locō mōtiō „mișcare dintr-un loc”) - mișcarea animalelor (inclusiv a oamenilor) în spațiu (în mediul acvatic, aer, pe o suprafață solidă, într-un mediu dens), datorită acțiunilor lor active. Locomoția joacă un rol important în viața animalelor: spre deosebire de majoritatea plantelor, acestea se pot deplasa pentru a găsi hrană sau pentru a scăpa de prădători.

YouTube enciclopedic

1 / 3

✪ Locomoție, cavități corporale

✪ tip artropod

✪ DIR Locomoție (DIR 01-02)

Subtitrări

Evoluţie

Evoluția animalelor (îmbunătățirea aparatului motor, organelor de simț, centrale sistem nervos) determinat moduri (tipuri) de locomoție, schimbându-le de la cea mai simplă mișcare amiboidă a unor organisme unicelulare la acte locomotorii complexe.

Mai ales la animalele inferioare, locomoția se realizează prin contracția mușchilor (sau a analogilor săi) cu ajutorul organelor de locomoție (efectori speciali) - cili, flageli, tentacule, aripioare, picioare, aripi, organe de propulsie cu jet etc.) .

Cea mai complexă locomoție este la vertebrate (un exemplu de relație dintre formă și funcție în evoluție): înot, zbor, planificare, cățărare, sărituri, brahiare (sau balansare pe mâini), mers și alergare pe 4 sau 2 membre. Variat mers, sau mers(pas, trap, amble, ricoșeu cu patru sau două picioare, galop), spre deosebire de metodele de locomoție, sunt determinate nu de structura aparatului motor, ci de diferențele în coordonarea activității membrelor. . Un rol excepțional de important l-a jucat schimbarea locomoției în evoluția umană. Cățărarea strămoșilor umani pe copaci a contribuit la formarea organelor de apucare - mâini, trecerea la poziția verticală le-a eliberat pentru a fi folosite ca organe de travaliu.

Înotul prin îndoirea corpului într-un plan orizontal (deplasarea în apă) este metoda originală de locomoție a vertebratelor.

După ce animalele au aterizat, membrele au devenit principalul organ al locomoției.

Baza locomoției la vertebratele terestre este mersul, iar cu locomoția de mare viteză, alergarea pe 4 sau, mai rar, 2 membre.

Primele vertebrate terestre se caracterizează prin locomoție simetrică: trepte, când toate labele lucrează alternativ la intervale egale.

Nevoia de locomoție mai rapidă cu imperfecțiunea aparatului de mișcare în sine a dus la o schimbare a ritmului: intervalul în munca membrelor diagonale a scăzut, iar cele unilaterale au crescut - a apărut un pas asemănător trapului și apoi un trap. cu el lucrând la unison cu membrele diagonale. Numai cu o îmbunătățire radicală a aparatului locomotor (aceasta a coincis cu apariția mamiferelor) s-a dezvoltat ambulația, în care membrele unei laturi lucrează la unison, și locomoția asimetrică, mai eficientă și mai rapidă decât simetrică. Așa a apărut ricoșetul patruped; de la el venea galopul – cea mai progresivă locomoție caracteristică mamiferelor.

locō mōtiō „mișcare dintr-un loc”) - mișcarea animalelor (inclusiv a oamenilor) în spațiu (în mediu acvatic, aer, pe o suprafață solidă, într-un mediu dens), datorită acțiunilor lor active. Locomoția joacă un rol important în viața animalelor: spre deosebire de majoritatea plantelor, acestea se pot deplasa pentru a găsi hrană sau pentru a scăpa de prădători.

Evoluţie

Evoluția animalelor (îmbunătățirea aparatului motor, a organelor senzoriale, a sistemului nervos central) determinată moduri (tipuri) de locomoție, schimbându-le din cele mai simple amiboid mișcări ale unor unicelulare spre complexe acte locomotorii.

Mai ales la animalele inferioare, locomoția se realizează prin contracția mușchilor (sau a analogilor săi) cu ajutorul organelor de locomoție (speciale efectori) - cili, flageli, tentacule, aripioare, picioare, aripi, organe de propulsie cu jet etc.).

Cea mai complexă locomoție este la vertebrate (un exemplu de relație dintre formă și funcție în evoluție): înot, zbor, planificare, cățărare, sărituri, brahiare (sau balansare pe mâini), mers și alergare pe 4 sau 2 membre. Variat mersuri sau mersul(pas, trap, amble, ricoșeu cu patru sau două picioare, galop), spre deosebire de metodele de locomoție, sunt determinate nu de structura aparatului motor, ci de diferențele în coordonarea activității membrelor. . Un rol extrem de important l-a jucat schimbarea locomoției în evolutia umana. Cățărarea strămoșilor umani pe copaci a contribuit la formarea organelor de apucare - mâini, trecerea la poziția verticală le-a eliberat pentru a fi folosite ca organe de travaliu.

Înotul prin îndoirea corpului într-un plan orizontal (deplasarea în apă) - metoda originală de locomoție vertebratelor.

După ce animalele au aterizat, membrele au devenit principalul organ al locomoției.

Baza locomoției la vertebratele terestre este mersul, iar cu locomoția de mare viteză, alergarea pe 4 sau, mai rar, 2 membre.

Primele vertebrate terestre se caracterizează prin locomoție simetrică: trepte, când toate labele lucrează alternativ la intervale egale.

Nevoia de locomoție mai rapidă cu imperfecțiunea aparatului de mișcare în sine a dus la o schimbare a ritmului: intervalul în munca membrelor diagonale a scăzut, iar cele unilaterale au crescut - a apărut un pas asemănător trapului și apoi un trap. cu el lucrând la unison cu membrele diagonale. Numai cu o îmbunătățire radicală a aparatului locomotor (aceasta a coincis cu apariția mamiferelor) s-a dezvoltat ambulația, în care membrele unei laturi lucrează la unison, și locomoția asimetrică, mai eficientă și mai rapidă decât simetrică. Așa a apărut ricoșetul patruped; de la el venea galopul – cea mai progresivă locomoție caracteristică mamiferelor.

Tipuri (forme, metode) de locomoție

Note

Literatură

• Bernstein N. A., Eseuri despre fiziologia mișcărilor și fiziologia activității, M., 1966
• Sukhanov V. B., Sistemul general de locomoție simetrică a vertebratelor terestre și particularitățile mișcării tetrapodelor inferioare, M., 1966
• Gambaryan P.P., Alergarea mamiferelor. Caracteristicile adaptive ale organelor mișcării, Locomoție, 1972
• Granit P., Fundamentele reglementării mișcărilor, trad. din engleză, M., 1973
• Howe II, A. V., Viteza la animale, Chi., 1944; Gray J., Animal locomotion, L., 1968.

Locomoția are mare importanță pentru majoritatea comportamentelor. deoarece permite animalului să se deplaseze în spațiu. Alături de manipulare, locomoția este una dintre cele două categorii de comportament. Locomoția se referă la mișcări instinctive (este o funcție a sistemului musculo-scheletic rigid al corpului, permițând doar o variabilitate individuală minimă a mișcărilor). Rezolvarea problemelor locomotorii (alegerea căii corecte într-un labirint în timpul unui experiment etc.) poate duce la formarea unor abilități complexe și poate deveni un element al acțiunilor intelectuale ale animalelor.

Evoluția animalelor (îmbunătățirea aparatului motor, a organelor de simț, în special a sistemului nervos central) a determinat metodele (tipurile) de locomoție, schimbându-le de la cea mai simplă mișcare amiboidă a unor acte unicelulare la acte locomotorii complexe.
Mai ales la animalele inferioare, locomoția se realizează prin contracția mușchilor (sau a analogilor săi) cu ajutorul organelor de locomoție (efectori speciali) - cili, flageli, tentacule, aripioare, picioare, aripi, organe de propulsie cu jet etc.) .
Cea mai complexă locomoție este la vertebrate (un exemplu de relație dintre formă și funcție în evoluție): înot, zbor, planificare, cățărare, sărituri, brahiare (sau balansare pe mâini), mers și alergare pe 4 sau 2 picioare. Diferitele mersuri sau mersuri (pas, trap, amble, ricoșet cu patru sau două picioare, galop), spre deosebire de metodele de locomoție, sunt determinate nu de structura aparatului motor, ci de diferențele în coordonarea munca membrelor. Un rol excepțional de important l-a jucat schimbarea locomoției în evoluția umană. Cățărarea strămoșilor umani pe copaci a contribuit la formarea organelor de apucare - mâini, trecerea la poziția verticală le-a eliberat pentru a fi folosite ca organe de travaliu.
Înotul prin îndoirea corpului într-un plan orizontal (deplasarea în apă) este metoda originală de locomoție.
După aterizarea pe uscat, membrele au devenit principalul organ al locomoției.
Baza locomoției la vertebratele terestre este mersul, iar cu locomoția de mare viteză, alergarea pe 4 sau, mai rar, 2 membre.
Primele vertebrate terestre se caracterizează prin locomoție simetrică: trepte, când toate labele lucrează alternativ la intervale egale.
Nevoia de locomoție mai rapidă cu imperfecțiunea aparatului de mișcare în sine a dus la o schimbare a ritmului: intervalul în munca membrelor diagonale a scăzut, iar cele unilaterale au crescut - a apărut un pas asemănător trapului și apoi un trap. cu el lucrând la unison cu membrele diagonale. Numai cu o îmbunătățire radicală a aparatului locomotor (aceasta a coincis cu apariția mamiferelor) s-a dezvoltat ambulația, în care membrele unei laturi lucrează la unison, și locomoția asimetrică, mai eficientă și mai rapidă decât simetrică. Așa a apărut ricoșetul patruped; de la el venea galopul – cea mai progresivă locomoție caracteristică mamiferelor.

Tipuri de locomoție

Există cinci tipuri principale de locomoție:

1) mișcare cu ajutorul flagelilor sau cililor;

2) mișcarea ameboidă, realizată prin schimbarea formei corpului;

3) mișcare ondulată;

4) propulsie cu reacție și

5) mișcarea cu ajutorul membrelor.

În primul tip de mișcare, animalul se mișcă ca urmare a bătăii fie a unui flagel, fie a unui grup de cili asemănător părului; o astfel de mișcare este răspândită la protozoare.La nevertebrate, mișcarea prin schimbarea formei corpului este, de asemenea, obișnuită, de exemplu, prin întinderea pseudopodiilor într-o amibă. Mișcarea datorată contracțiilor ondulate care traversează corpul este caracteristică în special șerpilor, mamiferelor acvatice și peștilor. În propulsia cu reacție, apa este forțată să iasă din corp mediu inconjurator; acest tip de locomoție este folosit la o serie de nevertebrate, precum meduze și calmari.Mișcarea cu ajutorul membrelor, fie picioare, aripi sau aripioare, este caracteristică majorității vertebratelor și unor nevertebrate.

Fotografie a locomoției umane dintr-un studiu de locomoție a animalelor din 1887

Activitatea locomotorie

Membrele vertebratelor sunt reprezentate de formațiuni nepereche și pereche. Membrele nepereche se găsesc numai în ciclostomi și pești. Acestea sunt aripioarele dorsale, anale și caudale. Membrele pereche, anterioare și posterioare, diferă foarte mult la diferite vertebrate în funcție de funcția lor (înotatoare, aripi, labe, aripi, picioare, brațe), cu toate acestea, un studiu comparativ al structurii scheletului lor face posibilă urmărirea clară a transformărilor evolutive din o formă inițială primitivă comună.
Funcția principală a membrelor la toate animalele este în locomoție, în deplasarea animalului în spațiu. Cu toate acestea, la multe artropode și vertebrate, funcția de susținere a corpului ridicat deasupra substratului este adăugată aici. Prin urmare, în aceste cazuri, se vorbește despre funcția musculo-scheletică a membrelor. Fără a intra într-o analiză detaliată a diferitelor forme ale acestei funcții de bază a membrelor vertebratelor, vom sublinia doar câteva puncte esențiale.
Proeminentul om de știință sovietic N. A. Bernshtein a scris că nevoia de mișcări rapide și puternice care s-au maturizat treptat în filogenie a dus, într-unul dintre etapele sale, la apariția și dezvoltarea paralelă a „lanțurilor cinematice os-articulare ale scheletului” și a mușchilor striați, echipați. cu formațiuni nervoase corespunzătoare. La vertebrate, aceste sisteme musculo-scheletice („sisteme neocinetice”, conform lui Bernstein) primesc o dezvoltare progresivă semnificativă în comparație cu artropodele, iar acest lucru se aplică în special vertebratelor superioare luate în considerare aici, în special, abilităților lor locomotorii. În acest sens, Bernstein evidențiază diferențele calitative profunde dintre vertebratele inferioare și cele superioare, datorită complicației sarcinilor motorii care apar înaintea organismului, creșterii varietății de reacții cerute de organism și cerințelor mai mari de diferențiere. și acuratețea mișcărilor. „Este suficient să ne amintim”, scrie Bernstein, „cât de complicat este, de exemplu, zborul aerodinamic al unei păsări decât înotul aproape complet hidrostatic al unui pește, sau cât de mult mai bogat, în ceea ce privește contingentele mișcărilor participante. , vânătoarea unui mamifer prădător în comparație cu vânătoarea unui rechin. O ramură tânără de mamifere agile cu sânge cald i-a depășit pe saurii jurasici care se mișcău rigid tocmai cu abilitățile lor motorii mai avansate.

În studiile etologice moderne, activitatea locomotorie este studiată în manifestările ei specifice speciei ca o adaptare la condiții specifice de existență: varietățile și caracteristicile mersului, alergării, săriturii, cățăratului, înotului, zborului etc. sunt determinate de caracteristicile stilul de viață și servesc ca o adaptare importantă la mediu. În același timp, ritmul este inerent tuturor formelor de locomoție, ceea ce se exprimă prin faptul că mișcările sunt efectuate într-o secvență clară în mod repetat și într-o manieră relativ stereotipată (deși comportamentul animalului în ansamblu nu este stereotip). Această ritmicitate se bazează pe stimularea nervoasă centrală endogenă și feedback-ul proprioceptiv. Pe langa sensibilitatea proprioceptiva, impulsurile externe doar regleaza aceste ritmuri, coreleaza parametrii acestora (puterea, viteza, durata miscarilor etc.) cu conditiile specifice situatiilor in care se afla animalul. În special, stimulii externi determină începutul sau sfârșitul mișcărilor locomotorii, deși acest lucru poate apărea și ca urmare a stimulării endogene.
Cele de mai sus explică suficient faptul că mișcările locomotorii sunt printre cele mai „automatizate” și mai uniform realizate componente ale întregii sfere motorii a animalelor. În aceeași legătură este relativă raritate a formelor de locomoție la fiecare specie. Locomoția este determinată de funcția sa fizică, mecanică. Mișcările locomotorii în sine oferă animalului doar informații minime despre lumea înconjurătoare.
Cu toate acestea, este necesar să se țină cont de faptul că activitatea locomotorie include și componente de orientare, care, desigur, au și o anumită semnificație cognitivă. Deci, de exemplu, animalele care săritură, în special cele arboricole, trebuie să „calculeze” cu precizie distanța înainte de a sări. După cum au arătat cercetătorii sovietici ai comportamentului animal V. M. Smirin și O. Yu. Orlov, acest lucru se realizează cu ajutorul unor mișcări speciale de „luare a paralaxei”. Odată ajunsă într-un loc nou, veverița zburătoare „țintește” diferite obiecte, face același lucru înainte de fiecare săritură, deși în timp numărul de astfel de mișcări scade. Drept urmare, animalul care se îndepărtează de pericol aderă la calea „elaborată” anterior fără mișcări inutile și face sărituri cu o precizie uimitoare.

locomoția coloanei vertebrale

Principalele caracteristici ale locomoției, adică mișcarea unei persoane sau a unui animal în mediu cu ajutorul mișcărilor coordonate ale membrelor, programate la nivelul măduvei spinării. Iritarea dureroasă a oricărui membru al animalului spinal provoacă mișcări reflexe ale tuturor celor patru; dacă o astfel de stimulare continuă suficient de mult, pot apărea mișcări ritmice de flexie și extensie ale membrelor nestimulate. Dacă un astfel de animal este pus pe o bandă de alergare, atunci în anumite condiții va efectua mișcări de hrănire coordonate, foarte asemănătoare cu cele naturale. Execuția lor va oferi o măduvă spinării izolată în absența feedback-ului de la receptorii care sunt activați în timpul locomoției.
La un animal spinal anesteziat si paralizat cu curar, in anumite conditii se pot inregistra salve de impulsuri alternante ritmic de la motoneuronii extensori si flexori, aproximativ corespunzatoare celor observate in timpul mersului natural. Deoarece o astfel de impulsionare nu este însoțită de mișcări, se numește locomoție falsă. Este furnizat de centrii locomotori încă neidentificați ai măduvei spinării. Aparent, pentru fiecare membru există un astfel de centru. Activitatea centrilor este coordonată de sistemele propriospinale și tracturile care traversează măduva spinării în cadrul unor segmente individuale.
Se presupune că oamenii au și centri locomotori spinali. Aparent, activarea lor la iritația pielii se manifestă sub forma unui reflex nutrițional al nou-născutului. Cu toate acestea, pe măsură ce sistemul nervos central se maturizează, secțiunile supraspinale subjug în mod evident astfel de centri într-o asemenea măsură încât la un adult își pierd capacitatea de activitate independentă. Poate de aceea pacienții cu paraplegie nu au reușit încă să realizeze o locomoție coordonată.
Astfel, actele motrice programate (automate) sunt asigurate chiar si la nivelul maduvei spinarii. Astfel de programe motorii independente de stimularea externă sunt mult mai larg reprezentate în centrii motorii superiori. Unele dintre ele (de exemplu, respirația) sunt congenitale. altele (de exemplu, ciclismul) sunt dobândite în procesul de învățare. Programele motorii spinale și supraspinale nu numai că nu depind de stimuli externi, dar pot fi efectuate și în absența aferentării inverse.

Locomoție cu membre

Locomoția ca urmare a mișcării membrelor poate fi efectuată în apă, pe copaci, în aer, sub pământ sau pe suprafața pământului.

In apa. Înotul cu ajutorul membrelor este caracteristic morselor și multor alte vertebrate. O varietate de mamifere care trăiesc în mare parte pe uscat, inclusiv multe rozătoare, maimuțe și carnivore, sunt destul de bune înotători atunci când este nevoie.

Pe copaci. Majoritatea speciilor de arbori se caracterizează prin prezență gheare tenace, precum și sistemul vizual și aparatul vestibular bine dezvoltate. Multe specii se cațără pe trunchi sau se cațără sau aleargă de-a lungul ramurilor.Unele maimuțe sunt capabile de brahiare - mișcare cu ajutorul membrelor anterioare, aruncate alternativ înainte, în timp ce corpul atârnă în aer.

In aer. Deși membrii unui număr de grupuri diferite, cum ar fi peștii zburători și veverițele zburătoare, sunt capabili să planeze, principala formă de locomoție aeriană este zborul adevărat, văzut la insecte, păsări și lilieci. La păsări, cel mai frecvent tip de zbor este zborul batut, în care pasărea își ridică și coboară aripile ritmic. În acest caz, părțile interioare ale aripilor asigură în principal crearea unei forțe de ridicare care învinge gravitația, iar părțile exterioare creează un efect de propulsie, împingând pasărea înainte.

Subteran. Speciile care săpă sau semi-spăitură sunt numite specii care își petrec întreaga viață sau cea mai mare parte a ei în subteran. Astfel de animale au de obicei numeroase adaptări (ochi și auricule mici, păr mai puțin dens etc.) care reduc frecarea atunci când se deplasează în subteran.

Pe suprafața pământului. Există multe tipuri diferite de locomoție a animalelor pe sol. Mersul biped a fost observat la o serie de mamifere diferite, cele mai caracteristice pentru unii canguri și rozătoare, precum și pentru oameni. Animale precum cangurii și șobolanii cangur se mișcă prin sărituri.

Formele de locomoție la majoritatea speciilor cu patru membre sunt mai degrabă stereotipe. La mers, membrele sunt rearanjate într-o astfel de ordine încât suportul sub formă de triunghi creat de trei membre să fie întotdeauna menținut. La viteze mai mari, cum ar fi trap și galop, stabilitatea este redusă. Gânul și leii sunt capabili să alerge cu viteze de până la 80 km/h, iar gheparzii - chiar și până la 110-120 km/h.