27. Подразливість як властивість живого. Вияви подразливості. Подразливість у тварин

• До змісту

Поміркуйте й обговоріть ситуацію

Коли ми відчуваємо сильний біль, то дуже хочемо його позбутися. А ось деякі люди взагалі не відчувають фізичного болю, але вони зовсім не вважають себе щасливими. У них багато травм і шрамів. На вашу думку, чому в цих людей життя не таке вже й щасливе?

На мою думку, життя цих людей нещасливе, тому що біль — це захисна реакція організму. Він сигналізує нам про небезпеку або про те, що з тілом щось не так. Люди, які не відчувають болю, можуть не помітити, як отримують серйозні травми: переломи, порізи чи опіки. Через це у них накопичується багато пошкоджень і шрамів. Уявляю, як важко жити, коли потрібно постійно перевіряти, чи не поранився ти, і не можеш бути впевненим у безпеці власного тіла. Хоч біль і неприємний, він є дуже важливим сигналом, який допомагає нам виживати й залишатися здоровими.

Відкритий мікрофон

Чому одні організми або клітини швидше й активніше реагують на подразники, ніж інші, і як ця здатність впливає на їхнє виживання або спосіб життя?

На мою думку, швидкість і активність реакції на подразники залежить від складності будови організму, а саме від його рецепторів та наявності нервової системи. Наприклад, одноклітинні організми, як-от амеба або бактерія кишкова паличка, реагують повільніше, орієнтуючись на хімічні речовини в середовищі, щоб знайти їжу. А тварини з нервовою системою реагують набагато швидше, бо мають спеціалізовані клітини — нейрони, які миттєво передають сигнали про небезпеку або їжу.

Ця здатність безпосередньо впливає на виживання. Швидка реакція допомагає вчасно втекти від хижака, знайти їжу, уникнути опіку чи іншого пошкодження. Організми, які краще і швидше реагують на зміни в середовищі, мають більше шансів вижити, залишити потомство і пристосуватися до умов. Це також визначає спосіб життя: хижаки повинні мати відмінну реакцію, щоб полювати, а їхні жертви — щоб вчасно помітити небезпеку і врятуватися.

Відкритий мікрофон

Яким типом таксису є пересування інфузорій у бік поживних речовин? Пересування інфузорій від дуже нагрітого кінця пробірки до протилежного?

Пересування інфузорій у бік поживних речовин є позитивним хемотаксисом.

Пересування інфузорій від дуже нагрітого кінця пробірки до протилежного є негативним термотаксисом.

Поділіться своїми думками

Які подразники сприймаються рецепторами, розташованими в шкірі?

Рецептори, розташовані в шкірі, сприймають дотик, тиск, розтягнення, вібрацію, тепло, холод і біль.

Відкритий мікрофон

Які рефлекси ви знаєте? Яке біологічне значення має кожний із них?

Я знаю безумовні та умовні рефлекси.

Безумовні рефлекси — це вроджені, спадково закріплені стереотипні реакції організму, однакові для всіх особин певного виду. Біологічне значення: забезпечують пристосування організму до умов життя.

Приклади:

• Смоктальний рефлекс у дитинчат ссавців: забезпечує вживання материнського молока одразу після народження.
• Орієнтувальний рефлекс (спрямування уваги на несподіваний звук, яскравий спалах): допомагає з’ясувати джерело сигналу й оцінити його небезпеку.
• Колінний рефлекс, мигальний рефлекс.
• Зміна діаметра зіниці у відповідь на зміну освітлення: захищає світлочутливий апарат ока від руйнування яскравим світлом і пристосовує око до зміни інтенсивності освітлення.
• Рефлекторна функція спинного мозку дає змогу швидко реагувати на небезпечні подразники (наприклад, прибирати руку від гарячих чи гострих предметів), запобігаючи критичним ушкодженням.
• Рефлекси, які забезпечують життєво важливі функції відразу після народження (дихання, харчування).

Умовні рефлекси — це набуті пристосувальні реакції, що формуються протягом життя на базі безумовних рефлексів під впливом певних чинників зовнішнього середовища. Біологічне значення: забезпечують пристосування організму до мінливих умов навколишнього середовища, збільшують кількість накопиченого досвіду, ускладнюють поведінку. Приклади: письмо, читання, рефлекси, що формуються під час дресирування.

Знайдіть інформацію й виконайте завдання

Хапальний рефлекс у людини є одним із найдавніших і найважливіших для виживання. Знайдіть інформацію, як він виявляється і в чому його біологічне значення.

Хапальний рефлекс виявляється у немовлят: якщо доторкнутися до їхньої долоні, вони міцно стискають кулачок, хапаючись за палець. Біологічне значення цього рефлексу полягає в тому, що він допомагає немовляті триматися за матір.

Поміркуйте, що буде, якщо рефлекс зникне.

Якби хапальний рефлекс зник, немовляті було б набагато важче триматися за матір, що в давнину могло б призвести до падіння і загибелі. У сучасному світі це не так критично, але цей рефлекс все ще важливий для розвитку координації та зв’язку з батьками.

Запитання і завдання

1. Які типи рефлекторної поведінки зображено на малюнках? Як така поведінка забезпечує пристосування до умов середовища?

На малюнках зображено такі типи рефлекторної поведінки:

• Безумовний рефлекс (зверху): людина відсмикує руку від гарячої каструлі. Це вроджена захисна реакція, яка допомагає миттєво уникнути опіку і пошкодження тканин.
• Інстинктивна поведінка (посередині): пташка сидить на гнізді з яйцями. Це складна вроджена поведінка, спрямована на турботу про потомство, що забезпечує виживання виду.
• Умовний рефлекс (знизу): собака дає лапу людині за командою. Це набута реакція, яка формується в результаті навчання. Така здатність до навчання дозволяє тваринам пристосовуватися до нових умов, взаємодіяти з іншими видами і здобувати корисні навички.

2. Фотоперіодизм — це реакція живих організмів на тривалість світлового дня. Наведіть приклади фотоперіодичних реакцій рослин і тварин.

Приклади фотоперіодичних реакцій:

• У рослин: цвітіння і листопад. Деякі рослини зацвітають, коли день стає довшим, а інші — коли коротшим.
• У тварин: сезонні міграції, розмноження, линяння та впадання у сплячку.

3. Сезонні перельоти птахів — це приклад складної інстинктивної поведінки. Пригадайте, що є подразником для початку такої поведінки. Чи можна назвати таку поведінку розумною й чому?

Подразником для початку сезонних перельотів птахів є зміна тривалості світлового дня, що сигналізує про наближення зими й зменшення кількості їжі. Таку поведінку не можна назвати розумною в людському розумінні, тому що це інстинкт — вроджена програма дій, яка передається з покоління в покоління і не потребує навчання. Птахи летять за визначеним маршрутом, навіть якщо ніколи раніше цього не робили.

4. Холодові рецептори людини еволюціонували від рецепторів, що сприймають тепло. У сучасному світі холодові рецептори поширені серед різних географічних груп людей неоднаково.

А) Користуючись наведеним графіком, установіть закономірність, як географічне положення впливає на генетично зумовлену кількість холодових рецепторів. Який фактор середовища вплинув на природний добір цієї ознаки?

Згідно з графіком, чим нижча середня температура в регіоні, тим вища частка генетичних варіантів ефективних холодових рецепторів у населення. Наприклад, у мешканців Фінляндії, де холодно, цей показник найвищий, а в жителів Африки, де спекотно, — найнижчий. Головний фактор середовища, що вплинув на це, — температура.

Б) Поміркуйте, що може статися з людиною з малою кількістю холодових рецепторів на півночі Євразії. Чому сприймання холоду є важливим?

Людина з малою кількістю холодових рецепторів на півночі Євразії (в умовах низьких температур) може не здатна ефективно сприймати холод. Це небезпечно, оскільки вона може не відчувати небезпечні зовнішні впливи. Вона може не усвідомити, що організм переохолоджується.

Сприймання холоду важливе для активації механізмів терморегуляції, зокрема, для виведення зайвого тепла завдяки розширенню судин шкіри та потовиділенню, або, навпаки, для зменшення тепловіддачі в холодному середовищі (рефлекторне звуження судин шкіри). Больові рецептори (до яких належать і температурні рецептори) дають змогу своєчасно сприймати небезпечні впливи чинників зовнішнього середовища.