .
Některá zvířata (například hydroidní polypy ) a mnoho rostlin se vyznačují růstovými pohyby .
Kromě těchto základních forem existují i další, které jsou méně prozkoumány (klouzavý pohyb gregarinů , myxobakterií a vláknitých sinic , kontrakce spasmonem suvoyes atd.).
Orgány mohou používat organismy, které mají volnost pohybu. V nepřítomnosti takových (u připojených vodních živočichů - houby, korály atd., kteří vedou stacionární životní styl), se řasinky a bičíky používají k uvedení svého prostředí do pohybu a dodávají jim potravu a kyslík.
Účelné pohyby jsou možné pouze při koordinované práci značného počtu svalů nebo řasinek, jejichž koordinaci zpravidla provádí nervový systém.
Ve vodě a ve vzduchu může být pohyb pasivní:
V průběhu evoluce se druhy pohybu zvířat zkomplikovaly. Vznik tuhé kostry a příčně pruhovaných svalů byl jednou z důležitých fází evoluce. V důsledku toho se struktura nervového systému stala složitější, objevily se různé pohyby a rozšířily se vitální možnosti organismů.
Jsou nejdůležitějším způsobem jeho interakce s prostředím a aktivního působení na něj.
Jsou velmi rozmanité:
"...všechny vnější projevy mozkové činnosti lze skutečně redukovat na pohyb svalů " I. M. Sechenov [2]
.
Všechny lidské pohyby lze rozdělit na reflexní a dobrovolné. [3] [4] . Dobrovolné pohyby vznikají jako výsledek realizace programů , které se tvoří v motorických funkčních systémech centrálního nervového systému . [5] Úplná ztráta volních pohybů se nazývá paralýza a oslabení se nazývá paréza . [5] Programy prováděné podle libosti , které se tvoří v motorických funkčních systémech, nebyly plně prostudovány. Libovolné [4] se nazývají pohyby podle vůle a nedobrovolné [6] - vznikající bez ohledu na touhu osoby [7] . Například dobrovolné močení a mimovolní vylučování moči [8] v případě inkontinence moči . Pokud jde o části těla osoby vykonávající pohyby, rozlišujeme aktivní a pasivní pohyby. Aktivní jsou pohyby, které člověk dělá samostatně (spontánně nebo na zadání), pasivní pohyby jsou změny polohy částí těla pacienta v prostoru , prováděné vyšetřujícím, s pasivním postojem pacienta k těmto pohybům. [9]
Ve studiu pohybu zvířat a lidí existují dva směry:
Svaly, které provádějí pohyb, jsou reflexně řízeny impulsy z centrálního nervového systému.
Základní lokomoční pohyby, které jsou zděděné ( určitě reflexní ), se vyvíjejí v průběhu individuálního vývoje a v důsledku neustálého cvičení. Zvládnutí nových pohybů je komplexní proces utváření nových podmíněných reflexních spojení a jejich posilování. S vícenásobnými opakováními jsou dobrovolné pohyby prováděny důsledněji, ekonomičtěji a postupně se zautomatizují. Nejdůležitější roli v regulaci pohybu mají signály vstupující do nervového systému z proprioreceptorů umístěných ve svalech, šlachách a kloubech, hlásí směr, velikost a rychlost pohybu, aktivují reflexní oblouky v různých částech nervového systému. , jejichž souhra zajišťuje pohybovou koordinaci .
Souvisí se změnou obsahu vody v koloidech, které tvoří buněčnou membránu.
Pro kvetoucí rostliny hrají důležitou roli při distribuci semen a plodů.
Příklady:
Aktivní pohyby jsou založeny na jevech dráždivosti a kontraktility rostlinných cytoplazmatických proteinů a také na růstových procesech. Vnímáním vlivů prostředí na ně rostliny reagují zvýšením intenzity metabolismu, zrychlením pohybu cytoplazmy, růstu a dalších pohybů. Rostlinou vnímané podráždění se přenáší po cytoplazmatických vláknech – plasmodesmatech a na podráždění pak reaguje rostlina jako celek. Slabé podráždění způsobuje zesílení, silné - inhibici fyziologických procesů v rostlině.
Pomalý (růst)Tyto zahrnují:
Často označované jako turgor jsou výsledkem interakce adenosintrifosfátu (ATP) s kontraktilními proteiny. Mechanismus kontrakčních pohybů rostlin je tedy téměř stejný jako při kontrakci lidských svalů, pohybu slizu nebo zoospor řas.
Aktivní kontraktilní pohyby zahrnují pohyby v prostoru některých nižších organismů - taxíků , způsobené podobně jako tropismy jednostranným drážděním. Bakterie vybavené bičíky, některými řasami, anterozoidy mechů a kapradin jsou schopné taxíků. Mnoho řas (chlamydomonas) vykazuje pozitivní fototaxi, mechové anterozoidy se shromažďují v kapilárách obsahujících slabý roztok sacharózy a kapradiny v roztoku kyseliny jablečné (chemotaxe).
Kontraktilní pohyby, pravděpodobně spojené s kontrakcemi bílkovinné substance cytoplazmy, zahrnují také seismonastii . Autonomní pohyby mají blízko k seismonastiím. Takže semafor ind. rostliny Desmodium gyrans komplexní list se skládá z velké desky a dvou menších bočních desek, které střídavě sestupují a stoupají jako semafor. Za nepříznivých podmínek (tma) tyto pohyby ustávají. U biofyta (Biophytum sensitivum) se při silném podráždění listy skládají jako mimóza a vytvářejí sérii rytmických kontrakcí. Zároveň zřejmě dochází k odbourávání ATP a jeho rychlé obnově, což způsobuje neustálé pohyby listů pod vlivem podnětů. Listy šťavelanu jsou složené pod vlivem silného světla, tmy, zvýšené teploty. K večeru jsou listy oxalis složeny a již v noci se zjevně otevírají po obnovení spojení ATP s kontraktilními proteiny. Rostliny schopné nyktinastických (Acacia dealbata), seismonastických (Mimosa pudica) a také autonomního pohybu (biol.) (Desmodium gyrans) mají vysokou aktivitu ATP. U rostlin, které nejsou schopné pohybu, je zanedbatelný (Desmodium canadensis). Nejvyšší obsah ATP se nachází v těch rostlinných tkáních, které jsou spojeny s pohybem. Dříve převládal názor, že pohyb listů mimózy je spojen se ztrátou turgoru a uvolňováním vody do mezibuněčných prostor ve spojích listů. V. A. Engelgardt předpokládá účast ATP na osmotických jevech spojených s pohybem listů mimózy a dehydratací jejích buněk v kloubech.
Lokomotivní pohyby u rostlin jsou aktivní pohyby ve vodním prostředí, charakteristické pro bakterie, nižší řasy a myxomycety, jakož i zoospory a spermie [10] .
Jsou způsobeny jednostranným působením podnětů (směrem k podnětu nebo od něj): světla ( fototaxe ), chemikálií ( chemotaxe ) atd.
Implementováno:
Evoluce rostlin šla směrem ke ztrátě schopnosti lokomočního pohybu. Ve vegetativním stavu jsou mobilní pouze bakterie, některé řasy a myxomycety: u jiných řas a nižších hub jsou lokomoční pohyby vlastní pouze zoosporám a spermiím, u vyšších rostlin (mechy, kyjovité mechy, přesličky, kapradiny, cykasy a jinany) - pouze u spermií.