الفصل الخامس .. الإحساس في الكائنات الحية
مفهوم الإحساس:
- استجابة الكائن الحي للمؤثرات التي تقع عليه استجابة مناسبة تحافظ على حياته.
- يعتبر الإحساس بداية لعملية مركبة تبدأ بالتنبيه لمؤثرات الوسط ( خارجية أو داخلية ) ثم إدراك المؤثر ثم الرد بالاستجابة المناسبة بهدف إحداث التكيف بين الجسم وظروف الوسط
- الإحساس في الحيوان أكثر وضوحاً عن النبات.
أهمية الإحساس:
أ- الإحساس ضروري للتكيف:
يحدث الإحساس بالتكيف بين الجسم و الوسط الخارجي بما يجعل عمل أعضاء الجسم يتناسب مع طبيعة
المؤثر وذلك للحفاظ على الجسم
أمثلة: 1- إبعاد الأذن عن الأصوات الصاخبة واقترابها من الأصوات الهادئة0
2- إغماض العين في الضوء الساطع واتساع حدقتها في الضوء الخافت0
3- العرق الغزير في الجو الحار يخفض من حرارة الجسم0
4- ارتعاش الجسم في الجو البارد يولد طاقة تحمي البروتوبلازم من التجمد0
5- الاستجابة للجوع والعطش والألم0
ب- الإحساس ضروري للارتباط والتنسيق:
تقوم أجهزة الجسم بوظائفها في ترابط يجعلها تعمل كوحدة واحدة وأي تغير في وظيفة عضو تؤثر في باقي
أعضاء الجسم.
مثال: ماذا يحدث عندما يقوم الإنسان بعمل يتطلب مجهود عضلي عنيف ؟
* تصل رسالة إلى القلب والرئتين ( لإمداد العضلات بالغذاء والأكسجين )
* تصل رسالة إلى الجلد لإخراج العرق ( للتخلص من الحرارة وفضلات الاحتراق)
- يتم هذا الاتصال بين أعضاء الجسم المختلفة من خلال شبكة من الأعصاب والمراكز العصبية المنتشرة في
الجسم.
يعمل الإحساس على:
* إحداث الاتصال بين جسم الكائن الحي والبيئة بهدف التكيف مع ظروف البيئة.
* الارتباط بين أعضاء الجسم وبعضها بهدف التنسيق بين أنواع الأنشطة المختلفة التي تقوم بها هذه الأعضاء.
أولاُ: الإحساس في النبات
أ- استجابة للمس والظلام:
مثال: تتدلى أوراق نبات المستحية عند لمسها أو عند حلول الظلام..كيف؟
يحمل نبات المستحية أوراق مركبة لكل منها محور أولي يحمل في نهايته أربع محاور ثانوية، وكل محور
ثانوي يحمل الوريقات.
يوجد ثلاث انتفاخات هي:
* انتفاخ أولي يوجد في قاعدة المحور الأولي.
* انتفاخ ثانوي يوجد في قاعدة المحور الثانوي.
* انتفاخ في قاعدة الوريقة.
- تعمل هذه الانتفاخات كمفاصل.
- عند لمس الوريقة أو يحل المساء، تنحني المحاور الأولية إلى أسفل وتنخفض المحاور الثانوية وتنطبق السطوح العليا للوريقات المتقابلة ببعضها.
التفسير:
1- يحدث تقلص في السطح السفلي للانتفاخات يؤدي ذلك إلى زيادة نفاذ الماء من خلايا الانتفاخات إلى الأنسجة الأخرى.
2- يحدث ارتخاء في الانتفاخات فتدلى الوريقات ، بعد زوال المؤثر تستعيد هذه الانتفاخات الماء مرة أخرى فتستقيم جدر خلايا النصف السفلي من الانتفاخ أكثر رقة وحساسية من جدر خلايا النصف العلوي مما تساعد في إتمام الحركة.
ب- الانتحاء
هو استجابة النبات (جذر أو ساق) للمؤثرات الخارجية (الضوء – الرطوبة – الجاذبية الأرضية) حيث يتأثر
النبات (جذر أو ساق) بهذه العوامل بدرجات غير متساوية على جانبي النبات فيحدث انحناء الجذر أو الساق ويسمى ذلك "الانتحاء".
ا- الانتحاء الضوئي : استجابة النبات النامي للضوء
* ضع كأسا ًبه ماء وبادرة نبات مستقيمة الجذر والساق داخل صندوق مغلق ومظلم به فتحة صغيرة في احد جوانبه ينفذ منها الضوء واتركه عدة أيام.
* تلاحظ انحناء الساق نحو الضوء وانحناء الجذر بعيداً عن الضوء.
- تفسير ذلك هو زيادة نمو جانب الساق البعيد عن الضوء عن الجانب المواجه للضوء والعكس في الجذر.
* تجربة بويسن جنسن:-
1- وجد أن الغلاف الورقي لبادرة نبات الشوفان يفقد قدرته على الانتحاء إذا نزعت قمته ( حوالي من 1- 2 مم )
2- يستعيد الغلاف الورقي لبادرة نبات الشوفان قدرته على الانتحاء إذا أعيدت القمة إلى مكانها أو تم تثبيتها بالجيلاتين.
3- لا يحدث الانتحاء إذا فصلت القمة عن بقية النبات بصفيحة من الميكا
التفسير: قمة الغلاف الورقي تكون مواد كيمائية تنفذ من خلال الجيلاتين لتؤثر في منطقة النمو، ولم تنفذ من خلال صفيحة الميكا. تسمى هذه المواد الاوكسينات" ( أكثرها شيوعاً هو أندول حمض الخليك ) سبب انحناء النبات يرجع إلى وجود كميات غير متساوية من الاكسين في كل من جانبي قمة الغلاف الورقي للبادرة مما أدى إلى تباين في نمو الجانبين ( يرجع سبب ذلك إلى الضوء).
* تجربة فنت :-
1- عرض غلاف بادرة الشوفان للإضاءة من جانب واحد ثم فصل القمة ووضعها على قطعتين من الآجار بينهما صفيحة معدنية بحيث ينتشر الاوكسين من كل جانب في القطعة المقابلة.
- قاس تركيز الاوكسين في القطعتين وجد أن كمية الاوكسين في القطعة الملامسة للجانب البعيد عن الضوء اكبر من القطعة الأخرى.
في الساق: هاجر الاوكسين من الجانب المواجه للضوء إلى الجانب البعيد عن الضوء مما جعل استطالة الخلايا
في الجانب البعيد عن الضوء أكبر من الجانب المواجه للضوء.
النتيجة: انحناء الساق جهة الضوء
في الجذر: زيادة الاوكسين في الجانب المظلم يمنع استطالة الخلايا ( عكس ما حدث في الساق) بينما تستمر
خلايا الجانب المضئ في النمو.
النتيجة: انحناء الجذر بعيداً عن الضوء
التفسير: تركيز الاوكسينات اللازم لاستطالة خلايا الجذر يقل كثيراً عن التركيز اللازم لاستطالة خلايا الساق.
وعلى ذلك فإن: زيادة تركيز الاوكسينات عن حد معين يمنع استطالة خلايا الجذر في الوقت الذي يحفز فيه
استطالة خلايا الساق.
الساق موجب الانتحاء الضوئي
الجذر سالب الانتحاء الضوئي
ب- الانتحاء الأرضي : استجابة النبات النامي للجاذبية الأرضية.
- كان الاعتقاد أن الجذر يتجه نحو التربة (إلى أسفل) بحثاً عن الغذاء وهرباً من الضوء ولكن هذا خطأ
- عندما ننكس أصيص به نبات نامي نلاحظ أن الجذر يتجه إلى أسفل والساق تتجه إلى أعلى ( نحو التربة ).
- عند وضع بادرة نبات نامي في وضع أفقي لعدة أيام نلاحظ : انحناء الريشة إلى أعلى وانحناء الجذر إلى أسفل.
- الساق سالب الانتحاء الأرضي
- الجذر موجب الانتحاء الأرضي الأرضي.
* تجربة هرمان ذولك: أوضحت أن:
- كمية الاكسين الكلية في قمم أغلفة الشوفان الورقية لا تتغير بتغير وضعها من الاتجاه الرأسي إلى الاتجاه الأفقي.
- عندما استخدم طريقة الانتشار للاوكسين في الآجار أتضح أن توزيع الاكسين يختلف في الوضع الرأسي عن الوضع الأفقي.
- في القمة الرأسية انتشرت كميتان متساويتان من الاوكسينات في نصف كل قمة.
- في القمة الأفقية انتشرت في النصف الأسفل كمية أكبر من الاوكسينات عن النصف الأعلى.
التفسير: - في الوضع الرأسي للنبات تكون الاوكسينات موزعة بإنتظام في كل من القمة النامية للساق والجذر
لذا ينمو الساق إلى أعلى والجذر إلى أسفل.
- في الوضع الأفقي للنبات تتراكم الاوكسينات في الجانب السفلي لكل من الساق والجذر ( بتأثير الجاذبية )
- زيادة تركيز الاوكسينات في الجانب السفلي للساق تزيد من نمو خلايا السطح السفلي عن خلايا السطح
العلوي يؤدي ذلك إلى انحناء الساق إلى أعلى.
- زيادة تركيز الاوكسينات في الجانب السفلي للجذر يعطل من نمو هذا الجانب عن خلايا السطح العلوي يؤدي ذلك إلى انحناء الجذر إلى أسفل .
ج- الانتحاء المائي : استجابة جذر النبات للماء
1- نحضر حوضين من الزجاج فيهما كميتين متساويتين من التربة الجافة مزروع فيهما بعض البذور.
2- رش التربة في الحوض الأول بانتظام وفي الحوض الثاني رش الماء على جوانبه فقط. واتركهما عدة أيام.
نلاحظ أن:
- جذور نباتات الحوض الأول تنمو مستقيمة ورأسية.
- جذور نباتات الحوض الثاني تنحني وتتجه نحو الماء ( إلى الجانبين ).
التفسير:
- يرجع نمو جذور نباتات الإناء الأول مستقيمة لتساوي انتشار الماء حول الجذر.
- انحناء جذور نباتات الإناء الثاني بسبب عدم انتشار الماء حول الجذر بالتساوي.
- وبذلك تتجمع الاوكسينات في جانب الجذر المواجه للماء فتعطل إستطالة خلاياه بينما يستمر نمو خلايا الجانب
الآخر مما يسبب انحناء الجذر نحو الماء .
الجذر موجب الانتحاء المائي
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق