Liike (biologiassa) on yksi elintärkeän toiminnan ilmenemismuodoista , joka tarjoaa keholle mahdollisuuden aktiiviseen vuorovaikutukseen ympäristön kanssa, erityisesti liikkuessa paikasta toiseen, sieppaamalla ruokaa jne. [1] Liike on seurausta kehon ulkopuolisten voimien (alas- painovoima , taka- ympäristövastus ) ja omien voimien (yleensä eteen- tai ylös- lihasten jännitys , myofibrillien supistuminen, protoplasman liike ) vuorovaikutuksesta. Se on biomekaniikan tutkimuskohde .
Suurin osa bakteereista kulkee liikkeelle bakteerisiimojen avulla , kun taas yksisoluisia eukaryootteja kuljettavat siimot , värekarvot tai pseudopodia . Useissa primitiivisissä monisoluisissa organismeissa ( Trichoplax , ciliaariset madot ) ja monissa planktontoukissa tapahtuu monia liikkeitä sisäepiteelin värien toiminnan vuoksi . Useimmissa monisoluisissa eläimissä ne suoritetaan erityisten elinten avulla, joiden rakenne on erilainen eri eläimillä ja riippuu niiden liikkumistyypistä ja ympäristöolosuhteista (maa, vesi, ilma). Mutta myös näissä tapauksissa organismin ja sen osien liike on seurausta muutamista solujen liikkuvuudesta .
Joillekin eläimille (esimerkiksi hydroidipolyypeille ) ja monille kasveille on ominaista kasvuliikkeet .
Näiden perusmuotojen lisäksi on muita, joita on vähemmän tutkittu ( gregariinien , myksobakteerien ja rihmamaisten sinilevien liukuliike , suvoyesten kouristuksen supistuminen jne.).
Elimiä voivat käyttää organismit, joilla on vapaa liikkuvuus. Tällaisten puuttuessa (kiinnittyneillä vesieläimillä - sienet, korallit jne., jotka elävät paikallaan pysyvästi), värejä ja siimoja käytetään saattamaan ympäristönsä liikkeelle ja toimittamaan niille ruokaa ja happea.
Tarkoituksenmukaiset liikkeet ovat mahdollisia vain huomattavan määrän lihaksia tai värejä koordinoidulla työllä, jonka koordinoinnista pääsääntöisesti huolehtii hermojärjestelmä.
Vedessä ja ilmassa liike voi olla passiivista:
Evoluution aikana eläinten liikkumistyypit monimutkaistuvat. Jäykän luuston ja poikkijuovaisten lihasten syntyminen oli yksi tärkeimmistä evoluution vaiheista. Tämän seurauksena hermoston rakenne muuttui monimutkaisemmaksi, erilaisia liikkeitä ilmestyi ja organismien elintärkeät mahdollisuudet laajenivat.
Ne ovat tärkein tapa vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa ja aktiivisesti vaikuttaa siihen.
Niitä on monenlaisia:
"...kaikki aivojen toiminnan ulkoiset ilmentymät voidaan todellakin pelkistää lihasliikkeeksi " I. M. Sechenov [2]
.
Kaikki ihmisen liikkeet voidaan jakaa reflekseihin ja vapaaehtoisiin. [3] [4] . Vapaaehtoiset liikkeet syntyvät keskushermoston motorisissa toiminnallisissa järjestelmissä muodostuvien ohjelmien toteuttamisen seurauksena . [5] Vapaaehtoisten liikkeiden täydellistä menetystä kutsutaan halvaukseksi , ja heikkenemistä kutsutaan pareesiksi . [5] Halutessaan suoritettavia ohjelmia, jotka muodostuvat motorisissa toiminnallisissa järjestelmissä, ei ole täysin tutkittu. Mielivaltaisia [4] kutsutaan tahdonmukaisiksi liikkeiksi ja tahattomaksi [6] - jotka syntyvät henkilön halusta riippumatta [7] . Esimerkiksi tahallinen virtsaaminen ja tahaton virtsan erittyminen [8] virtsankarkailun tapauksessa . Liikkeitä suorittavan henkilön kehon osista erotetaan aktiiviset ja passiiviset liikkeet. Aktiivisia ovat liikkeet, joita henkilö tekee itsenäisesti (spontaanisti tai toimeksiannosta), passiiviset liikkeet ovat tutkijan suorittamia muutoksia potilaan ruumiinosien asennossa avaruudessa potilaan passiivisella asenteella näihin liikkeisiin. [9]
Eläinten ja ihmisten liikkumisen tutkimuksessa on kaksi suuntaa:
Lihaksia, jotka suorittavat liikettä, ohjaavat refleksiivisesti keskushermoston impulssit.
Perusliikkeet, jotka ovat periytyviä ( varmasti refleksi ), kehittyvät yksilön kehityksen aikana ja jatkuvan harjoittelun seurauksena. Uusien liikkeiden hallinta on monimutkainen prosessi uusien ehdollisten refleksiyhteyksien muodostamiseksi ja vahvistamiseksi. Useilla toistoilla vapaaehtoiset liikkeet suoritetaan johdonmukaisemmin, taloudellisemmin ja vähitellen automatisoituvat. Liikkeen säätelyssä tärkein rooli on lihaksissa, jänteissä ja nivelissä sijaitsevista proprioreseptoreista hermostoon tulevilla signaaleilla, jotka raportoivat liikkeen suunnan, suuruuden ja nopeuden, aktivoivat refleksikaaria hermoston eri osissa. , joiden vuorovaikutus varmistaa liikekoordinoinnin .
Liittyy solukalvon muodostavien kolloidien vesipitoisuuden muutokseen.
Niillä on tärkeä rooli kukkiville kasveille siementen ja hedelmien jakelussa.
Esimerkkejä:
Aktiiviset liikkeet perustuvat kasvien sytoplasman proteiinien ärtyneisyyteen ja supistumisilmiöön sekä kasvuprosesseihin. Ympäristön vaikutukset havaitessaan kasvit reagoivat niihin lisäämällä aineenvaihdunnan intensiteettiä, kiihdyttäen sytoplasman liikettä sekä kasvua ja muita liikkeitä. Kasvin havaitsema ärsytys välittyy sytoplasman säikeitä - plasmodesmata - pitkin, ja sitten kasvi kokonaisuudessaan reagoi ärsytykseen. Heikko ärsytys aiheuttaa voimakkuutta, voimakas - fysiologisten prosessien estoa kasvissa.
Hidas (kasvu)Nämä sisältävät:
Usein kutsutaan turgoriksi , ja ne ovat seurausta adenosiinitrifosfaatin (ATP) vuorovaikutuksesta supistuvien proteiinien kanssa. Siten kasvien supistuvien liikkeiden mekanismi on lähes sama kuin ihmisen lihasten supistumisen, limahomeen tai levien zoosporien liikkeen aikana.
Aktiiviset supistumisliikkeet sisältävät joidenkin alempien organismien - taksien - liikkeet avaruudessa , jotka aiheutuvat, kuten tropismit , yksipuolisesta ärsytyksestä. Siimalilla varustetut bakteerit, jotkut levit, sammalen anterotsoidit ja saniaiset pystyvät taksiamaan. Monilla levillä (chlamydomonas) on positiivinen fototaksinen, sammalanterotsoidit kerääntyvät heikkoa sakkaroosiliuosta sisältäviin kapillaareihin ja saniaiset omenahappoliuokseen (kemotaksis).
Supistumisliikkeet , jotka todennäköisesti liittyvät sytoplasman proteiiniaineen supistuksiin, sisältävät myös seismonastian . Autonomiset liikkeet ovat lähellä seismonastioita. Joten semafori ind. kasvit Desmodium gyransin monimutkainen lehti koostuu suuresta levystä ja kahdesta pienemmästä sivulevystä, jotka vuorotellen laskeutuvat ja nousevat kuin semafori. Epäsuotuisissa olosuhteissa (pimeässä) nämä liikkeet pysähtyvät. Biophytumissa (Biophytum sensitivum) lehdet taittuvat voimakkaalla ärsytyksellä mimosan tavoin, mikä tekee sarjan rytmisiä supistuksia. Samaan aikaan ilmeisesti tapahtuu ATP:n hajoaminen ja sen nopea palautuminen, mikä aiheuttaa lehtien jatkuvia liikkeitä ärsykkeiden vaikutuksesta. Oxalis-lehdet taittuvat voimakkaan valon, pimeyden ja kohonneen lämpötilan vaikutuksesta. Iltapäivään mennessä oxalis-lehdet taittuvat, ja jo yöllä ne avautuvat ilmeisesti sen jälkeen, kun ATP:n yhteys supistuviin proteiineihin on palautettu. Kasveilla, jotka kykenevät nyktinastiseen (Acacia dealbata), seismonastiseen (Mimosa pudica) ja myös itsenäiseen liikkeeseen (biol.) (Desmodium gyrans), on korkea ATP-aktiivisuus. Kasveissa, jotka eivät pysty liikkumaan, se on mitätön (Desmodium canadensis). Suurin ATP-pitoisuus löytyy niistä kasvikudoksista, jotka liittyvät liikkeeseen. Aikaisemmin vallitsi mielipide, että mimosan lehtien liikkuminen liittyy turgorin menettämiseen ja veden vapautumiseen lehtien nivelten solujen välisiin tiloihin. V. A. Engelgardt olettaa ATP:n osallistumisen osmoottisiin ilmiöihin, jotka liittyvät mimosan lehtien liikkumiseen ja sen solujen kuivumiseen nivelissä.
Kasvien veturiliikkeet ovat aktiivisia liikkeitä vesiympäristössä, jotka ovat ominaisia bakteereille, alemmille leville ja myksomykeeteille sekä eläinitiöille ja siittiöille [10] .
Ne johtuvat ärsykkeiden yksipuolisesta vaikutuksesta (ärsykettä kohti tai siitä poispäin): valo ( fototaksinen ), kemikaalit ( kemotaksis ) jne.
Toteutettu:
Kasvien evoluutio meni siihen suuntaan, että ne menettivät kykynsä liikkua. Vegetatiivisessa tilassa vain bakteerit, jotkut levät ja myksomykeetit ovat liikkuvia: muissa levissä ja alemmissa sienissä liikkuvat liikkeet ovat ominaisia vain zoosporeille ja siittiöille, korkeammille kasveille (sammaleet, mailasammaleet, korteet, saniaiset, kykadit ja neidonhiuspuut) - vain siittiöissä.