Termenul de "mişcare" în limbajul ştiinţelor naturii reprezenta deplasarea în spaţiu a structurilor materiale.

In funcţie de nivelul la care se desfăşoară, se pot clasifica în:

- mişcări moleculare (modificarea conformaţiei enzimelor );
- mişcări subcelulare (curenţii citoplasmatici, migrarea cromozomi-
lor) ;
- mişcări celulare (deplasarea uniceluiarelor, a leucocitelor, contracţia fibrei musculare);
- mişcari de organe (mişcări ale frunzelor, bătaia inimii, mişcarea
membrelor);
- mişcări ala organismelor pluriceiulaxe (locomoţia, schimbarea pozi-
Å£iei corpului);
- mişcări la nivelul populaţiilor (migratiile).

Se mai pot clasifica în mişcări active, desfăşurate pe seama energiei furnizate da sistemul viu şi mişcări pasive, care nu necesita cheltuială de energie.

I. Mişcări pasive şi active

Mişcările pasive se realizează prin acţiunea forţelor mecanice ale unor factori de mediu extern fără participarea metabolismului energetic, Aceste mişcări sunt determinate de energia curenţilor de aer, apă sau de agenţi biologici, structurile materiale fiind transportate pe distanţe apreciabile.
Aceste mişcări au semnificaţie ecologica deosebita mai ales în regnul vegetal, unde răspândirea la distanţă a fructelor, seminţelor, polenului, sporilor este foarte frecventă.

Mişcările pasive la plante sunt în mare măsura condiţionate de adaptări anatomomorfologice speciale apărute în cursul evoluţiei, cum ar fi mici excrescenţe la seminţe, fructe aripate, seminţe cu peri, sau cârlige etc, reducerea greutăţii datorita ţesuturilor lacunare.

Mişcările active se realizează prin mijloace specifice biologice, cu aportul nemijlocit al metabolismului energetic. Mecanismele responsabile pentru generarea forţei motrice a mişcărilor active funcţionează pe principiul unor traductori mecanochimici care transformă energia chimici, a reacţiilor metabolice în energie mecanica utilizata pentru proaucerea travaliu lui mecanic.

De exemplu: sistemul contractil actomiozinic la musculatura, fenomenul de creştere, forţele osmotice.

Mişcările active se află sub controlul proceselor homfosfatice cu caracter de reglaj cibernetic care asigura succesiunea coordonată a reacţiilor mecanochimice şi realizează funcţionarea adecvată a funcţiei motile în raport cu integrarea organismului în mediu.

Mecanismele fundamentale ale mişcării sunt in număr de trei:

1. Transportul prin membrană
2. CreÅŸterea
3. Contracţia

Transportul prin meiuoxdna, poate fi "pasiv" sau "activ". In cel pasiv sunt implicate forţe electrostatice (gradienţii de sarcina) sau osmotice (gradienţii de concentraţie).

In transportul activ energia este furnizată de metabolismul celular, se desfăşoară fără gradienţi sau chiar împotriva acestora. Dimensiunea particulelor transportate este de ordinul angstromilor sau al nanometrilor

Creşterea înseamnă mărirea dimensiunilor sistemului sau a unor compo nente ale acestuia şi se poate desfăşura la orice nivel de organizare.

Contracţia este mecanismul general la nivelul sistemelor mobile elemen tare, pe baza căruia evoluţia a dezvoltat numeroase forme de mişcare la niveluri supraordonate, cum ar fi: traiectoria rectilinie, curbilinie, circulară; durata variază de la milisecunde la ore; amplitudinea, de la micrometri la sute de kilometri.

II. Particularităţi ale mişcării în lumea vegetală

Motilitatea reprezintă, alături de însuşirile de excitabilitate, metabolism, creştere, reproducere şi ereditate, una din carhcteristicile biologice esenţiale, fiind comună tuturor organismelor.

proprietatea de mişcare; relevă numeroase deosebiri cantitative şi calitative între plante şi animale, atât în privinţa formelor de manifestare, cât mai ales în privinţa mecanismelor intime de realizare a fenomenelo motile.

Aceste diferenţe sunt expresia particularităţilor structurale, funcţionale şi biochimice determinate de evoluţia filogeneticâ divergentă şi în-delungată a ciloi două regnuri.

Capacitatea de mişcare a plantelor este relativ redusă, majoritatea fiind fixate de substrat, efectuând mişcări doar la nivelul diferitelor organe.
In regnul vegetal, capacitatea de deplasare libera este proprie doar câtorva grupe de plante inferioare (bacterii, alge, ciuperci) sau diferi-telor tipuri de celule reproducătoare (zoospori, gameţi).

Mişcările intracelulare ale citoplasmei şi organitelor reprezintă o ca-tegorie de fenomene proprii tuturor celulelor vegetale şi animale. Diferenţele cele mai semnificative în motilitatea plantelor şi animalelor rezidă în mecanismele funcţionale implicate.

Mecanismul mişcărilor la animale se bazează aproape exclusiv pe princi-piul mecanochimic al contracţiei, care a atins un grad extrem de perfecţionare şi specializare prin dezvoltarea musculaturii striate. De asemenea, se remarcă rolul important al unor organe receptoare specializate şi al nerviilor în perceperea stimulilor şi transmiterea excitaţiei la organul efector al mişcării.

Motilitatea regnului vegetal nu este dominată de rolul mecanismului contracţii şi nici nu prezintă o complexitate similară a proceselor de excitaţie şi reglare. Entitatea structurală a mişcărilor nemusculare este sistemul microfilamentelor şi microtubulilor.

In ceea ce priveşte excitabilitatea, deşi regnul vegetal nu, dezvoltat un aparat senzorial echipat cu celule receptoare şi nervoase, totuşi plantele reacţionează prin manifestări motile in acţiunea stimulilor din mediu: lumina, forţa gravitaţională, temperatura, excitanţi chimici şi' mecanici .

Modificările de formă şi volum ale Geluleior vegetale sunt determinate aproape exclusiv de absorbţia şi cedarea apei la nivelul sistemului vacuolac şi ai pereţilor celulozici, deosebindu-se mişcări prin creşterea variaţiei de turgescenţă, prin fenomene de imbifciţie, prin forţe de coeziune.

printre mişcările mecanice ale plantelor, cea mai largă răspândire o au curburile higroscopice executate sub influenţa variaţiilor de umiditate ale atmosferei. Aceste mişcări se reslizeaza datorită unor diferente în gradul de imbibiţie al pereţilor celulari (închiderea şi deschidere stomatelor).

Numeroase forme de mişcară mecanici, cum ar fi, de exemplu, deschiderea sporangelui la ferigi sau a anterelor la spermatofite, se realizează datorită presiunii negative aparute prin evaporarea apei din celule. Functionarea aceatui mecanism este condiţionată de forţa de coeziune a apei din celule.

La plante există două categorii de mişcări de excitaţie; tropisme şi nastii.
Ţiopismele sunt mişcari de orientare în care direcţia de execuţie este determinată de acţiunea stimulului. După natura factorului de orientare, distingem următoarele tipuri de tropisme:

- fgtotropisme - controlate de directie ÅŸi intensitatea luminii;
- geotropisme - efectuate aub acţiunea forţei gravitaţionale;
- higrotropisme - induse de diferenţa de umiditate;
- chemotropisme - executate faţă de gradiente chimice.

Se deosebesc mai multe tipuri:

- seismonastii - miÅŸcarile rapide ale frunzelor de Mimoza sau ale plantelor carnivore la atingere;
- termonastii - deschiderea florilor sub efectul variaţiilor de temperatură;
- fotonastii - deschiderea florilor sub efectul variaţiilor de lumină.

III. Mecanismul contracţii al mişcării în lumea animală

Contracţia constituie mecanismul cel mai important al mişcării în lumea animală fiind şi cel mai răspândit, desfăşurându-se în fibrele musculare striate de la vertebrate.

In muşchii somatici ai vertebratelor, miofilamentele sunt aranjate în miofibrile, având aceeaşi lungime ca şi fibra însămi. Unitatea de repeti-ţie longitudinală a fibrei este sarcomerul. Acesta este delimitat la capete de câte un "disc Z" perpendicular pe axa fibrei. Miofibrilele sunt formate din proteine contaactile, miozina şi actina. Filamentele de miozină sunt mult mai groase decat cele de actină. Fiecare filament de miozina este înconjurat de şase filamente de actină, având structură hexaradiară. O importanţă funcţională o prezintă şi proteinele reglatoare: tropomiozina şi troponimele.

In cazul contracţiei musculare, sistemul motil este constituit din com-plexul actomiozinic, agentul declanşator este Ca+, iar sursa imediată de energie este ATF. Consumul ATF este foarte mic în repaus şi în contrac- tia izotonica, fără sarcină. In acest timp se degajă energie sub formă de căldură, în două faze iniţiala; căldura da activare şi de scurtare. La construcţia cu sarcina consumul ATP creşte cu lucrul mecanic efectuat.

Modificările concentraţiei de Ca în sarcoplasma interfilamentara constituie factorul care determină activarea şi dezactivarea aparatului cpontractil, fibra poseda un mecanism CARE reglează aceasta concentraţie localizat in reticulul sacoplasmic. De aici porneşte mesajul purtat ae ionii de Calciu, care transmite fibrelor comanda de contracţie. Comanda soseste la fibra musculară pe cale nervoasa sub forma unui impuls nervos, adică a unui fenomen bioelectric. In spaţiul sinaptic sa descarcă mediatorul chimic acetilcolină, care depolarizeaze sarcoplasma, prin funcţionarea pompei de Ha.

Transmiterea mai departe până la fibrele a comenzii de contracţie, constituie „cuplarea excitaţiei cu contracţia” sau cuplarea electromeca-nica.
ATP-azs din membrama reticulului surcoplasmic readuce Ca în interiorul acestuia şi fibra se relaxează.

Contracţia muşchiului ca organ nu este suma contracţiilor fibrelor sale. Muşchiul are două componente importante din punct de vedere al mecanicii sale: fibrele şi elementele conjunctive (endo-, peri- şi epimisium, fascia şi tendonul). Elementele conjunctive intervin în mecanica contracţiei prin rezistenţa şi elasticitatea lor. Starea contractila a muşchiului somatic este controlată de sistemul nervos.

Deplasarea în spaţiu a corpului animal se realizează prin mişcări variate foarte complexe. Majoritatea formelor de locomoţie utilizează acelaşi mecanism biomecanic de bază - mecanismul pârghiilor, acesta presu-pune existenţe unui suport extern stabil în raport cu corpul în deplasarea asupra acestui suport se exercita forţa dezvoltată in organism.

Deci putem spune ca locomoţia în lumea vie este un proces foarte complex ce se desiăşoară la toate nivelurile de organizare ale sistemelor vii şi prezintă un interes general, nu numai biologic ci şi biochimic sau biofizic.
_{sursa imaginii : freeschoolclipart.com}

---

Tag-uri: biologie, structura, mecanism, miscari, celule

---

Categorie: Referate  - ( Referate - Archiva)

Data Adaugarii: 21 January '08

---

Adaugati un link spre aceasta pagina pe blog-ul, site-ul sau forum-ul Dvs. :

---