Referat Miscarea

Mai jos puteti citi fragmente din Referat Miscarea si de asemenea puteti face Download Referat Miscarea

Citeste fragmente din Referat Miscarea

M i ş c a r e a Locomoţia este unul din atributele esenţiale ale oricărui animal; dacă se mişcă, este viu. Unele animale abia dacă fac mai mult decât atât, dar altele au exploatat mecanismele locomoţiei pentru a atinge performanţe fenomenale de viteză, agilitate, rezistenţă şi de eficienţă plină de graţie. Dacă atingem unul dintre tentaculele ca nişte petale ale unui dediţel de mare, el se contractă. Un receptor încastrat în pielea sa generează un mic semnal electric, care trece cu mare viteză printr-o reţea de celule nervoase pentru a declanşa o reacţie într-o fibră musculoasă. Fibra se contractă, îndepărtând tentaculul de stimulul supărător. După câteva secunde fibra se relaxează, iar tentaculul revine la poziţia sa normală. Acest mecanism simplu este baza oricărui tip de locomoţie din rândul animalelor. Locomoţia în sine este un produs al contracţiei musculare, stimulată de semnale nervoase. Semnalele pot fi generate de o reacţie reflex – legătura directă dintre receptor şi muşchiul care determină dediţelul de mare să-şi retragă tentaculul – sau pot fi un produs al controlului conştient. În cele mai multe cazuri, sunt un amestec al celor două: animalul ştie ce vrea să facă, dar mişcările necesare ale muşchilor sunt coordonate automat de sistemul său nervos central. Nici noi nu le spunem picioarelor cum să umble – pur şi simplu ştim unde să mergem. O asemenea coordonare poate fi observată la unele dintre cele mai simple forme de animale – la protozoare unicelulare, precum parameciul. Acest organism microscopic de forma unui papuc se propulsează prin apă agitând mii de structuri minuscule, mobile, asemănătoare cu firele de păr, numite cili. Cilii se agită într-un sincronism perfect, creând unde de mişcare de-a lungul corpului organismului, care îl împing spre înainte. Dacă se ciocneşte de un obstacol, mişcarea ondulatorie se inversează şi dă înapoi, înainte de a se propulsa într-o altă direcţie. La parameci, cilii sunt controlaţi printr-un efect simplu de domino: când un cil se mişcă, el declanşează acelaşi lucru şi la cilul alăturat, iar mişcarea se transmite până la capăt. La animalele pluricelulare, se poate obţine cam acelaşi rezultat prin semnale ce trec printr-o fibră nervoasă şi stimulează un muşchi după celălalt – creând unda de mişcare ce trece prin picioarele unui miriapod în mişcare, de exemplu, sau valul de contracţii care străbat corpul unei râme ce îşi croieşte drum prin pământ. Acţiunile mai complexe, tipice pentru animalele mai cunoscute, precum păsările şi mamiferele, sunt coordonate de creier, care trimite o serie de impulsuri prin reţeaua de nervi pentru a acţiona fiecare muşchi, după cerinţe. Muşchi şi schelete Un muşchi este în esenţă un mănunchi de fibre, fiecare compusă din filamente groase şi subţiri. Filamentele subţiri pot să alunece spre înăuntru sau în afară printre filamentele groase, care sunt prevăzute cu mici proiecţii transversale numite punţi. Când muşchiul e stimulat de un semnal nervos, punţile se strâng pe filamentele groase, scurtând întrega fibră ca pe un telescop. Când semnalul nervos este întrerupt, filamentele subţiri pot să alunece din nou în afară şi fibra se relaxează. Un muşchi nu poate să se contracte şi să se relaxeze; el nu poate să se întindă în mod activ. Fibrele relaxate trebuie să fie întinse de o altă forţă – un resort, sau, cel mai adesea, un alt muşchi. Meduza foloseşte principiul resortului. Cea mai mare parte a „clopotului” său este compusă dintr-un material gelatinos întreţesut cu fibre elastice. Când animalul înoată, un aranjament de muşchi radiali şi circulari se contractă pentru a strânge clopotul şi a scoate apa din el; când muşchii se relaxează, fibrele elastice determină clopotul să-şi reia forma iniţială, întinzând fibrele musculare, pregătite pentru următoarea contracţie. Gelatina meduzei acţionează ca un schelet moale şi elastic, dând muşchilor un sprijin cu ajutorul căreia să poată acţiona. Scheletul moale La multe animale „scheletul” este chiar mai moale, şi abia dacă e mai mult decât un sac cu lichid înconjurat de muşchi. Acest schelet hidrostatic nu are o elasticitate propriu-zisă, dar funcţionează deoarece lichidul nu poate fi comprimat, şi pentru că muşchii care îl înconjoară sunt dispuşi în două sau mai multe grupuri, care se sprijină reciproc în acţiunea lor. Râma, spre exemplu, are un set de muşchi ce-i încercuiesc corpul şi un set ce se întinde de-a lungul său. Contracţia muşchilor circulari strânge lichidul din scheletul său hidrostatic şi, pentru că lichidul nu poate fi comprimat, se extinde într-un cilindru lung şi subţire. Relaxarea acestor muşchi şi contracţia setului longitudinal inversează acţiunea şi strânge lichidul într-un cilindru scurt şi gros. Râma foloseşte această acţiune simplă pentru a săpa prin pământ, întinzând părţi ale corpului său segmentat pentru a-şi împinge capul înainte şi contractând alte părţi pentru a-şi trage şi coada înainte. Animalele cu schelete tari nu-şi pot schimba forma de bază în acest fel, dar ele se servesc de principiul muşchilor antagonişti. De exemplu, coloana vertebrală a unui peşte are rolul unei fundaţii stabilite pentru blocurile mari de muşchi ce se întind pe ambele flancuri. Contractându-şi setul de muşchi din partea stângă, peştele îşi trage coada spre stânga; relaxându-i pe aceştia şi, contractându-i pe cei din partea dreaptă, îşi trage coada spre dreapta. Concentraţia alternativă a laturilor creează o formă de S, şi deplasând fiecare centru de contracţie spre coadă, peştele creează o undă de mişcare de-a lungul corpului său, care îl împinge înainte prin apă. Astfel peştele înoată. Deplasarea prin apă Apa este un material foarte dens, aproape la fel de dens ca şi corpurile animalelor care se deplasează prin ea. Acest fapt are trei consecinţe importante. Orice animal care trebuie să se deplaseze repede trebuie să fie hidrodinamic pentru a străpunge apă cu eficienţă, altfel ar pierde foarte multă energie. Pe de altă parte, apă densă susţine greutatea animalului, economisind energia pe care un animal terestru o consumă numai pentru a-şi susţine propria greutate. Datorită faptului că apa oferă o asemenea rezistenţă, cea mai mică mişcare are un efect puternic, permiţând unui peşte, de exemplu, să se propulseze cu doar o smucitură a cozii. Animalele acvatice folosesc patru metode de bază pentru a se propulsa prin apă, propulsia cu jet de apă, ondulaţia corpului, vâslirea şi acţiunea aripii portante. În esenţă, meduza foloseşte propulsia cu jet. Când clopotul său se relaxează, apa se adună în el: contracţia muşchilor împinge apa în afară, împingând animalul spre înainte (sau în sus). O moluscă evoluată, precum calmarul, foloseşte exact acelaşi principiu, cu un efect mult mai vigros, aspirând apa în camera sa branhială şi expulzând-o cu putere printr-o deschizătură numită sifon. Jetul este atât de puternic încât poate să propulseze calmarul afară din apă, la mai mulţi metri înălţime. Ondulaţia corpului se serveşte de acţiunea undelor, provocată – în cazul peştilor – de muşchii de pe un flanc, ce se contractă sprijiniţi pe coloana vertebrală şi de muşchii relaxaţi, întinşi de pe flancul opus. Pe măsură ce unda trece de-a lungul corpului animalului, ea exercită o forţă asupra apei din jur, care împinge animalul lateral şi înainte, dar pentru că rezistenţa apei pe flancul său lat este mult mai mare decât rezistenţa pe corpul său hidrodinamic, el se deplasează înainte. Multe animale folosesc această tehnică, de la limacşii de mare până la rechini, dar ea este mai evidentă în rândul animalelor cu corp alungit, precum ţiparii şi şerpii de mare. Înotătoarele peştelui sporesc acest efect, dar ele au alte utilizări. Când un peşte vrea să se deplaseze încet, dar cu precizie, adesea o face vâslind, cu înotătoarele laterale folosite drept vâsle mobile ce se întind înainte, „apucă” apa şi se trag înapoi. Folosind această tehnică, peştele poate manevra lateral sau chiar spre înapoi, într-o crăpătură din stânci, şi mulţi peşti de pe lângă recifele de corali se servesc de ea în mod exclusiv. Ea e folosită şi de alte vietăţi, îndeosebi insecte acvatice şi crustacee, care se deplasează prin apă vâslind cu picioarele. Ì Ā ̤̀萑˅␱怀얄愂̤ᨀştii care înoată rapid îşi folosesc înotătoarele într-un mod complet diferit. Înotătoarele scapulare ale unui rechin, de exemplu, au forma unor aripi de aeronavă şi generează portanţă când sunt mişcate prin apă. Aceste înotătoare ca nişte „aripi portante” susţin peştele când înoată spre înainte – deoarece corpul rechinului este relativ dens şi are tendinţa de a se scufunda – însă acelaşi principiu aduce peştilor şi un mijloc de propulasare extrem de puternic. Coada în formă de semilună a pălămidei, de exemplu, are exact acelaşi profil de aripă portantă. Mişcată rapid dintr-o parte în alta, ea se trage pur şi simplu înainte, împingând pălămida prin apă cu o viteză de până la 100 km/h – mai rapid decât majoritatea şalupelor rapide. Pinguinul îşi foloseşte aripile reduse în aceleaşi fel, bătând din ele rapid în sus şi în jos pentru a se propulsa cu o eficienţă deosebită. Deplasarea pe uscat Animalele terestre nu se bucură de forţa de portanţă a vieţuitoarelor acvatice, de aceea locomoţia pentru ele este mai anevoioasă. Cele mai laborioase dintre toate sunt târâtoarele, care folosesc unde ce trec prin corpul lor lipsit de picioare pentru a se târî pe sau prin pământ. La râmă şi la vietăţile similare, undele sunt de tip simetric, generate de extensia şi contracţia segmentelor corpului într-o succesiune continuă. contracţie trece prin corpul său, fiecare segment întinzându-se şi înainttând pe rând. Melcul se serveşte de aceeaşi tehnică într-un mod mai subtil, alunecând înainte pe valuri de contracţie musculară ce se unduiesc de-a lungul tălpii sale lipicioase. Sistemul funcţionează deoarece mucusul melcului lipeşte părţile contractate, fixe, ale tălpii sale de pământ, dar se lichefiază sub presiunea extensiei pentru a permite părţilor mobile să înainteze. Şarpele se poate deplasa în mod similar, mişcându-şi solzii abdominali mari înainte şi înapoi, apucând pământul cu marginile lor ascuţite, dar în mod normal el foloseşte o mişcare ondulatorie laterală asemănătoare cu cea a ţiparului, „înotând” pe sol, împingându-şi buclele corpului de pietre şi de tulpinile plantelor. O excepţie este şarpele cu clopoţei, care aruncă buclele corpului său spre lateral peste pământ, realizând un fel de mers lateral în bucle. Mersul este mai obişnuit pentru animalele cu picioare. Deoarece nu are în jurul său apă care să-i asigure forţă portantă, picioarele unui animal terestru trebuie să fie destul de robuste pentru a-i susţine greutatea, de aceea el are nevoie de un schelet tare, cu încheieturi flexibile puternice, bine articulate. Picioarele artropodelor, precum insectele şi păianjenii, sunt formate din tuburi întărite, goale pe dinăuntru. Aceste tuburi înconjoară muşchii care le acţionează – fiecare încheietură având un muşchi flexor şi unul extensor. La vertebrate, precum reptilele şi mamiferele, muşchii sunt dispuşi în jurul oaselor interne şi adesea sunt capabili să exercite o forţă a pârghiei considerabilă asupra diferitelor părţi ale membrelor. Unele reptile terestre îşi folosesc picioarele relativ puţin. Ba chiar, multe par să se afle în procesul de a le pierde – masculul şopârlei inelate şi-a pierdut membrele anterioare, iar femela a evoluat până la punctul în care i-au dispărut toate membrele. În schimb, mamiferele şi-au perfecţionat la maximum picioarele, dezvoltând o agilitate, o viteză şi – în cazul nostru – o dexteritate extraordinară. Ghepardul, de exemplu, poate să alerge cu peste 95 km/h, în timp ce cangurul mare cenuşiu poate să parcurgă peste 12 metri dintr-o singură săritură. Ambii folosesc forţa muşchilor combinată cu energia stocată în tendoanele elastice, care acţionează ca nişte resorturi, catapultând animalele înainte. Zborul Când cangurul saltă prin aer, îl susţine doar puterea săriturii care l-a propulsat, asemenea unei mingi de tenis lovite de o rachetă. Dar multe animale au găsit modalităţi de a rămâne în aer, folosind energie relativ puţină. Veveriţa zburătoare, de exemplu, sare de pe o creangă şi întinde o membrană de piele aflată între membrele sale, care îi permite să aterizeze pe alt copac, aflat la mai mulţi metri depărtare. Aceste mamifere zburătoare se bazează pe rezistenţa creată de o paraşută de piele, dar animalele aeriene mai sofisticate au dezvoltat aripi adevărate care asigură portanţa. Deoarece densitatea aerului este mult mai mică decât cea a apei, aripile trebuie să fie mult mai mari decât înotătoarele pentru a avea acelaşi efect, dar eficienţa lor este evidentă pentru oricine a văzut un pescăruş zburând în aer ascendent, de-a lungul falezelor. Pasărea poate să planeze repede odată cu vântul, pierzând mereu din înălţime, dar când se întoarce împotriva vântului, portanţa generată de aripile sale o ridică din nou. Albatrosul foloseşte aceeaşi tehnică pentru a zbura ore în şir, planând în jos cu vântul, întorcându-se, înălţându-se şi planând din nou în jos. El poate să parcurgă peste 100 km în acest fel fără a bate din aripi o singură dată. Aripi fâlfâitoare Fâlfâitul generază forţă. Bătaia în jos creează portanţă în aer liniştit, trăgând o pasăre, o insectă sau un liliac în sus şi spre înainte; la bătaia în sus, unghiul aripii este modificat, de aceea nu produce deloc forţă – deoarece „portanţa” în bătaia în sus ar tinde să acţioneze opus. Aceasta înseamnă că aripile acestor vieţuitoare sunt active numai jumătate din timp. Dar în ciuda acestui fapt, multe păsări sunt capabile de viteze năucitoare: odată s-a constatat la un lăstun mare o viteză de peste 170 km/h în timpul unui zbor susţinut, orizontal. La fel de impresionant este zborul pe loc al multor insecte şi păsări colibri, în care zburătoarea îşi mişcă aripile înainte şi înapoi, folosind o locomoţie care generează o portanţă practic constantă, direct în sus, pentru a-i susţine greutatea în aer fără a-i modifica poziţia. Ironic este faptul că acesta, una dintre cele mai uluitoare şi mai sofisticate tehnici de locomoţie a animalelor, este făcut nu pentru deplasare, ci pentru perfectă imobilitate Stănescu Laura PAGE PAGE 2 Peştele mandarin viu colorat îşi foloseşte înotătoarele laterale pentru a vâsli prin apă. Această tehnică permite peştelui mai multă flexibilitate şi este folosită de mulţi peşti de pe lângă recifele de corali. Şerpii, precum pitonul verde, nu-şi pot scurta sau lungi corpul, deoarece au coloană vertebrală; de aceea ei îl îndoaie în bucle şi, pe măsură ce buclele se deplasează spre înapoi pe corp, ele se sprijină pe asperităţile de pe suprafaţa crengii. Cu înotătoarele întinse, un rechin alb se deplasează încet prin apă. Coada rechinului se mişcă dintr-o parte în alta şi asigură „portanţă” în acelaşi fel ca elicea unei bărci. Pinguinii înoată folosindu-şi aripile drept aripi portante, asemănător cu felul în care păsările îşi folosesc aripile la zbor. Ursul polar îşi foloseşte toate cele patru membre pentru a-şi susţine greutatea. Perniţele păroase din talpă asigură aderenţa la suprafaţa alunecoasă Membrele posterioare puternice şi labele lungi ale cangurului îi permit să se deplaseze rapid printr-o serie de salturi lungi. Coloana vertebrală flexibilă a ghepardului permite muşchilor puternici ai spatelui şi muşchilor picioarelor să se fie folosiţi în alergare Un cerb cu coada albă, în acţiune. Când aleargă, tendoanele din picioare se întind şi se strâng la loc, permiţând animalului să ţopăie. Insectele zburătoare au un tip special de muşchi fibrilar care le permite să bată din aripi foarte repede. 쥁@