Понятие раздражимости рассматривают несколько научных дисциплин: философия, психология, биология. Наиболее подробно изучено данное явление, механизмы его возникновения, виды и формы проявления у живых существ в биологической науке.
Определение раздражимости
Живые организмы, к которым относятся бактерии, растения, животные, способны к самостоятельному существованию. Все они имеют общие важные признаки:
- метаболизм;
- питание;
- выделение;
- рост;
- развитие;
- раздражимость;
- движение;
- размножение.
Различают два состояния живых существ: стабильное и нестабильное. Второе вызывают различные факторы внешней среды:
- механические (удар, укол и др.);
- звуковые;
- химические;
- температурные;
- световые.
Живые организмы анализируют эти состояния и определенным образом реагируют на них. Вот что такое раздражимость. Она исторически сформировалась как универсальное свойство, приспособление биосистем, которое обеспечивает более эффективный обмен веществ и способ защиты от неблагоприятных условий окружающей среды.
Биохимическая основа
Теоретическое определение, что такое раздражимость, научно доказано практическими исследованиями, подтверждается биохимическими данными о проявлении признаков этого свойства.
У клетки на внешней стороне функционирует электрический заряд со знаком «плюс», внутри – со знаком «минус». На действие незнакомого фактора она реагирует изменением разницы зарядов, так проявляется признак эмоций. При этом внутри клетки запускается процесс изменений обмена веществ, а цитоплазма начинает или прекращает движение.
Биологические датчики
Посредничество в запуске процесса раздражимости живого организма выполняют рецепторы. Определенные органы биосистемы или ее клетки воспринимают различные факторы окружающей среды и преобразуют поступившую информацию в сигналы или нервные импульсы, которые затем передаются последовательно остальным клеткам или всему организму.
Рецепторы выполняют функцию биологических датчиков, так как трансформируют энергию удара, защемления, изменения температурного режима, света, давления в приемлемую для передачи форму. Они подразделяются на два вида:
- мономодальные, которые реагируют только на какой-нибудь один тип раздражителя);
- полимодальные (воспринимают несколько видов возбудителей).
Рецепторы имеют мембранную структуру, поэтому реакция клетки тесно связана с ее текущим химическим состоянием, возможностью преобразовывать различные виды энергии.
Порог восприятия
При изучении вопроса о том, что такое раздражимость, невозможно не учитывать наличие порога чувствительности у каждого живого организма. Анализаторы биосистемы имеют особый уровень восприятия. Это показатель величины эмоций, которые меняют состояние, ощущения живого организма.
Пороги восприятия подразделяются на:
- нижние абсолютные, вызывающие первичные ощущения;
- верхние абсолютные, приводящие к исчезновению восприятия, или преобразованию в болевой синдром;
- дифференциальные, отражающие незначительные изменения чувствительности за счет минимального прибавления величины раздражителя.
Различают также латентные пороги — временные периоды от начала действия до появления соответствующего ощущения, и оперативные, при которых скорость и точность распознавания ощущений достигают своей максимальной отметки.
Показатели порогов восприятия для каждого организма индивидуальны, они могут меняться в ходе приспособления биосистемы к имеющимся возбудителям.
Проявление раздражимости
Эмоции у живых существ проявляются посредством разнообразных движений, которые совершаются самим организмом, а также его отдельными частями. С их помощью биосистема изменяет и улучшает свое пространственное положение, избегая постороннего негативного воздействия и приближаясь к благоприятному для себя источнику.
У растений и животных имеются существенные различия в двигательных реакциях, возникающих в результате раздражимости организмов.
Проявления у животных
Реагирование активной деятельностью в ответ на влияние окружающей среды - вот что такое раздражимость у животных. Внешними факторами для представителей фауны являются свет, температура, звуки, природные сезоны. В качестве примера можно рассмотреть ночные трели соловья, кукареканье петуха на рассвете, стремление ежа свернуться в клубок при приближении потенциальной опасности, сократительные действия гусеницы при прикосновении к ее тельцу, продвижение хищника в сторону запаха добычи.
Свет, механическое воздействие, запах в данных случаях – это раздражающие факторы для живого существа, а действия животных, птиц, насекомых – ответная биологическая реакция.
Для животных характерно проявление встречных реакций на возбуждающие факторы в виде следующих движений:
- таксисов;
- рефлексов.
Первые генетически обоснованы, они проявляются на уровне инстинкта. Таксисы способствуют ориентированию животных в пространстве относительно неблагоприятных или положительных для себя раздражителей и дифференцируются на следующие группы:
- фототаксис (активность под влиянием света);
- хемотаксис (вызван химическими изменениями);
- термотаксис (под влиянием температурных изменений);
- геотаксис (в зависимости от направления земного притяжения);
- реотаксис (под влиянием течения жидкости);
- анемотаксис (вызван изменением воздушного потока);
- гидротаксис (связан с переменой влажности окружающего пространства).
На разных этапах развития они имеют свою степень сложности.
Рефлексы – двигательная реакция с обязательным участием нервной системы. Основа такого действия – раздражение органа чувств и отражение его в мозге, за которым затем следует то или иное поведение организма. Рефлексы дифференцируются на:
- безусловные, врожденные (строительство нор и берлог, чихание, кашель, воспроизводство потомства);
- условные, приобретенные (усиленное слюноотделение при запахе еды, требование домашним питомцем пищи в определенное время).
Первые имеют генетическую основу, передаются животными из поколения в поколение. Условные приобретаются в процессе жизни, тесно связаны с практическим опытом и для каждого организма являются индивидуальными.
Особенности проявления у растений
Чарльз Дарвин доказал, что раздражимостью обладают также и растения, так как они реагируют на любые изменения окружающей среды: смену времен года, дождь, засуха, ветер. В отличие от животных представители флоры не перемещаются в пространстве. Двигательные реакции совершают лишь их отдельные части: стебель, листья, цветы, корни.
Система движений растений состоит из тропизмов, настий и нутаций.
Тропизм связан с ростом растения: его развитием или сокращением, что зависит от факторов света, влажности, температуры и др. Так, например, представители флоры изгибают свои стволы или стебли в сторону большей освещенности, направляют развитие корневой системы в сторону воды, буйно расцветают под воздействием химических или органических удобрений.
Настии возникают у растений в ответ на диффузно рассеянный раздражитель. Проявляются они в виде закрытия/раскрытия лепестков цветов при смене дня и ночи или изменении температурного режима.
Нутации - это вращательные круговые движения, свойственные вьющимся растениям при механическом воздействии. Встречая на пути роста любое препятствие, они начинают интенсивно расти, обвивая его своим стеблем.
Значимость эмоций
Все живое обладает раздражимостью, и для выживаемости, адаптации, эволюции это имеет большое значение.
Человек, владея знаниями о процессе, уже давно научился заранее определять, какие факторы и в каком случае оказывают неблагоприятное воздействие на организмы, потому создает соответствующие искусственные защитные барьеры.
В растениеводстве и огородном деле именно реакции растений на различные раздражители активно используются для создания условий для активного роста и повышения урожайности.