Excitabilitatea organismelor vii PDF

Excitabilitatea este proprietatea fundamentală a organismelor vii de a recepţiona influenţele externe şi de a răspunde la ele printr-o stare de modificare internă. Este o formă de reacţie înnăscută, nediferenţiată, nespecializată a întregului organism, care este în acelaşi timp analizor şi executo...

Excitabilitatea este proprietatea fundamentală a organismelor vii de a recepţiona influenţele externe şi de a răspunde la ele printr-o stare de modificare internă. Este o formă de reacţie înnăscută, nediferenţiată, nespecializată a întregului organism, care este în acelaşi timp analizor şi executor, orientată preponderent spre apărare faţă de acţiunile nocive. Excitabilitatea are însă un caracter selectiv. De exemplu, floarea-soarelui răspunde la lumină, întorcându-se mereu spre Soare, dar ea nu este influenţată de undele a căror lungime este mai mare decât aceea caracteristică luminii solare. Factorii care provoacă reacţia organismului sau a organelor lui sunt numiţi excitanţi. Printre aceştia se numără lumina, temperatura, sunetul, acţiunile mecanice, diferite substanţe etc. Excitabilitatea la plante Plantele nu au organe specializate în recepţionarea excitaţiilor, acestea fiind percepute de citoplasma celulelor. Drept urmare, excitabilitatea plantelor se manifestă prin mişcări ale anumitor organe, numite tropisme şi nastii. Tropismele reprezintă o reacţie activă a plantelor la excitant prin schimbarea direcţiei de creştere sau a poziţiei anumitor organe. Aceste mişcări se datorează creşterii inegale a celulelor de pe părţile opuse ale organelor supuse acţiunii excitantului, determinată de acţiunea hormonilor. În funcţie de natura excitantului, deosebim: geotropisme, fototropisme, hidrotropisme, chimiotropisme etc. Geotropismele sunt reacţii ale organelor plantei faţă de direcţia forţei de gravitaţie a Pământului. Datorită geotropismului, la germinarea seminţelor, tulpinile plantelor ies din sol şi se menţin în poziţie verticală chiar şi pe terenuri înclinate, iar cele culcate la pământ din anumite motive (de ex., pătulirea gramineelor după furtună, ploi torenţiale) revin la poziţia verticală (fig. 2.11). Această revenire este posibilă datorită creşterii mai intense prin întindere a celulelor de pe partea inferioară, întinsă la pământ, decât pe cea superioară. Rădăcina principală şi tulpina principală sunt orientate în sens opus una faţă de cealaltă, dar paralel cu direcţia de acţiune a forţei de gravitaţie a 2.4. Excitabilitatea organismelor vii Fig 2.11. Ortogeotropism pozitiv la tulpină Tema 2.4 Excitabilitatea organismelor 2.4. Excitabilitatea organismelor vii 25 Pământului, deci sunt organe ortogeotrope. Rădăcina principală este un organ ortogeotrop pozitiv, deoarece se orientează în direcţia acestei forţe, iar tulpina principală – ortogeotrop negativ, fiind orientată în sens opus. Fototropismul reprezintă reacţia organelor plantei la direcţia şi sensul razelor de lumină. De exemplu, dacă o plantă se va afla într-o cameră în care lumina pătrunde printr-un geam mic, în scurt timp tulpina acesteia se va curba spre geam, iar frunzele se vor aşeza perpendicular (sau oblic) faţă de direcţia razelor de lumină. În acest caz, tulpina este ortofototropă. De regulă, tulpinile principale sunt pozitiv ortofototrope, iar rădăcinile principale – negativ ortofototrope. Organe plagiofototrope sunt frunzele ce execută torsiuni şi curburi la nivelul peţiolului, orientând limbul perpendicular pe razele de lumină. La baza fototropismului stă creşterea mai intensă a celulelor prin întindere pe partea opusă luminii, ceea ce duce la curbarea spre lumină a organului sensibil la acest excitant. Cauza acestei creşteri inegale a celulelor este repartizarea asimetrică a hormonilor între ţesuturile iluminate şi cele umbrite. Fototropismul are o importanţă mare pentru plante, orientând frunzele spre lumina de intensitate optimă. Hidrotropismele sunt orientări ale organelor plantelor sub influenţa surselor de apă. Dacă curburile sunt orientate spre aerul umed, avem un hidrotropism pozitiv, iar spre aerul uscat – hidrotropism negativ. Hidrotropismul pozitiv este caracteristic rădăcinilor, rizoizilor ferigilor, tuburilor polenice, hifelor ciupercilor etc. Nastiile sunt mişcări neorientate ale organelor plantelor, condiţionate de modificarea în timp a intensităţii excitantului. În funcţie de tipul excitantului, se disting: fotonastii, termonastii, mecanonastii, seismonastii etc. Fotonastiile sunt generate de schimbarea intensităţii luminii şi au loc, de regulă, dimineaţa şi seara. De exemplu, florile de in, de păpădie se deschid dimineaţa şi se închid seara. Deschiderea florilor este determinată de modificarea intensităţii creşterii celulelor de pe partea superioară şi inferioară a petalelor sub acţiunea intensităţii diferite a luminii. Pierderea turgescenţei celulelor stă la baza seismonastiei frunzelor de mimoză – la atingere, timp de 0,08 s, peţiolul se lasă în jos, iar foliolele se strâng (fig. 2.12). Excitaţia se transmite de la o frunză la alta şi în scurt timp toate se camuflează. Astfel frunzele se protejează de vânturi puternice şi ploi torenţiale. 1 2 Fig. 2.12. Seismonastia la frunzele de mimoză: 1 – frunza în stare normală; 2 – frunza după scuturare 26 Capitolul II. Caracteristici generale ale organismelor Excitabilitatea la animale Pentru animale sunt caracteristice reacţii mai precise, mai rapide şi mai variate la acţiunea excitantului, asigurate de prezenţa sistemului nervos (fig. 2.13). În organele acestuia are loc analiza, sinteza, compararea informaţiei captate de receptori (fotoreceptori, chemoreceptori, mecanoreceptori, termoreceptori etc.) şi formarea răspunsului transmis organului efector: muşchilor, glandelor endocrine. Calitatea răspunsului depinde de nivelul de dezvoltare a sistemului nervos. Cu cât acesta este mai dezvoltat, cu atât răspunsurile sunt mai prompte şi mai variate, ceea ce le asigură animalelor o adaptare mai adecvată la condiţiile de viaţă. De exemplu, hidra este înzestrată cu cel mai primitiv tip de sistem nervos – difuz –, de aceea reacţionează la fel la toţi excitanţii – se face ghem