الحركة في الكائنات الحية

أهلا بكما صديقي و صديقتي

أتمنى لكما النجاح و التفوق

 

ما هي الحركة في الكائنات الحية ؟

الحركة ظاهرة رئيسية من ظواهر الحياة يستجيب بها الكائن الحي للمثيرات المختلفة سواء بالإيجاب أي الاقتراب أو بالسلب أي الابتعاد أو حتى الهروب

كما أنها تساعده على الانتشار في البيئة و الانتقال من مكان لمكان .

لماذا تحدث الحركة ؟

تحدث حركة الكائنات الحية لغرضين هامين هما :

الاستجابة للمثيرات المختلفة

و الانتقال من مكان لآخر .

ما هي أنواع حركة الكائنات الحية ؟

تنقسم حركة الكائنات الحية إلى ثلاثة أنواع :

أولا : حركة دائبة و مستمرة

المثال : الحركة السيتوبلازمية

ثانيا : حركة موضعية تحدث فقط لبعض أجزاء الكائن الحي

المثال : الحركة الدودية للأمعاء

ثالثا : حركة كلية تحدث للكائن الحي كله

المثال : الانتقال من مكان لمكان بحثا عن الغذاء أو الجنس الآخر أو للهرب من خطر ما في المكان الأول.

كيف تحدث الحركة في الكائنات الحية ؟

حدوث الحركة في الكائن الحي يعتمد على وجود عنصرين هامين :

أولا : المرتكز الصلب :

أي الدعامة التي ستعتمد عليها أنسجة الكائن الحي أثناء الحركة .

و قد تكون هذه الدعامة:

دعامة خارجية

المثال : المفصليات

أو دعامة داخلية

المثال : الهيكل الغضروفي في الأسماك الغضروفية و الهيكل العظمي في الأسماك العظمية و كل من الفقاريات .

و يلاحظ هنا أن الهيكل هو أجزاء تتمفصل مع بعضها بما يتيح حركتها .

ثانيا : العضلات :

و هي الأنسجة التي تتصل بالمرتكز الصلب يعني مثلا بأجزاء الهيكل

و تحركه بانقباضها و انبساطها .

إذن :

حدوث الحركة يتطلب وجود دعامة قابلة للحركة و أنسجة تتصل بالدعامة وتستطيع تحريكها .

و سندرس معا فيما يلي الحركة في النبات و الحركة في الإنسان .

الحركة في النبات

توجد ثلاثة أنواع من الحركة في النبات هي :

أولا : الحركة استجابة للإحساس :

الأمثلة :

الحركة استجابة للمس و الظلام

و حركة الانتحاء سواء الضوئي أو الأرضي أو المائي .

ثانيا : حركة الشد

ثالثا : الحركة الدورانية السيتوبلازمية.

الحركة استجابة للإحساس

نوعان:

أولا : الحركة استجابة للمس و الظلام:

المثال : نبات الست المستحية

الملاحظات :

لاحظ العلماء ما يلي :

لمس وريقة من وريقات نبات الست المستحية يؤدي لتدليها كما لو أصابها الذبول ثم يتبعها ما يليها من وريقات ثم يتبعهم عنق الورقة .

أثناء النهار تكون وريقات نبات الست المستحية منبسطة و بالليل تكون متقاربة كما لو أن هناك حركة يقظة و نوم .

فسر العلماء هذه الملاحظات كما يلي :

أوراق نبات الست المستحية أوراق مركبة ريشية أي تشبه ريشة الطائر .

و لكل ورقة محور أولي يوجد به انتفاخ عند قاعدته .

و ينتهي المحور الأولي بأربعة محاور ثانوية .

و كل محور ثانوي يوجد به انتفاخ عند قاعدته .

و كل محور ثانوي يحمل صفين من الوريقات .

و كل وريقة يوجد بها انتفاخ عند قاعدتها .

تلعب الانتفاخات المذكورة الدور الرئيسي في تفسير حركة نبات الست المستحية كما يلي :

تؤدي الانتفاخات وظيفة تشبه وظيفة المفصل في الهيكل العظمي

تحدث الحركة عند الانتفاخ كما يلي :

الانتفاخ له نصفان : نصف علوي و نصف سفلي .

جدر خلايا النصف السفلي من الانتفاخ أكثر رقة و حساسية مقارنة بالنصف العلوي.

اللمس أو الظلام يؤديان لتقلص جدر خلايا النصف السفلي من الانتفاخ و زيادة نفاذيتها للماء فيخرج منها إلى الأنسجة المجاورة .

ينكمش النصف السفلي من الانتفاخ بينما يظل النصف العلوي على حالته العادية .

يرتخي الانتفاخ من أسفل فتحدث الحركة عنده .

ثم يحدث العكس بزوال المؤثر .

ثانيا : الانتحاء :

الانتحاء هو تأثر نمو سوق و جذور النبات بعدم تساوي ما تتعرض له جوانبها من الضوء أو الرطوبة أو الجاذبية الأرضية ما يؤدي لانحنائها تجاه هذه المؤثرات أو بعيدا عنها .

الانتحاء تجاه المؤثر يسمى انتحاء موجبا

و الانتحاء بعيدا عن المؤثر يسمى انتحاء سالبا.

توجد ثلاثة أنواع من الانتحاء :

أولا : الانتحاء الضوئي :

و فيه يحدث انحناء الساق نحو الاتجاه الأكثر ضوءا و انحناء الجذر بعيدا عن الاتجاه الأكثر ضوءا .

ثانيا : الانتحاء الأرضي :

و فيه يحدث انحناء الساق عكس اتجاه الجاذبية الأرضية و انحناء الجذر في نفس اتجاه الجاذبية الأرضية.

ثالثا : الانتحاء المائي :

و فيه يحدث انحناء الجذر نحو الاتجاه الموجود به الماء في التربة .

تفسير الانتحاء الضوئي :

تجارب العلماء :

أولا : تجربة بويسن جنسن .

ثانيا : تجربة فنت .

نتائج تجارب العلماء :

قمة الغلاف الورقي لبادرة نبات الشوفان هي النسيج المسئول عن ظاهرة الانتحاء.

قمة الغلاف الورقي لبادرة نبات الشوفان تفرز الأوكسينات .

الأوكسينات هي مواد كيميائية تؤثر في نمو النبات و استطالة خلاياه .

أكثر الأوكسينات شيوعا هو إندول حمض الخليك .

الأوكسينات يمكنها النفاذ عبر مادة الجيلاتين و لا يمكنها النفاذ عبر صفيحة من الميكا .

الأوكسينات يمكنها الانتشار في مادة الأجار و يمكن قياس نسبة هذا الانتشار .

الأوكسينات تسبب زيادة استطالة خلايا الساق و الجذر إلا إذا تجاوز تركيزها حدا معينا .

الأوكسينات إذا زاد تركيزها عن الحد المعين فإنها تمنع استطالة الخلايا بدل أن تزيدها .

تذكر هنا يا صديقي القول الشائع :

أن الشيء إذا زاد عن حده انقلب إلى ضده !

الحد المعين من تركيز الأوكسينات الذي لو تجاوزه النبات لتوقفت خلايا الجذر عن الاستطالة أقل بكثير من نظيره عند خلايا الساق

و بالتالي فإن زيادة تركيز الأوكسينات فوق هذا الحد سيؤدي لمنع استطالة خلايا الجذر بينما تستمر استطالة خلايا الساق

و هنا سيحدث اختلاف التأثير بسبب اختلاف التركيز

يعني سيتوقف نمو الجذر و يستمر نمو الساق .

مثال للتوضيح بالأرقام:

لنفرض أن خلايا الجذر تتوقف عن الاستطالة إذا بلغ تركيز الأوكسينات في النبات عشر وحدات

و لنفرض أن خلايا الساق تتوقف عن الاستطالة إذا بلغ تركيز الأوكسينات في النبات عشرين وحدة

(لاحظ الفرق الكبير بين عشرة و عشرين وحدة تركيز)

معنى هذا أنه طالما كان تركيز الأوكسينات في النبات بين 11 و 19 وحدة فإن خلايا الجذر ستتوقف عن الاستطالة بينما ستستمر خلايا الساق في الاستطالة

و بالتالي سيحدث التغيير في شكل جذر أو ساق النبات أو كليهما

يعني يحدث الانتحاء.

نعود لنتائج تجارب العلماء:

تركيز الأوكسينات يزيد في الجانب الأقل تعرضا للضوء أي الجانب المظلم من النبات

و بالتالي تستطيل خلايا الساق في الجانب المظلم أكبر من الجانب المعرض للضوء

و بالتالي ينحني الساق باتجاه الضوء

و يحدث العكس بالنسبة للجذر بسبب اختلاف تأثير تركيز الأوكسينات كما بينا سابقا .

الساق يسمى منتحي ضوئي موجب و الجذر يسمى منتحي ضوئي سالب .

تفسير الانتحاء الأرضي :

في الوضع الطبيعي للنبات يكون توزيع الأوكسينات منتظما فينمو الساق لأعلى و ينمو الجذر لأسفل .

إذا وضع النبات في الوضع الأفقي تتراكم الأوكسينات و يزيد تركيزها في الجانب السفلي من الساق و من الجذر .

زيادة تركيز الأوكسينات في الجانب السفلي من الساق يؤدي لاستطالتها أكبر من الجانب العلوي فينحني الساق لأعلى يعني عكس اتجاه الجاذبية الأرضية .

زيادة تركيز الأوكسينات في الجانب السفلي من الجذر أعلى من الحد المعين يؤدي لمنع استطالته فينحني الجذر لأسفل يعني في نفس اتجاه الجاذبية الأرضية .

يسمى الساق سالب الانتحاء الأرضي و يسمى الجذر موجب الانتحاء الأرضي .

تفسير الانتحاء المائي :

تركيز الأوكسينات يزيد في جانب الجذر المواجه للماء أو الجانب الرطب و يقل في الجانب الغير مواجه للماء أو الجانب الجاف .

زيادة تركيز الأوكسينات في جانب الجذر الرطب فوق الحد المعين يمنع استطالته بينما يستمر الجانب الآخر في الاستطالة .

ينحني الجذر نحو الاتجاه المواجه للماء .

يسمى الجذر موجب الانتحاء المائي أو منتحي مائي موجب .

حركة الشد في النبات

يوجد نموذجان لحركة الشد في النبات :

حركة الشد في محاليق النباتات المتسلقة كالبازلاء .

و حركة الشد في جذور الكورمات و الأبصال .

أولا : حركة الشد في محاليق النباتات المتسلقة :

المثال : نبات البازلاء

الملاحظات :

يتحرك الحالق حركة دورانية بحثا عن الدعامة .

إن لم توجد أي دعامة يذبل الحالق و يموت .

إن وجدت الدعامة أي الجسم الصلب بالقرب من النبات و لمسها المحلاق فإنه يلتصق بها و تتحول باقي أجزاءه إلى ما يشبه اللولب الذي يلتف حول الدعامة.

يتغلظ الحالق بعد ذلك و يقوى و يشتد بما فيه من أنسجة دعامية .

يشد الحالق النبات تجاه الدعامة .

ملاحظة طريفة:

ربما يوصف بعض البشر بأنه إنسان متسلق تشبيها له بالنبات المتسلق ذلك أنه لا يعتمد على نفسه بل على غيره في استقامة عوده و ارتقاءه لأعلى.

نعود للدرس.

التفسير :

أجزاء المحلاق الغير ملتصقة بالدعامة أسرع نموا من الأجزاء الملتصقة بها .

و هذا يفسر زيادة طولها الكلي الذي يتحول إلى شكل لولبي يسبب حركتها الإلتفافية حول الدعامة .

ثانيا : حركة الشد في الكورمات و الأبصال :

الملاحظات :

وجود الجذور الشادة في التربة أسفل الكورمات و الأبصال.

تقلص الجذور الشادة لأسفل .

هبوط النبات إلى المستوى الطبيعي المناسب .

تظل الساق الأرضية المختزنة على بعد مناسب من سطح الأرض ما يزيد من تدعيمها و حماية أجزائها الهوائية ضد الرياح .

ملاحظة:

الكورمات و الأبصال هي أنواع من سيقان النبات المتحورة التي توجد تحت الأرض و وظيفتها هي تخزين المواد الغذائية

و من أمثلتها: نبات النرجس و نبات البصل.

الحركة الدورانية السيتوبلازمية

المثال :

فحص خلية ورقة نبات الإيلوديا و هو نبات مائي معروف تحت القوة الكبيرة للمجهر .

الملاحظات :

السيتوبلازم يبطن جدار الخلية من الداخل بطبقة رقيقة .

البلاستيدات الخضراء توجد منغمسة في السيتوبلازم.

السيتوبلازم ينساب في حركة دورانية في اتجاه واحد .

يستدل على حركة السيتوبلازم من دوران البلاستيدات الخضراء المحمولة في تياره

اشترك في قناتنا على اليوتيوب