Под раздражимостью и возбудимостью понимают присущую всему живому способность реагировать на действие какого-либо раздражителя: на изменения химического состава среды, температуры, на действие света, звука, электрического тока, на механическое воздействие и другие факторы. Способность живого отвечать на раздражение называется возбудимостью. Свойство возбудимости позволяет организмам приспосабливаться к изменяющимся условиям среды.
Раздражения воспринимаются или всей цитоплазмой, Или специализированными рецепторами (светочувствительные глазки, хеморецепторы, терморецепторы и др.); у более высокоорганизованных животных возникают специализированные органы чувств (глаз, ухо, орган обоняния и др.). По отношению к раздражителю ответные реакции могут быть положительными (движение к раздражителю) и отрицательными (движение от него).
Формы ответных реакций различны, но на всякое раздражение организмы отвечают движением, поэтому раздражимость и движение взаимосвязаны. И то и другое обязательно связано с расходом энергии. Подвижные одноклеточные растения и простейшие животные отвечают на раздражение низшими формами раздражимости - таксисами (хемотаксисы, термотаксисы, фототаксисы и др.). У высших растений реакции на внешние раздражения проявляются в форме тропизмов - направленного движения в сторону раздражителя или от него. Например, корень по отношению к центру тяжести Земли проявляет положительный геотропизм, а стебель - отрицательный.
У некоторых растений и неподвижных животных, лишенных нервной системы, раздражимость проявляется в виде ненаправленных действий по отношению к раздражителю; называемых настиями: например, открывание и закрывание венчиков у цветков, ловчего аппарата у росянки, опускание листьев у стыдливой мимозы. Различают еще ростовые движения, лежащие в основе тропизмов; тургорные движения на основе ряда настий, которые сопровождаются изменением тургорного состояния клеток (например, венчиков цветков); амебоидные движения, происходящие путем переливания цитоплазмы (амебы, лейкоциты); мерцательные - с помощью жгутиков и ресничек (мерцательный эпителий дыхательных путей, одноклеточные жгутиковые, инфузории). У других клеток ответная реакция проявляется путем образования мембран, у третьих - путем активации биосинтеза.
Высшая форма раздражимости - рефлекс: это сложная ответная реакция живого организма на действие раздражителя с участием нервной системы. В основе рефлекса лежит рефлекторная дуга, включающая рецептор, центростремительный нейрон, центральную нервную систему, центробежный нейрон, рабочий орган. Рефлекс завершается мышечным движением, обусловленным способностью мышечных белков к сокращению.
Понятие о раздражимости
Определение 1
Раздражимость – это совокупность биологической способности клеток и организма реагировать на влияние факторов внешней среды.
Раздражимость это один из основных признаков жизни. Главными элементами процесса раздражимости являются рецепторы.
Их функция состоит в превращение полученной информации в сигналы, и передачи их к другим клеткам или целому организму. Рецепторные клетки владеют сложной системой мембран, реакция которых зависит от их химического состояния и их способности трансформировать один вид энергии в другой.
Замечание 1
Внешним признаком раздражимости является подвижность или сократимость, т.е. способность отдельных структур сжиматься и изменять свою форму и объем.
Раздражимость и формы ее проявления
К основным формам проявления раздражимости организмов относят разные типы двигательных реакций. Эти типы осуществляются целым организмом или некоторыми его частями. Благодаря движению организм или орган может изменять положение своего тела, или отдельных частей тела, во избежание неблагоприятных факторов, или для эффективности использования благоприятных условий.
Двигательные реакции живых организмов:
- Таксисы;
- Тропизмы;
- Настии;
- Натуции;
- Автономные движения.
Таксисы
По характеру ответа организма таксисы бывают положительными и отрицательными. Положительные таксисы характеризуются движением в направлении действующего фактора. При отрицательных таксисов движение происходит в противоположном направлении.
Классификация таксисов (по виду раздражителя):
- Фототаксис – реакция на свет;
- Хемотаксис – реакция на химические соединения;
- Термотаксис – реакция на температуру.
Пример 1
Положительный фототаксис ориентирует движение одноклеточных жгутиковых водорослей в направлении оптимальному освещению, также ориентирует хлоропласты в клетках мезофилла листка. Хемотаксис способствует скоплению бактериальных клеток возле отмерших клеток инфузории, движению лейкоцитов к бактерии и т.д.
Замечание 2
Механизмы таксисов основаны на изменение свойств нативных макромолекул белка под воздействием различных факторов: кислотности, температуры, электрического заряда и др.
Замечание 3
Необходимым условием раздражимости является обратимость частичных изменений макромолекулы, и непосредственное восстановление ее первичного состояния.
Пути изменения положения органов растительного организма:
- За счет неравномерного роста отдельных частей органа;
- За счет временных изменений проницаемости цитоплазмы клеток.
- Такие типы движения принято называть вариационными, т.е. те которые через определенное время способны снова к воспроизведению.
Тропизмы
Определение 4
Тропизм – двигательная реакция органов и частей тела растений на одностороннее влияние факторов внешней среды – света, химических веществ, силы притяжения, воды, механической травмы и др.
Классификация тропизмов (по виду раздражителя):
- Геотропизм – реакция на силу земного притяжения;
- Фототропизм – реакция на одностороннее воздействие света;
- Магнитотропизм – реакция на магнитное поле;
- Хемотропизм – реакция на химические вещества;
- Гидротропизм – реакция на воду;
- Термотропизм – реакция на температуру;
- Травмотропизм – реакция на механическое воздействие.
Различают три типа геотропизма:
- Положительный. Орган растет вертикально вниз.
- Отрицательный. Орган растения растет вертикально вверх.
- Поперечный (диагеотропизм). Орган занимает горизонтальное положение.
Понятие о раздражимости. Микроорганизмы, растения и животные реагируют на самые разнообразные воздействия окружающей среды: на механические воздействия (укол, давление, удар и т. д.), на изменение температуры, интенсивность и направление световых лучей, на звук, электрические раздражения, изменения в химическом составе воздуха, воды или почвы и т. д. Это приводит к определенным колебаниям организма между стабильным и нестабильным состоянием. Живые организмы способны в меру своего развития анализировать эти состояния и соответствующим образом реагировать на них. Подобные свойства всех организмов называются раздражимостью и возбудимостью.
Раздражимость - это способность организма реагировать на внешние или внутренние воздействия.
Раздражимость возникла у живых организмов как приспособление, обеспечивающее лучший обмен веществ и защиту от воздействий условий среды.
Возбудимость - это способность живых организмов воспринимать воздействия раздражителей и отвечать на них реакцией возбуждения.
Воздействие окружающей среды сказывается на состоянии клетки и ее органелл, тканей, органов и организма в целом. Организм отвечает на это соответствующими реакциями.
Простейшим проявлением раздражимости является движение. Оно характерно даже для самых простейших организмов. Это можно пронаблюдать в опыте над амебой под микроскопом. Если рядом с амебой поместить небольшие комочки пищи или кристаллики сахара, то она начинает активное движение в сторону питательного вещества. С помощью ложноножек амеба обволакивает комочек, вовлекая его внутрь клетки. Там сразу же образуется пищеварительная вакуоль, в которой пища переваривается.
С усложнением строения организма усложняются как обмен веществ, так и проявления раздражимости. У одноклеточных организмов и растений нет специальных органов, обеспечивающих восприятие и передачу раздражений, поступающих из окружающей среды. У многоклеточных животных имеются органы чувств и нервная система, благодаря которым они воспринимают раздражения, а ответы на них достигают большой точности и целесообразности.
Раздражимость у одноклеточных организмов. Таксисы.
Наиболее простые формы раздражимости наблюдаются у микроорганизмов (бактерий, одноклеточных грибов, водорослей, простейших).
В примере с амебой мы наблюдали движение амебы в сторону раздражителя (пища). Такая двигательная реакция одноклеточных организмов в ответ на раздражение из внешней среды называется таксисом. Таксис вызван химическим раздражением, поэтому его называют еще хемотаксисом (рис. 51).
Рис. 51. Хемотаксис у инфузорий
Таксисы могут быть положительными и отрицательными. Поместим пробирку с культурой инфузорий-туфелек в закрытую картонную коробочку с единственным отверстием, расположенным против средней части пробирки, и выставим ее на свет.
Через несколько часов все инфузории сконцентрируются в освещенной части пробирки. Это положительный фототаксис.
Таксисы свойственны многоклеточным животным. Например, лейкоциты крови проявляют положительный хемотаксис по отношению к веществам, выделяемым бактериями, концентрируются в местах скопления этих бактерий, захватывают и переваривают их.
Раздражимость у многоклеточных растений. Тропизмы. Хотя у многоклеточных растений нет органов чувств и нервной системы, тем не менее у них отчетливо проявляются различные формы раздражимости. Они заключаются в изменении направления роста растения или его органов (корня, стебля, листьев). Такие проявления раздражимости у многоклеточных растений называются тропизмами.
Стебель с листьями проявляют положительный фототропизм и растут по направлению к свету, а корень - отрицательный фототропизм (рис. 52). Растения реагируют на гравитационное поле Земли. Обратите внимание на деревья, растущие по склону горы. Хотя поверхность почвы имеет наклон, деревья растут вертикально. Реакция растений на земное притяжение называется геотропизмом (рис. 53). Корешок, который появляется из прорастающего семени, всегда направлен вниз к земле - положительный геотропизм. Побег с листьями, развивающийся из семени, всегда направлен вверх от земли - отрицательный геотропизм.
Тропизмы очень разнообразны и играют большую роль в жизни растений. Они ярко выражены в направлении роста у различных вьющихся и лазающих растений, например винограда, хмеля.
Рис. 52. Фототропизм
Рис. 53. Геотропизм: 1 - цветочный горшок с пря-морастущими проростками редиса; 2 - цветочный горшок, положенный набок и содержащийся в темноте для устранения фототропизма; 3 - проростки в цветочном горшке изогнулись в сторону, противоположную действию силы тяжести (стебли обладают отрицательным геотропизмом)
Помимо тропизмов, у растений наблюдаются движения иного типа - настии. Они отличаются от тропизмов отсутствием определенной ориентировки к вызвавшему их раздражителю. Например, если прикоснуться к листьям стыдливой мимозы, они быстро складываются в продольном направлении и опускаются книзу. Через некоторое время листья снова принимают прежнее положение (рис. 54).
Рис. 54. Настии у стыдливой мимозы: 1 - в нормальном состоянии; 2 - при раздражении
Цветки многих растений реагируют на свет и влажность. Например, у тюльпана на свету цветки раскрываются, а в темноте закрываются. У одуванчика соцветие закрывается в пасмурную погоду и открывается в ясную.
Раздражимость у многоклеточных животных. Рефлексы. В связи с развитием у многоклеточных животных нервной системы, органов чувств и органов движения формы раздражимости усложняются и зависят от тесного взаимодействия этих органов.
В простейшем виде такое раздражение возникает уже у кишечнополостных. Если уколоть иглой пресноводную гидру, то она сожмется в комочек. Внешнее раздражение воспринимает чувствительная клетка. Возникшее в ней возбуждение передается нервной клетке. Нервная клетка передает возбуждение кожно-мышечной клетке, которая реагирует на раздражение сокращением. Этот процесс называется рефлексом (отражением).
Рефлекс - это ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая нервной системой.
Представление о рефлексе было высказано еще Декартом. Позднее оно было развито в трудах И. М. Сеченова, И. п. Павлова.
Путь, проходимый нервным возбуждением от воспринимающего раздражение органа до органа, выполняющего ответную реакцию, называется рефлекторной дугой.
У организмов с нервной системой существует два типа рефлексов: безусловные (врожденные) и условные (приобретенные). Условные рефлексы формируются на базе безусловных.
Любое раздражение вызывает изменение обмена веществ в клетках, что приводит к возникновению возбуждения и возникает ответная реакция.
| |
§ 46. Типы обмена веществ у организмов
§ 48. Жизненный цикл клетки
Нервная система регулирует деятельность всего организма и его реакции на внешние и внутренние изменения. Одной из функций нервных клеток является раздражимость.
Что такое раздражимость: понятие
Раздражимость - это способность живого организма реагировать на внешние или внутренние раздражители. А раздражительность - это склонность к чрезмерным, неадекватным реакциям на обычные раздражители окружающей среды. Причины возникновения раздражительности могут быть:
- психологические (страхи, тревожность, переутомление, алкоголизм, высококалорийная пища),
- физиологические (гормональное изменение, нехватка некоторых микроэлементов в организме).
Раздражимость организмов
Раздражимость может проявляться на всех уровнях развития жизни. У растений раздражителями могут быть температура, свет, влажность, сила тяжести, химический состав окружающей среды. Растение, реагируя на внешние или внутренние раздражители, может развиваться или погибнуть. Людям и животным свойственны многообразные реакции на разные раздражители.
Раздражительность чаще всего проявляется в агрессии и гневе. Раздражительность характерна для подростков с их сменой настроения. У маленьких детей раздражительность выражается в беспокойстве, плаксивости, в малейшем неприятии дискомфорта. Раздражительность появляется у женщин в период наступления беременности, в связи с резкими физиологическими изменениями.
Раздражимость и чувствительность
Чувствительность - отражение организмом воздействий, которые могут быть необходимы или опасны. В зависимости от места раздражения, различают поверхностную и глубокую чувствительность.
Поверхностная чувствительность: болевая, температурная (холодная, горячая), тактильная (осязание), волосковая, чувство влаги и т.д. Глубокая чувствительность: мышечно-суставная, вибрационная, чувство веса, чувство давления.
Раздражимость и возбудимость
Возбудимость это способность организма отвечать реакцией возбуждения на раздражение. Но не каждое раздражение способно вызвать возбуждение. Если раздражение наступает медленно и постепенно, то возбуждение может и не наступить, при быстром же раздражении возбуждение возникает.
При патологии тканей возбудимость может изменяться от резкого повышения, до полного угасания. Сексуальная возбудимость - реакция организма на воздействие окружающей среды, связана с выраженной сексуальной потенцией.
Не надо превращать раздражимость в постоянное состояние вашего организма. Будьте здоровы!
Раздражимость - это способность организма или отдельных тканей реагировать на окружающую среду. Это также способность мышцы сокращаться в ответ на растяжение. Возбудимостью называют позволяющее ей реагировать на раздражение или стимуляцию, например, способность нервных или мышечных клеток реагировать на электрический стимул.
Важнейшее биологическое свойство
Раздражимость - это в биологии свойство тканей, которые могут воспринимать внутреннее или внешнее вмешательство и отвечать на него путем перехода в возбужденное состояние. Такие ткани называются возбудимыми и имеют определенное количество характерных качеств. К ним относят следующие:
1. Раздражимость. Это когда клетки, ткани и органы способны на ответную реакцию при вмешательстве определенных раздражителей - как внешних, так и внутренних.
2. Возбудимость. Это такое качество животной или растительной клеток, при котором становится возможной смена состояния покоя на состояние физиологической активности организма.
3. Проводимость. Это способность к распространению возбудительных реакций. Она зависит от строения ткани и ее функциональных особенностей.
4. Память отвечает за фиксирование происходящих перемен на уровне молекул с занесением изменений в Это качество дает возможность предвидеть поведение организма в ответ на повторные вмешательства.
Раздражимость: определение и описание
Что такое раздражимость? Является ли это свойство организма нормой или же это, скорее, состояние болезненной возбудимости и чрезмерная чувствительность органа или части тела? Естественная восприимчивость характерна для всех живых организмов, тканей и клеток, которые под влиянием определенных раздражителей реагируют определенным способом. В физиологии раздражимость - это свойство нервной, мышечной или другой ткани реагировать на раздражители. Способность реагирования на изменения в физической или биологической среде является свойством всего живого на Земле. Примерами может служить следующее: к свету, сужение и расширение зрачка в связи с изменением и так далее.
Этимология понятия
Термин происходит от латинского irritabilitas. Раздражимость - это реакция возбуждения на определенные внешние факторы. Этот термин используется для описания физиологических реакций на раздражители, а также патологических проявлений, связанных с чрезмерной чувствительностью. Это понятие не стоит путать с раздражительностью.
Это свойство может быть продемонстрировано в поведенческих реакциях на окружающую среду, ситуационные, социологические и эмоциональные стимулы и проявляться в неконтролируемом гневе, злости и чувстве разочарования. Как правило, это качество присуще только людям. Раздражимость - это свойство всего живого, включая животный и растительный мир.
Раздражимость и адаптация
Все обладают таким свойством, как раздражимость. Это способность организма воспринять и ответить на определенные стимулы, которые могут иметь как положительное, так и отрицательное влияние. Растение обычно склоняется в ту сторону, где имеется больше солнечного света. Почувствовав тепло, человек может убрать руку от горячей печи.
Тесно связанной с понятием "раздражимость" является адаптация, которая отвечает за изменения в организме в ответ на внешнее воздействие. Например, человеческая кожа темнеет при воздействии интенсивного солнечного света. Термин «адаптация» часто используется для описания определенных перемен в популяциях, которые, как правило, не могут быть переданы потомству и поэтому не являются эволюционно значимыми. Кроме того, эти изменения обычно обратимы. Например, загар будет постепенно исчезать, если индивид перестанет пребывать на солнце. Условия окружающей среды также могут вызвать долгосрочные изменения в генетическом составе популяции, которые будут уже необратимы у отдельных организмов.
Основные понятия
Раздражимостью называют способность живых организмов реагировать определенным образом на внешнее воздействие путем изменения своей формы и некоторых функций. В роли раздражителей выступают те факторы окружающей среды, которые могут вызвать ответную реакцию. В ходе эволюционного развития были сформированы ткани, которые обладают повышенным уровнем чувствительности благодаря наличию в клетках специальных рецепторов. К таким восприимчивым тканям относятся нервная, мышечная и железистая ткань.
Взаимосвязь раздражимости и возбудимости
Раздражимость и возбудимость неразрывно связаны между собой. Возбудимостью называют такое свойство высокоорганизованных тканей, как реакция на внешнее воздействие путем изменения физиологических качеств. На первом месте по возбудимости будет находиться нервная система, за ней следуют мышцы и железы.
Виды раздражителей
Различают внешние и внутренние способы вмешательства. К внешним относятся:
- Физические (механические, тепловые, лучевые и звуковые). Примерами могут быть звук, свет, электричество.
- Химические (кислоты, щелочи, яды, лекарства).
- Биологические (бактерии, вирусы и тому подобное). Раздражителем может также считаться пища и особь противоположного пола.
- Социальные (для людей это могут быть обычные слова).
Что касается внутренних, то здесь идет речь о веществах, которые производятся самим организмом. Это могут быть гормоны и другие биологически активные составляющие. По силе воздействия выделяют три группы: подпороговые - те, которые могут и не вызывать ответа, пороговые - вмешательства умеренной интенсивности - и сверхпороговые, вызывающие наиболее сильную реакцию.
