El movimiento (en biología) es una de las manifestaciones de la actividad vital , brindando al cuerpo la posibilidad de una interacción activa con el medio, en particular, moverse de un lugar a otro, captar alimentos, etc. [1] El movimiento es el resultado de la interacción de fuerzas externas al cuerpo (abajo - gravedad , atrás - resistencia ambiental ) y fuerzas propias (generalmente hacia adelante o hacia arriba - tensión muscular , contracción de miofibrillas , movimiento de protoplasma ). Es objeto de investigación en biomecánica .
La mayoría de las bacterias son impulsadas por flagelos bacterianos, mientras que los eucariotas unicelulares son impulsados por flagelos , cilios o pseudópodos . En una serie de organismos multicelulares primitivos ( Trichoplax , gusanos ciliares ) y muchas larvas planctónicas , se llevan a cabo muchos movimientos debido al trabajo de los cilios del epitelio tegumentario . En la mayoría de los animales multicelulares, se llevan a cabo con la ayuda de órganos especiales, cuya estructura es peculiar en diferentes animales y depende del tipo de locomoción y las condiciones ambientales (suelo, agua, aire). Pero incluso en estos casos, el movimiento del organismo y sus partes es el resultado de unos tipos de movilidad celular .
Algunos animales (por ejemplo, los pólipos hidroides ) y muchas plantas se caracterizan por movimientos de crecimiento .
Además de estas formas básicas, existen otras menos estudiadas (movimiento deslizante de gregarinas , mixobacterias y cianobacterias filamentosas , contracción de espasmonemas de suvoyes , etc.).
Los órganos pueden ser utilizados por organismos que tienen libertad de movimiento. En ausencia de tales (en animales acuáticos adheridos: esponjas, corales, etc., que llevan un estilo de vida estacionario), los cilios y flagelos se utilizan para poner en movimiento su entorno, entregándoles alimentos y oxígeno.
Los movimientos con un propósito solo son posibles con el trabajo coordinado de un número significativo de músculos o cilios, cuya coordinación, por regla general, la lleva a cabo el sistema nervioso.
En el agua y el aire, el movimiento puede ser pasivo:
En el curso de la evolución, los tipos de movimiento de los animales se volvieron más complicados. La aparición de un esqueleto rígido y músculos estriados fue una de las etapas importantes de la evolución. Como resultado, la estructura del sistema nervioso se volvió más compleja, apareció una variedad de movimientos y se expandieron las posibilidades vitales de los organismos.
Son la forma más importante de su interacción con el medio ambiente y la influencia activa en él.
Son de gran variedad:
"... todas las manifestaciones externas de la actividad cerebral realmente pueden reducirse al movimiento muscular " I. M. Sechenov [2]
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Todos los movimientos humanos se pueden dividir en reflejos y voluntarios. [3] [4] . Los movimientos voluntarios surgen como resultado de la implementación de programas que se forman en los sistemas funcionales motores del sistema nervioso central . [5] La pérdida completa de los movimientos voluntarios se llama parálisis , y el debilitamiento se llama paresia . [5] Los programas ejecutados a voluntad , que se forman en los sistemas funcionales motores, no han sido completamente estudiados. Se denominan arbitrarios [4] movimientos a voluntad e involuntarios [6] , que surgen independientemente del deseo de una persona [7] . Por ejemplo, micción voluntaria y excreción involuntaria de orina [8] en caso de incontinencia urinaria . En cuanto a las partes del cuerpo de una persona que realiza movimientos, se distinguen movimientos activos y pasivos. Activos son los movimientos que realiza una persona de forma independiente (espontánea o por asignación), los movimientos pasivos son cambios en la posición de las partes del cuerpo del paciente en el espacio , realizados por el examinador, con la actitud pasiva del paciente ante estos movimientos. [9]
Hay dos direcciones en el estudio del movimiento de animales y humanos:
Los músculos que llevan a cabo el movimiento están controlados de manera refleja por impulsos del sistema nervioso central.
Los movimientos locomotores básicos, siendo heredados ( ciertamente reflejos ), se desarrollan en el curso del desarrollo individual y como resultado del ejercicio constante. Dominar nuevos movimientos es un proceso complejo de formar nuevas conexiones reflejas condicionadas y fortalecerlas. Con múltiples repeticiones, los movimientos voluntarios se realizan de manera más consistente, más económica y gradualmente se automatizan. El papel más importante en la regulación del movimiento corresponde a las señales que ingresan al sistema nervioso desde los propiorreceptores ubicados en los músculos, tendones y articulaciones, informando la dirección, magnitud y velocidad del movimiento, activando arcos reflejos en diferentes partes del sistema nervioso. , cuya interacción asegura la coordinación del movimiento .
Asociado con un cambio en el contenido de agua en los coloides que forman la membrana celular.
Desempeñan un papel importante para las plantas con flores en la distribución de semillas y frutos.
Ejemplos:
Los movimientos activos se basan en los fenómenos de irritabilidad y contractilidad de las proteínas del citoplasma vegetal, así como en los procesos de crecimiento. Al percibir las influencias del medio ambiente, las plantas reaccionan a ellas aumentando la intensidad del metabolismo, acelerando el movimiento del citoplasma, el crecimiento y otros movimientos. La irritación percibida por la planta se transmite a lo largo de las hebras citoplasmáticas - plasmodesmos, y luego la planta en su conjunto responde a la irritación. La irritación débil provoca una intensificación, una fuerte inhibición de los procesos fisiológicos en la planta.
Lento (crecimiento)Éstos incluyen:
A menudo denominados turgencia , son el resultado de la interacción del trifosfato de adenosina (ATP) con proteínas contráctiles. Así, el mecanismo de los movimientos contráctiles de las plantas es casi el mismo que durante la contracción de los músculos humanos, el movimiento del moho mucilaginoso o las zoosporas de las algas.
Los movimientos contráctiles activos incluyen movimientos en el espacio de algunos organismos inferiores: taxis , causados, como los tropismos , por irritación unilateral. Las bacterias dotadas de flagelos, algunas algas, los anterozoides de musgos y helechos son capaces de taxis. Muchas algas (chlamydomonas) muestran fototaxis positiva, los anterozoides de musgo se acumulan en capilares que contienen una solución débil de sacarosa y los helechos en solución de ácido málico (quimiotaxis).
Los movimientos contráctiles, probablemente asociados con contracciones de la sustancia proteica del citoplasma, también incluyen la sismonastia . Los movimientos autónomos se aproximan a las sismonastias. Entonces, el semáforo ind. La hoja compleja de Desmodium gyrans consiste en una placa grande y dos placas laterales más pequeñas, que descienden y ascienden alternativamente como un semáforo. En condiciones desfavorables (oscuridad) estos movimientos se detienen. En biophytum (Biophytum sensitivum), con fuerte irritación, las hojas se pliegan como una mimosa, realizando una serie de contracciones rítmicas. Al mismo tiempo, aparentemente, hay una descomposición de ATP y su rápida restauración, lo que provoca movimientos continuos de las hojas bajo la influencia de estímulos. Las hojas de Oxalis se pliegan bajo la influencia de una luz intensa, la oscuridad y la temperatura elevada. Por la noche, las hojas de oxalis se pliegan y ya por la noche se abren, aparentemente, después de que se restablece la conexión de ATP con proteínas contráctiles. Las plantas capaces de nictinástica (Acacia dealbata), seismonastica (Mimosa pudica) y también de movimiento autónomo (biol.) (Desmodium gyrans) tienen una alta actividad de ATP. En plantas que no son capaces de moverse, es insignificante (Desmodium canadensis). El contenido más alto de ATP se encuentra en aquellos tejidos vegetales que están asociados con el movimiento. Anteriormente, la opinión predominante era que el movimiento de las hojas de mimosa está asociado con la pérdida de turgencia y la liberación de agua en los espacios intercelulares de las articulaciones de las hojas. V. A. Engelgardt asume la participación de ATP en los fenómenos osmóticos asociados con el movimiento de las hojas de mimosa y la deshidratación de sus células en las articulaciones.
Los movimientos de locomoción en las plantas son movimientos activos en el medio acuático, característicos de bacterias, algas inferiores y mixomicetos, así como de zoosporas y espermatozoides [10] .
Son causados por la acción unilateral de estímulos (hacia o lejos del estímulo): luz ( fototaxis ), químicos ( quimiotaxis ), etc.
Implementado:
La evolución de las plantas fue en la dirección de perder su capacidad de movimiento locomotor. En estado vegetativo, solo las bacterias, algunas algas y mixomicetos son móviles: en otras algas y hongos inferiores, los movimientos locomotores son inherentes solo a zoosporas y espermatozoides, en plantas superiores (musgos, musgos, colas de caballo, helechos, cícadas y ginkgos) - solo en los espermatozoides.