الحركة

الحركة هي قدرة الكائن الحي على الحركة بشكل مستقل باستخدام الطاقة الأيضية. ويشمل هذا المفهوم البيولوجي الحركة على مستويات مختلفة، من الكائنات الحية بأكملها إلى الخلايا والمكونات الخلوية الفرعية.
تُلاحظ القدرة على الحركة في الحيوانات والكائنات الحية الدقيقة، وحتى في بعض هياكل النباتات، حيث تلعب دورًا حاسمًا في أنشطة مثل البحث عن الطعام والتكاثر والوظائف الخلوية. وهي محددة وراثيًا ولكن يمكن أن تتأثر بالعوامل البيئية.
في الكائنات متعددة الخلايا، يتم تسهيل الحركة من خلال أنظمة مثل الجهاز العصبي والجهاز العضلي الهيكلي ، بينما على المستوى الخلوي، تتضمن الحركة آليات مثل الحركة الأميبية والدفع الأسواطي. يمكن توجيه هذه الحركات الخلوية من خلال المحفزات الخارجية، وهي الظاهرة المعروفة باسم التاكسي. تشمل الأمثلة التاكسي الكيميائي (الحركة على طول التدرجات الكيميائية) والتاكسي الضوئي (الحركة استجابة للضوء).
تشمل الحركة أيضًا العمليات الفسيولوجية مثل حركات الجهاز الهضمي والتمعج. يعد فهم الحركة أمرًا مهمًا في علم الأحياء والطب والبيئة، حيث إنها تؤثر على العمليات التي تتراوح من سلوك البكتيريا إلى ديناميكيات النظام البيئي.
التعاريف
الحركة، قدرة الكائن الحي على التحرك بشكل مستقل، باستخدام الطاقة الأيضية، [2] [3] يمكن مقارنتها بالثبات ، وهي حالة الكائنات الحية التي لا تمتلك وسيلة للتحرك الذاتي وتكون ثابتة عادةً. تختلف الحركة عن القدرة على الحركة ، وهي قدرة الكائن الحي على الحركة.
يشير مصطلح الحركة السريعة إلى شكل من أشكال الحياة يمكن تحريكه ولكن بشكل سلبي فقط؛ غالبًا ما تحتوي الكائنات الحية غير المتحركة بما في ذلك النباتات والفطريات على أجزاء سريعة الحركة مثل الفواكه أو البذور أو الجراثيم التي يمكن نشرها بواسطة عوامل أخرى مثل الرياح أو الماء أو الكائنات الحية الأخرى. [4]
يتم تحديد القدرة على الحركة وراثيًا ، [5] ولكن قد تتأثر بالعوامل البيئية مثل السموم . يوفر الجهاز العصبي والجهاز العضلي الهيكلي غالبية القدرة على الحركة لدى الثدييات. [6] [7] [8]
بالإضافة إلى حركة الحيوانات ، فإن معظم الحيوانات متحركة، على الرغم من أن بعضها متذبذب، ويوصف بأنه يتمتع بحركة سلبية . العديد من البكتيريا والكائنات الحية الدقيقة الأخرى ، بما في ذلك حتى بعض الفيروسات ، [9] والكائنات متعددة الخلايا متحركة؛ كما تعتبر بعض آليات تدفق السوائل في الأعضاء والأنسجة متعددة الخلايا أمثلة على الحركة، كما هو الحال مع الحركة المعوية . تسمى الحيوانات البحرية المتحركة عادةً بالسباحة الحرة، [10] [11] [12] وتسمى الكائنات الحية غير الطفيلية المتحركة بالكائنات الحية الحرة. [13]
تشمل الحركة قدرة الكائن الحي على تحريك الطعام عبر الجهاز الهضمي . هناك نوعان من الحركة المعوية - التمعج والتجزئة . [14] تحدث هذه الحركة من خلال تقلص العضلات الملساء في الجهاز الهضمي والتي تخلط محتويات التجويف مع إفرازات مختلفة ( التجزئة) وتنقل المحتويات عبر الجهاز الهضمي من الفم إلى فتحة الشرج (التمعج). [15]
المستوى الخلوي
على المستوى الخلوي، توجد طرق مختلفة للحركة:
- الحركة الأميبية ، وهي حركة تشبه الزحف، مما يجعل السباحة ممكنة أيضًا [17] [18]
- الخيوط الخيطية ، التي تمكن من تحريك مخروط النمو المحوري [19]
- الحركة السوطية ، وهي حركة تشبه السباحة (تلاحظ على سبيل المثال في الحيوانات المنوية ، والتي تدفعها النبضات المنتظمة لسوطها ، أو بكتيريا الإشريكية القولونية ، التي تسبح عن طريق تدوير سوط بدائي حلزوني)
- الحركة الانزلاقية
- الحركة المتزاحمة
- الحركة الارتعاشية ، وهو شكل من أشكال الحركة التي تستخدمها البكتيريا للزحف على الأسطح باستخدام خيوط تشبه الخطاف تسمى الأهداب من النوع الرابع .
العديد من الخلايا ليست متحركة، على سبيل المثال كليبسيلا نيومونيا وشيجيلا ، أو في ظل ظروف معينة مثل يرسينيا بيستيس عند 37 درجة مئوية. [ بحاجة لمصدر ]
الحركات
يمكن توجيه الأحداث التي ندركها على أنها حركات:
- على طول التدرج الكيميائي (انظر التاكسي الكيميائي )
- على طول التدرج في درجة الحرارة (انظر التاكسي الحراري )
- على طول منحدر الضوء (انظر التاكسي الضوئي )
- على طول خط المجال المغناطيسي (انظر التاكسي المغناطيسي )
- على طول المجال الكهربائي (انظر التاكسي الجلفاني )
- على طول اتجاه قوة الجاذبية (انظر الجاذبية الأرضية )
- على طول منحدر الصلابة (انظر durotaxis )
- على طول منحدر مواقع التصاق الخلايا (انظر haptotaxis )
- على طول الخلايا الأخرى أو البوليمرات الحيوية
-
تمنح العضلات القدرة على الحركة الإرادية، والحركة اللاإرادية كما في تشنجات العضلات وردود الفعل . وعلى مستوى الجهاز العضلي ، فإن الحركة مرادفة للحركة . [20] [21]
-
تمتلك معظم الحيوانات المنوية سوطًا واحدًا لمساعدتها على السباحة. تلعب بطانات عنق الرحم والرحم وقناتي فالوب في الجهاز التناسلي الأنثوي دورًا أكثر أهمية في نقل الحيوانات المنوية إلى البويضات .
-
إن السرعة القياسية التي تتمتع بها الفهود تعود في معظمها إلى قدرة عضلاتها على الحركة.
-
تتحرك براعم النباتات بالنمو باتجاه الضوء، وهذا ما يُعرف بالتوجه الضوئي الإيجابي . وتنمو الجذور بعيدًا عن الضوء، وهذا ما يُعرف بالتوجه الضوئي السلبي.
-
تلتهم الخلايا الوحيدة والبلعميات في الجهاز المناعي البكتيريا عن طريق تمديد أرجلها الكاذبة . لاحظ أن هذا الكارتون لا يمثل عملية البلعمة بدقة .
-
الحركة على المستوى الفرعي للخلية. يصور هذا الرسم الترجمة - وهي عملية جزيئية متحركة على نطاق النانو باستخدام ديناميكيات البروتين .
انظر أيضا
مراجع
- ^ كليج، كريس (2008). "3.2 الخلايا تصنع الكائنات الحية". مجلة علم الأحياء Edexcel لطلاب الطب (الطبعة السادسة). لندن: هودر موراي. ص 111. رقم ISBN 978-0-340-96623-5. يتبع انقسام السيتوبلازم، المعروف باسم انقسام السيتوبلازم، الطور النهائي. أثناء الانقسام،
تصبح
العضيات الخلوية مثل الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء موزعة بالتساوي بين الخلايا. في الخلايا الحيوانية، يتم الانقسام عن طريق ثني الغشاء البلازمي عند خط استواء المغزل، " ضغط" السيتوبلازم إلى نصفين (الشكل 3.15). في الخلايا النباتية، يشكل جهاز جولجي حويصلات من مواد جدار الخلية الجديدة التي تتجمع على طول خط استواء المغزل، المعروف باسم صفيحة الخلية. هنا، تتجمع الحويصلات لتشكل الأغشية البلازمية وجدران الخلايا الجديدة بين الخليتين (الشكل 3.17).
- ^ "Motility" (PDF) . تم الاسترجاع في 10 مارس 2018 .
- ^ "قاموس علم أصول الكلمات على الإنترنت".
"القدرة على الحركة"، 1827، من الكلمة الفرنسية motilité (1827)، من الكلمة اللاتينية mot-، جذر كلمة movere "التحرك" (انظر التحرك (فعل)).
- ^ "كلمة مهووسة بالنباتات: Vagile". torontobotanicalgarden.ca/ . 7 نوفمبر 2016 . تم الاسترجاع في 29 سبتمبر 2020 .
- ^ Nüsslein-Volhard, Christiane (2006). "6 Form and Form Changes". Coming to life: how genes drive development . سان دييغو، كاليفورنيا: Kales Press. ص. 75. ISBN 978-0979845604.
أثناء التطور، يسبق أي تغيير في شكل الخلية تغيير في نشاط الجينات . أصل الخلية وبيئتها هما اللذان يحددان عوامل النسخ النشطة داخل الخلية، وبالتالي الجينات التي يتم تشغيلها، والبروتينات التي يتم إنتاجها.
- ^ Fullick, Ann (2009). "7.1". Edexcel A2-level biology . Harlow: Pearson. p. 138. ISBN 978-1-4082-0602-7.
- ^ Fullick, Ann (2009). "6.1". Edexcel A2-level biology . Harlow: Pearson. p. 67. ISBN 978-1-4082-0602-7.
- ^ إي. كوبر، كريس؛ سي. براون، جاي (أكتوبر 2008). "تثبيط أوكسيديز السيتوكروم الميتوكوندريا بواسطة غازات أول أكسيد الكربون وأكسيد النيتريك وسيانيد الهيدروجين وكبريتيد الهيدروجين: الآلية الكيميائية والأهمية الفسيولوجية". مجلة الطاقة الحيوية والأغشية الحيوية . 40 (5): 533-539. doi :10.1007/s10863-008-9166-6. PMID 18839291. S2CID 13682333.
- ^ PH Hamming؛ NJ Overeem؛ J. Huskens (نوفمبر 2019). "الأنفلونزا كمشاة جزيئية". العلوم الكيميائية . 11 (1): 27-36. doi :10.1039/C9SC05149J. PMC 7021193. PMID 32153750 .
- ^ كرون، مارثا م.؛ بويسداير، دانييل (مايو 1994). "استخدام نظام فيديو استريو لتقدير إنفاق الطاقة للأسماك التي تسبح بحرية". المجلة الكندية لمصايد الأسماك والعلوم المائية . 51 (5): 1119-1127. doi :10.1139/f94-111.
- ^ كوك، ستيفن جيه؛ ثورستاد، إيفا بي؛ هينش، سكوت جيه (مارس 2004). "نشاط وطاقة الأسماك التي تسبح بحرية: رؤى من قياس كهربية العضلات عن بعد". الأسماك ومصايد الأسماك . 5 (1): 21-52. رمز Bibcode :2004AqFF....5...21C. doi :10.1111/j.1467-2960.2004.00136.x.
نشجع التطوير المستمر وتحسين الأجهزة لمراقبة نشاط وطاقة الأسماك التي تسبح بحرية
- ^ كاري، فرانسيس جي؛ لوسون، كينيث دي. (فبراير 1973). "تنظيم درجة الحرارة في أسماك التونة ذات الزعانف الزرقاء التي تسبح بحرية". الكيمياء الحيوية المقارنة وعلم وظائف الأعضاء أ . 44 (2): 375-392. doi :10.1016/0300-9629(73)90490-8. PMID 4145757.
تم استخدام القياس عن بعد الصوتي لمراقبة درجة حرارة الماء المحيط ودرجة حرارة الأنسجة في أسماك التونة ذات الزعانف الزرقاء التي تسبح بحرية (
Thunnus thynnus
Linneaus [
sic
]، 1758) على مدى فترات تتراوح من بضع ساعات إلى عدة أيام.
- ^ "حول الطفيليات". مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها. تم الاسترجاع في 29 سبتمبر 2020.
الكائنات الأولية هي كائنات مجهرية وحيدة الخلية يمكن أن تكون حرة المعيشة أو طفيلية بطبيعتها.
- ^ - نظرة عامة على اضطرابات الحركة المعوية في eMedicine
- ^ Wildmarier, Eric P.; Raff, Hershel; Strang, Kevin T. (2016). Vander's Human Physiology: The Mechanisms of Body Function (الطبعة الرابعة عشرة) . نيويورك، نيويورك: ماكجرو هيل. ص 528.
- ^ ألبرتس، بروس؛ جونسون، ألكسندر؛ لويس، جويان؛ راف، مارتن؛ روبرتس، كيث؛ والتر، بيتر (2008). "16". علم الأحياء الجزيئي للخلية (الطبعة الخامسة). نيويورك: جارلاند ساينس. ص. 965. ISBN 978-0-8153-4106-2لكي تعمل الخلايا بشكل صحيح ،
يجب أن تنظم نفسها في الفضاء وتتفاعل ميكانيكيًا مع بيئتها... تطورت الخلايا حقيقية النواة... الهيكل الخلوي... يفصل الكروموسومات عن بعضها البعض عند الانقسام المتساوي ثم يقسم الخلية المنقسمة إلى قسمين... يحرك ويوجه حركة العضيات داخل الخلايا... يمكن الخلايا مثل الحيوانات المنوية من السباحة والخلايا الأخرى، مثل الخلايا الليفية وخلايا الدم البيضاء، من الزحف عبر الأسطح. يظهر نطاقًا واسعًا من الحركة
- ^ فان هاسترت، بيتر جيه إم (2011). "الخلايا الأميبية تستخدم النتوءات للمشي والانزلاق والسباحة". PLOS ONE . 6 (11): e27532. Bibcode :2011PLoSO...627532V. doi : 10.1371/journal.pone.0027532 . PMC 3212573. PMID 22096590 .
- ^ باي، أيه جيه؛ بودينشاتز، إي. (2010). "حول سباحة ديكتيوستيليوم أميبا". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 107 (44): E165–6. arXiv : 1008.3709 . Bibcode :2010PNAS..107E.165B. doi : 10.1073/pnas.1011900107 . PMC 2973909. PMID 20921382 .
- ^ جيلبرت، سكوت (2006). علم الأحياء التنموي (الطبعة الثامنة). سندرلاند، ماساتشوستس: دار نشر سيناور أسوشيتس، ص 395. رقم ISBN 9780878932504.
- ^ بارسونز، ريتشارد (2009). "الوحدة 5 القسم 1". علم الأحياء على مستوى A2: دليل المراجعة: هيئة الامتحانات: Edexcel . Broughton-in-Furness: منشورات مجموعة التنسيق. ص. 50. ISBN 978-1-84762-264-8العضلات الهيكلية
هي نوع العضلات التي تستخدمها للتحرك ، على سبيل المثال، تعمل العضلة ذات الرأسين والعضلة ثلاثية الرؤوس على تحريك الجزء السفلي من الذراع . ترتبط العضلات الهيكلية بالعظام عن طريق الأوتار. تربط الأربطة العظام بالعظام الأخرى، لربطها معًا. تنقبض العضلات الهيكلية وتسترخي لتحريك العظام عند المفصل.
- ^ فانيني، فانيو؛ جولي، ريتشارد ت.؛ بوجلياني، جوليانو (1994). الأطلس الجديد لجسم الإنسان: دليل ملون كامل لبنية الجسم . لندن: مطبعة تشانسلور. ص. 25. ISBN 978-1-85152-984-1
لا تقتصر وظيفة الكتلة العضلية على الحركة فقط، بل
إنهاتساعد في تدفق الدم وتحمي الأعضاء الحشوية وتحصرها. كما أنها توفر المكون الرئيسي لشكل الجسم البشري.
