Kako se zove metoda kretanja meduze? Zanimljive činjenice o meduzama. Biofizika: mlazno kretanje u živoj prirodi

Logika prirode je najpristupačnija i najkorisnija logika za djecu.

Konstantin Dmitrijevič Ušinski(03.03.1823–03.01.1871) - učitelj ruskog jezika, osnivač naučne pedagogije u Rusiji.

BIOFIZIKA: MLAŽNO KRETANJE U ŽIVOJ PRIRODI

Pozivam čitaoce zelenih stranica da pogledaju fascinantan svet biofizike i upoznajte glavne principi mlaznog pogona u divljim životinjama. Danas na programu: ugla meduza- najveća meduza u Crnom moru, jakobne kapice, preduzimljiv larva vilin konjica, neverovatno lignja sa svojim mlaznim motorom bez premca i divne ilustracije koje je izveo sovjetski biolog i umjetnik životinja Kondakov Nikolaj Nikolajeviču.

Brojne životinje kreću se u prirodi na principu mlaznog pogona, na primjer, meduze, kapice, larve vretenaca, lignje, hobotnice, sipa... Upoznajmo neke od njih bolje ;-)

Mlazni način kretanja meduza

Meduze su jedna od najstarijih i najbrojnijih grabežljivaca na našoj planeti! Tijelo meduze sastoji se od 98% vode i uglavnom se sastoji od hidratiziranog vezivnog tkiva - mesoglea funkcioniše kao kostur. Osnova mezogleje je protein kolagen. Želatinasto i prozirno tijelo meduze ima oblik zvona ili kišobrana (prečnika nekoliko milimetara do 2,5 m). Većina meduza se kreće na reaktivan način, potiskujući vodu iz šupljine kišobrana.

Meduza Cornerata(Rhizostomae), red koelenterastih životinja klase scyphoid. meduza ( do 65 cm u prečniku) bez rubnih pipaka. Rubovi usta su izduženi u oralne režnjeve s brojnim naborima koji rastu zajedno i formiraju mnoge sekundarne oralne otvore. Dodirivanje oštrica za usta može izazvati bolne opekotine uzrokovano djelovanjem ubodnih stanica. Oko 80 vrsta; Žive uglavnom u tropskim, rjeđe u umjerenim morima. U Rusiji - 2 vrste: Rhizostoma pulmo uobičajeno u Crnom i Azovskom moru, Rhopilema asamushi pronađeno u Japanskom moru.

Mlazno bijeg od jakobnih kapica

Školjkaste kapice, obično mirno leže na dnu, kada im se približi njihov glavni neprijatelj - divno spor, ali izuzetno podmukao grabežljivac - morske zvijezde- oštro stisnu vrata svog sudopera, silovito gurajući vodu iz njega. Tako koristeći princip mlaznog pogona, oni izlaze i, nastavljajući da otvaraju i zatvaraju školjku, mogu preplivati znatnu udaljenost. Ako kapica iz nekog razloga nema vremena da pobjegne sa svojim mlazni let, morska zvijezda obavija je rukama, otvori školjku i pojede je...

Scallop(Pecten), rod morskih beskičmenjaka iz klase školjkaša (Bivalvia). Ljuska kapice je zaobljena sa ravnim šarkama. Njegova površina je prekrivena radijalnim rebrima koji se razilaze od vrha. Zalisci ljuske su zatvoreni jednim snažnim mišićem. Pecten maximus, Flexopecten glaber žive u Crnom moru; u Japanskom i Ohotskom moru – Mizuhopecten yessoensis ( do 17 cm u prečniku).

Pumpa za mlaz larve vilinog konjica

Temperament Larve vilin konjica, ili eshny(Aeshna sp.) nije ništa manje grabežljivac od svojih krilatih rođaka. Ona živi dvije, a ponekad i četiri godine u podvodnom carstvu, puzeći po kamenitom dnu, prateći male vodene stanovnike, sa zadovoljstvom uključuju prilično velike punoglavce i mladice u svoju prehranu. U trenucima opasnosti, larva vilin konjica poleti i trzajima pliva naprijed, vođena radom izvanrednog mlazna pumpa. Uzimajući vodu u stražnje crijevo, a zatim je naglo izbacivši, larva skoči naprijed, vođena silom trzanja. Tako koristeći princip mlaznog pogona, larva vilin konjica samouvjerenim trzajima i trzajima krije se od prijetnje koja je progoni.

Reaktivni impulsi nervnog "autoputa" lignji

U svim navedenim slučajevima (principi mlaznog pogona meduza, kapice, larvi vretenca) udarci i trzaji su razdvojeni jedni od drugih značajnim vremenskim periodima, tako da se ne postiže velika brzina kretanja. Za povećanje brzine kretanja, drugim riječima, broj reaktivnih impulsa u jedinici vremena, neophodno povećana nervna provodljivost koji stimulišu kontrakciju mišića, servisiranje živog mlaznog motora. Ovako velika provodljivost moguća je sa velikim nervnim prečnikom.

To je poznato Lignje imaju najveća nervna vlakna u životinjskom svijetu. U prosjeku dostižu prečnik od 1 mm - 50 puta veći od prečnika većine sisara - i provode ekscitaciju brzinom 25 m/s. I lignju od tri metra dosidicus(živi na obali Čilea) debljina nerava je fantastično velika - 18 mm. Nervi su debeli kao užad! Moždani signali – pokretači kontrakcija – jure duž lignjinog nervoznog “autoputa” brzinom automobila – 90 km/h.

Zahvaljujući lignjama, istraživanje vitalnih funkcija nerava naglo je napredovalo početkom 20. stoljeća. „A ko zna, piše britanski prirodnjak Frank Lane, Možda sada ima ljudi koji duguju lignji to što im je nervni sistem u normalnom stanju..."

Brzina i upravljivost lignje također se objašnjava njenim odličnim hidrodinamičke formeživotinjsko tijelo, zašto lignje i nadimak "živi torpedo".

Lignje(Teuthoidea), podred glavonožaca iz reda Decapods. Veličina je obično 0,25-0,5 m, ali neke vrste jesu najveće beskičmenjake(lignje iz roda Architeuthis dosežu 18 m, uključujući dužinu pipaka).
Tijelo lignje je izduženo, zašiljeno na leđima, u obliku torpeda, što određuje njihovu veliku brzinu kretanja kao u vodi ( do 70 km/h), i u zraku (lignje mogu iskočiti iz vode u visinu do 7 m).

Squid mlazni motor

Mlazni pogon, koji se danas koristi u torpedima, avionima, projektilima i svemirskim granatama, takođe je karakterističan za glavonošci - hobotnice, sipe, lignje. Od najvećeg interesa za tehničare i biofizičare je squid mlazni motor. Zapazite kako je jednostavno, uz minimalnu upotrebu materijala, priroda riješila ovaj složen i još uvijek neprevaziđen zadatak ;-)

U suštini, lignja ima dva fundamentalno različita motora ( pirinač. 1a). Kada se kreće polako, koristi veliku peraju u obliku dijamanta, koja se povremeno savija u obliku vala koji trči duž tijela. Lignja koristi mlazni motor da se brzo lansira.. Osnova ovog motora je plašt - mišićno tkivo. Okružuje tijelo mekušaca sa svih strana, čineći gotovo polovinu volumena njegovog tijela, i čini neku vrstu rezervoara - šupljina plašta - "komora za sagorevanje" žive rakete, u koji se povremeno usisava voda. Šupljina plašta sadrži škrge i unutrašnje organe lignje ( pirinač. 1b).

Sa mlaznom metodom plivanjaživotinja usisava vodu kroz široki otvoreni otvor plašta u šupljinu plašta iz graničnog sloja. Razmak plašta se čvrsto "zakopčava" posebnim "dugmadima za manžete" nakon što se "komora za sagorevanje" živog motora napuni morskom vodom. Plašt se nalazi blizu sredine tijela lignje, gdje je najdeblji. Sila koja uzrokuje kretanje životinje nastaje bacanjem vodenog toka kroz uski lijevak, koji se nalazi na trbušnoj površini lignje. Ovaj lijevak, ili sifon, jeste "mlaznica" živog mlaznog motora.

"Mlaznica" motora opremljena je posebnim ventilom a mišići ga mogu okrenuti. Promjenom ugla ugradnje lijevka-mlaznice ( pirinač. 1c), lignja pliva podjednako dobro, i naprijed i nazad (ako pliva unazad, lijevak je ispružen duž tijela, a ventil je pritisnut na njegov zid i ne ometa mlaz vode koji teče iz šupljine plašta; kada se lignja se mora pomaknuti naprijed, slobodni kraj lijevka se donekle izdužuje i savija u okomitoj ravni, njegov izlaz se sruši i ventil zauzima zakrivljeni položaj). Udarci mlaza i upijanje vode u šupljinu plašta slijede jedan za drugim neuhvatljivom brzinom, a lignja juri poput rakete u plavetnilu okeana.

Lignja i njen mlazni motor - Slika 1

1a) lignje – živo torpedo; 1b) squid mlazni motor; 1c) položaj mlaznice i njenog ventila kada se lignja kreće naprijed-natrag.

Životinja troši djelić sekunde uzimajući vodu i istiskivajući je. Usisujući vodu u plaštnu šupljinu u krmenom dijelu tijela u periodima sporih kretanja zbog inercije, lignja na taj način vrši usisavanje graničnog sloja, čime sprječava zastoj protoka tokom nestalnog režima strujanja. Povećanjem udjela izbačene vode i povećanjem kontrakcije plašta, lignja lako povećava brzinu kretanja.

Squid mlazni motor je vrlo ekonomičan, zahvaljujući kojoj može dostići brzinu 70 km/h; neki istraživači smatraju da čak 150 km/h!

Inženjeri su već kreirali motor sličan mlaznom motoru squid: Ovo vodeni top, koji radi pomoću konvencionalnog benzinskog ili dizel motora. Zašto squid mlazni motor još uvijek privlači pažnju inženjera i predmet je pažljivog istraživanja biofizičara? Za rad pod vodom, zgodno je imati uređaj koji radi bez pristupa atmosferskom zraku. Kreativna potraga inženjera usmjerena je na kreiranje dizajna hidromlazni motor, slično air-jet…

Na osnovu materijala iz divnih knjiga:
“Biofizika na časovima fizike” Cecilia Bunimovna Katz,
I "Primati mora" Igor Ivanovich Akimushkina

Kondakov Nikolaj Nikolajevič (1908–1999) – Sovjetski biolog, umetnik životinja, kandidat bioloških nauka. Njegov glavni doprinos biološkoj nauci bili su crteži različitih predstavnika faune. Ove ilustracije su uvrštene u mnoge publikacije, kao npr Velika sovjetska enciklopedija, Crvena knjiga SSSR-a, u atlasima životinja i nastavnim sredstvima.

Akimuškin Igor Ivanovič (01.05.1929–01.01.1993) – Sovjetski biolog, pisac i popularizator biologije, autor naučno-popularnih knjiga o životu životinja. Laureat nagrade Svesaveznog društva "Znanje". Član Saveza pisaca SSSR-a. Najpoznatija publikacija Igora Akimuškina je knjiga od šest tomova "životinjski svijet".

Materijali u ovom članku bit će korisni ne samo za primjenu na časovima fizike I biologija, ali i u vannastavnim aktivnostima.
Biofizički materijal izuzetno je koristan za mobilizaciju pažnje učenika, za pretvaranje apstraktnih formulacija u nešto konkretno i blisko, utičući ne samo na intelektualnu, već i na emocionalnu sferu.

književnost:
§ Katz Ts.B. Biofizika u nastavi fizike

§ § Akimushkin I.I. Primati mora
Moskva: Izdavačka kuća Mysl, 1974
§ Tarasov L.V. Fizika u prirodi
Moskva: Izdavačka kuća Prosveščenie, 1988

Meduze lako plivaju tako što stežu svoje zvonce. Svaka kontrakcija ispušta vodu ispod zvona, uzrokujući da se tijelo meduze kreće u suprotnom smjeru. Ispostavilo se da je to neka vrsta mlaznog motora; meduza plovi naprijed uz snažne potiske.

V. G. Bogorov.Život mora. M., Ed. "Mlada garda", 1954.

Tačnije barometar

Kad vjetar jako puše nad morem, ne skida samo prskanje i pjenu sa vrhova, već i... infrazvuke. Brzo jure na sve strane i upozoravaju sve stanovnike mora koji ih čuju na nadolazeću oluju. I meduza to čuje: zvučni infratalasi frekvencije od 8 - 13 herca pogađaju sitne kamenčiće koji plutaju u "uhu" meduze - sićušnu kuglicu na tankoj stabljici. Šljunak trlja o nervne receptore u zidovima "loptice", a meduza čuje

prijeteći huk oluje koja se približava. Uređaj "uho meduze" već je dizajniran - njegova sličnost s originalom nije samo u nazivu: prilično precizno imitira organ meduze osjetljiv na infrazvuk. Uređaj radi s velikom preciznošću: upozorava na približavanje oluje 15 sati unaprijed.

I. Akimushkin. Gdje? I kako? M., "Misao", 1965.

Ko je neprijatelj, ko je prijatelj

Najveća poznata meduza, Cyanea. može doseći 4 m u prečniku i imati pipke duge do 30 m. Ovo narandžasto-plavo čudovište je jedna od najvećih životinja beskičmenjaka, koja predstavlja pravu opasnost za plivače u sjevernom Atlantskom okeanu.

Mladunci mnogih riba nalaze zaštitu od neprijatelja u pipcima ove divovske meduze. Meduza ga ne dodiruje, ali ubija one grabežljivce koji u uzbuđenju jurenja mlađi plivaju preblizu pipcima meduze.

K. Willie. Biologija. M., Ed. "Svijet", 1964.

Morske lampe

Među koelenteratima, u poređenju sa drugim tipovima višećelijskih organizama, procenat svetlećih vrsta je najveći. Meduza equiorea (5-10 cm u promjeru) ponekad je toliko rasprostranjena u lukama pacifičke obale Sjedinjenih Država da zbog njene svjetlosti valovi izgledaju kao da su u plamenu noću, a vatrene kugle se lijepe za oštrice vesala. Ova meduza se također nalazi na atlantskoj obali Sjedinjenih Država, gdje joj se pridružuje još jedna svjetleća meduza, cijanea. Najpoznatiji je sjaj žuto-narandžaste pelagične meduze, koja se nalazi na otvorenom moru u blizini površine tropskih i umjereno hladnih voda u svim okeanima i u Sredozemnom moru. Vanjska površina njenog kišobrana i ticala blistaju. Sjaj se javlja samo kod vanjskih iritacija; takav iritant bi jednostavno mogao biti prskanje vode. Lagani dodir meduze izaziva sjaj na ovom mjestu, koji se dalje širi kako se iritacija pojačava. Bljeskovi sjaja u ovoj meduzi traju nekoliko minuta. Svjetleća meduza Charybdea, sa svojim visokim kišobranom kockastog oblika, rasprostranjena je u toplim obalnim vodama.

N. I. Tarasov.Živa svjetlost mora. M., 1956.

Commonwealth u borbi i izdaji pri podjeli plijena

Razvoj haliklistusa kitnjaka odvija se na vrlo jedinstven način. Ličinke formirane iz jaja puze 2 - 4 dana, nakon čega postaju nepomične i naseljavaju se u grupama do 20 komada. U isto vrijeme, oni su u stanju paralizirati relativno velike životinje, koristeći sve svoje kapsule uboda. Jedna od ličinki, koja uhvati većinu plijena, brzo raste, ostale su osuđene na gladovanje, od čega umiru. Rastuća larva daje potomstvo; Prije nego što se transformira u odraslog haliklistusa, na njegovom tijelu izrastu nove ličinke u obliku pupoljaka, potpuno slične ličinkama koje potječu iz jaja, a koje započinju isti životni ciklus.

prema knjizi: A. E. Brem.Životinjski život, vol. I. M., Učpedgiz, 1948.

kog je ona spola?

Kompas meduza je jedna od rijetkih hermafroditskih meduza. U mladosti, uglavnom, posjeduje samo muške spolne žlijezde, kasnije se u njemu formiraju i jaja i stoka, a na kraju se kod starih životinja formiraju isključivo jaja. Jaja se razvijaju u majčinom tijelu i odvajaju se od nje u obliku ličinki prekrivenih cilijama.

prema knjizi: A. E. Brem.Životinjski život, tom I, M., Učpedgiz, 1948.

Jedu ribu, ali nema usta

Cornerome meduze su lišene pravog otvora za usta - umjesto toga postoji niz jako naboranih udubljenja, poput lijevka, na čijem se dnu nalaze sitne pore, koje kroz niz tubula vode u opću gastrovaskularnu šupljinu. Rubovi lijevka mogu se jako rastegnuti i uhvatiti prilično veliki plijen, čak i ribu. U ovim vanjskim lijevcima plijen se probavlja, a u gastrovaskularnu šupljinu ulaze samo otopljeni prehrambeni proizvodi.

S. A. Zernov. Opća hidrobiologija. M., Ed. Akademija nauka SSSR, 1949

Meduze imaju mišiće. Istina, oni se jako razlikuju od ljudskih mišića. Kako su strukturirani i kako ih meduza koristi za kretanje?

Meduze su prilično jednostavna stvorenja u poređenju sa ljudima. Njihovom tijelu nedostaju krvni sudovi, srce, pluća i većina drugih organa. Meduze imaju usta, često smještena na stabljici i okružena pipcima (vidljivo ispod na slici). Usta vode u razgranato crijevo. A većina tijela meduze je kišobran. Pipci također često rastu na njegovim rubovima.

Kišobran se može skupiti. Kada meduza stegne kišobran, ispod njega se ispušta voda. Dolazi do trzaja, gurajući meduzu u suprotnom smjeru. Često se takvo kretanje naziva reaktivnim (iako to nije sasvim točno, ali princip kretanja je sličan).

Kišobran meduze sastoji se od želatinozne elastične tvari. Sadrži puno vode, ali i jaka vlakna napravljena od posebnih proteina. Gornja i donja površina kišobrana prekrivene su ćelijama. Oni formiraju integument meduze - njenu "kožu". Ali one se razlikuju od naših ćelija kože. Prvo, nalaze se u samo jednom sloju (imamo nekoliko desetina slojeva ćelija u vanjskom sloju kože). Drugo, svi su živi (imamo mrtve ćelije na površini naše kože). Treće, integumentarne ćelije meduza obično imaju mišićne procese; Zato se i zovu dermalno-mišićni. Ovi procesi su posebno dobro razvijeni u ćelijama na donjoj površini kišobrana. Mišićni procesi se protežu duž rubova kišobrana i formiraju kružne mišiće meduze (neke meduze imaju i radijalne mišiće, smještene poput žbica u kišobranu). Kada se stežu kružni mišići, kišobran se skuplja i voda se izbacuje ispod njega.

Često se piše da meduze nemaju prave mišiće. Ali ispostavilo se da to nije slučaj. Kod mnogih meduza, ispod sloja kožno-mišićnih ćelija na donjoj strani kišobrana, nalazi se drugi sloj - prave mišićne ćelije (vidi sliku).

Raspored mišića u kišobranu neke hidroidne meduze. Kožno-mišićne ćelije sa glatkim mišićnim vlaknima prikazane su zelenom bojom, prugasto-prugaste mišićne ćelije su prikazane crvenom bojom.

Ljudi imaju dvije glavne vrste mišića - glatke i prugaste. Glatki mišići se sastoje od običnih ćelija sa jednim jezgrom. Osiguravaju kontrakciju zidova crijeva i želuca, mokraćne bešike, krvnih sudova i drugih organa. Poprečnoprugasti (skeletni) mišići kod ljudi se sastoje od ogromnih ćelija sa više jezgara. Oni su odgovorni za kretanje naših ruku i nogu (kao i našeg jezika i glasnih žica kada govorimo). Poprečno-prugasti mišići imaju karakterističnu prugasto-prugastu strukturu i kontrahiraju se brže od glatkih mišića. Pokazalo se da kod većine meduza kretanje osiguravaju i prugasti mišići. Samo su njihove ćelije male i mononuklearne.

Kod ljudi, prugasti mišići su pričvršćeni za kosti skeleta i prenose im sile tokom kontrakcije. A kod meduze su mišići pričvršćeni za želatinoznu supstancu kišobrana. Ako osoba savije ruku, onda kada se biceps opusti, on se proteže zbog djelovanja gravitacije ili zbog kontrakcije drugog mišića - ekstenzora. Meduze nemaju "mišiće ekstenzora kišobrana". Nakon što se mišići opuste, kišobran se vraća u prvobitni položaj zbog svoje elastičnosti.

Ali da biste plivali, nije dovoljno imati mišiće. Potrebne su nam i nervne ćelije koje daju mišićima nalog da se kontrahuju. Često se veruje da je nervni sistem meduza jednostavna nervna mreža pojedinačnih ćelija. Ali i ovo je pogrešno. Meduze imaju složene senzorne organe (oči i organi ravnoteže) i nakupine nervnih ćelija - nervne ganglije. Moglo bi se čak reći da imaju mozak. Samo što nije kao mozak većine životinja, koji se nalazi u glavi. Meduze nemaju glavu, a njihov mozak je nervni prsten sa nervnim ganglijama na ivici kišobrana. Procesi nervnih ćelija protežu se od ovog prstena, dajući komande mišićima. Među ćelijama nervnog prstena nalaze se neverovatne ćelije - pejsmejkeri. U njima se u određenim intervalima javlja električni signal (nervni impuls) bez ikakvog vanjskog utjecaja. Zatim se ovaj signal širi oko prstena, prenosi na mišiće, a meduza steže kišobran. Ako se ove ćelije uklone ili unište, kišobran će prestati da se skuplja. Ljudi imaju slične ćelije u svom srcu.

U nekim aspektima, nervni sistem meduza je jedinstven. Dobro proučena meduza ima aglantu ( Aglantha digitale) postoje dvije vrste plivanja - normalno i "reakcija leta". Kada plivate polako, mišići kišobrana se slabo skupljaju, a sa svakom kontrakcijom meduza se pomjeri za jednu dužinu tijela (oko 1 cm). Tokom "reakcije leta" (na primjer, ako uštinete pipak meduze), mišići se snažno i često stežu, a za svaku kontrakciju kišobrana, meduza se pomjeri naprijed 4-5 dužina tijela i može preći skoro pola metra u sekundi. Pokazalo se da se signal mišićima prenosi u oba slučaja duž istih velikih nervnih procesa (gigantski aksoni), ali različitim brzinama! Sposobnost istih aksona da prenose signale različitim brzinama još nije otkrivena ni kod jedne druge životinje.

Kako se zove metoda kretanja meduze? Klasa Scyphoid. Reaktivni impulsi nervnog "autoputa" lignji

Među vodenim beskičmenjacima - stanovnicima mora, ističe se grupa organizama zvanih skifoidi. Imaju dva biološka oblika - polipoidni i medusoidni, koji se razlikuju po svojoj anatomiji i načinu života. Ovaj članak će proučiti strukturu meduze, a također će razmotriti značajke njene životne aktivnosti.

Opće karakteristike klase skifoida

Ovi organizmi pripadaju tipu koelenterata i isključivo su morski stanovnici. Scifoidne meduze, čije su fotografije prikazane u nastavku, imaju tijelo u obliku zvona ili kišobrana, a samo tijelo je prozirno i želatinasto, koje se sastoji od mezoglee. Sve životinje ove klase su konzumenti drugog reda i hrane se zooplanktonom.

Organizme se odlikuju radijalnim tijelom: anatomski identični dijelovi, kao i tkiva i organi, smješteni su radijalno od srednje uzdužne ose. Karakteristično je za životinje koje pasivno plivaju u vodenom stupcu, kao i za one vrste koje vode sjedilački način života (anemone) ili polako puze po podlozi (ježevi).

Vanjski objekat. Stanište

Budući da predstavnici skifoida imaju dva oblika života - meduze i polipe, razmotrimo njihovu anatomiju, koja ima neke razlike. Prvo, proučimo vanjsku strukturu meduze. Okrenuvši životinju sa bazom zvona prema dolje, nalazimo usta obrubljena pipcima. Obavlja dvostruke funkcije: upija dijelove hrane i uklanja njene neprobavljene ostatke van. Takvi organizmi se nazivaju protostomi. Tijelo životinje je dvoslojno, sastoji se od ektoderma i endoderma. Potonji formira crijevnu (želučanu) šupljinu. Otuda i naziv:

Razmak između slojeva tijela ispunjen je prozirnom želeastom masom - mezogleom. Ektodermalne stanice obavljaju potporne, motoričke i zaštitne funkcije. Životinja ima kožno-mišićnu vrećicu koja joj omogućava kretanje u vodi. Anatomska građa meduze je prilično složena, budući da se ekto- i endoderm diferenciraju na različite Osim integumentarnog i mišićnog, vanjski sloj sadrži i međućelije koje obavljaju regenerativnu funkciju (od kojih oštećeni dijelovi tijela životinje mogu biti obnovljena).

Zanimljiva je struktura neurocita kod scifoida. Imaju zvjezdasti oblik i svojim procesima isprepliću ektoderm i endoderm, formirajući klastere - čvorove. Nervni sistem ovog tipa naziva se difuzni.

Endoderm i njegove funkcije

Unutrašnji sloj scifoida čini gastrovaskularni sistem: probavni kanali, obloženi žljezdanim (luče probavni sok) i fagocitnim stanicama, protežu se iz crijevne šupljine u zracima. Ove strukture su glavne ćelije koje razgrađuju čestice hrane. Strukture kožno-mišićne vrećice također su uključene u probavu. Njihove membrane formiraju pseudopodije, hvataju i uvlače organske čestice. Fagocitne ćelije i pseudopodije provode dvije vrste probave: intracelularnu (kao kod protista) i šupljinu, svojstvenu visoko organiziranim višećelijskim životinjama.

Ubodne ćelije

Nastavimo proučavati strukturu scifoidne meduze i razmotriti mehanizam kojim se životinje brane i napadaju potencijalni plijen. Skifoidi imaju još jedno sistematsko ime: klasa Cnidarians. Ispostavilo se da u ektodermalnom sloju imaju posebne ćelije - koprive, ili ubodne ćelije, koje se nazivaju i knidociti. Nalaze se oko usta i na pipcima životinje. Kada je izložena mehaničkim podražajima, nit koja se nalazi u kapsuli ćelije koprive brzo se izbacuje i probija tijelo žrtve. Scifoidni toksini koji prodiru u cnidocoel smrtonosni su za planktonske beskičmenjake i larve riba. Kod ljudi izazivaju simptome urtikarije i hipertermije kože.

Organi čula

Uz rubove zvona meduze, čija je fotografija prikazana u nastavku, možete vidjeti skraćene pipke zvane rubna tijela - rhopalia. Sadrže dva čula: vid (oči koje reaguju na svjetlost) i ravnotežu (statociste koje izgledaju kao vapnenački kamenčići). Uz njihovu pomoć, skifoidi saznaju za oluju koja se približava: zvučni valovi u rasponu od 8 do 13 Hz iritiraju statociste, a životinja se žurno kreće dublje u more.

i reprodukcija

Nastavljajući proučavati strukturu meduze (slika je prikazana u nastavku), fokusirat ćemo se na reproduktivni sistem skifoida. Predstavljaju ga gonade formirane iz vrećica želučane šupljine, koje su ektodermalnog porijekla. Budući da su ove životinje dvodomne, jajašca i sperma se oslobađaju kroz usta, a oplodnja se događa u vodi. Zigota se počinje fragmentirati i formira se jednoslojni embrij - blastula, a iz nje - larva koja se zove planula.

Slobodno lebdi, zatim se pričvršćuje za podlogu i pretvara se u polip (skifistoma). Može da pupolji, a sposoban je i za strobilaciju. Formira se hrpa mladih meduza zvanih eteri. Pričvršćeni su za centralni prtljažnik. Struktura meduze odvojene od strobile je sljedeća: ima sistem radijalnih kanala, usta, pipke, ropaliju i rudimente spolnih žlijezda.

Dakle, struktura meduze razlikuje se od aseksualnog scifistoma, koji ima konusni oblik veličine 1-3 mm i pričvršćen je na površinu stabljikom. Usta su okružena vjenčićem pipaka, a želučana šupljina je podijeljena u 4 vrećice.

Kako se skifoidi kreću?

Meduza je sposobna. Ona oštro izbacuje dio vode i kreće naprijed. Kišobran životinje steže se do 100-140 puta u minuti. Proučavajući strukturu scifoidne meduze, na primjer, kornerota ili aurelije, primijetili smo takvu anatomsku formaciju kao što je kožno-mišićna vreća. Nalazi se u ektodermu; eferentna vlakna marginalnog nervnog prstena i ganglija približavaju se njegovim ćelijama. Uzbuđenje se prenosi na kožno-mišićne strukture, zbog čega se kišobran skuplja, a zatim, šireći se, gura životinju naprijed.

Značajke ekologije skifoida

Ovi predstavnici klase coelenterate česti su i u toplim morima i u hladnim arktičkim vodama. Aurelija je scifoidna meduza, čiju smo građu tijela proučavali, živi u Crnom i Azovskom moru. Još jedan predstavnik ove klase, Cornerot (rizostoma), također je tamo rasprostranjen. Ima mliječno bijeli kišobran sa ljubičastim ili plavim rubovima i usne režnjeve koji podsjećaju na korijenje. Turisti koji ljetuju na Krimu dobro poznaju ovu vrstu i pokušavaju se držati podalje od njenih predstavnika dok plivaju, jer ubodne ćelije životinje mogu izazvati ozbiljne "opekotine" na tijelu. Ropilema, poput Aurelije, živi u Japanskom moru. Boja njegovih ropalija je ružičasta ili žuta, a same imaju brojne prstaste izrasline. Kišobran mesoglea obje vrste koristi se u kineskoj i japanskoj kuhinji pod nazivom "kristalno meso".

Cyanea je stanovnik hladnih arktičkih voda.Dužina njenih pipaka doseže 30-35 m, a prečnik kišobrana je 2-3,5 m. Lavlja griva ili dlakava cijaneja ima dvije podvrste: japansku i plavu. Otrov ubodnih stanica smještenih uz rubove kišobrana i na pipcima vrlo je opasan za ljude.

Proučavali smo strukturu scifoidnih meduza, a također smo se upoznali sa karakteristikama njihove životne aktivnosti.

U dijelu o pitanju Kako se kreće meduza? dao autor Dazed Najbolji odgovor je: Meduze se kreću polako. scifoidne meduze kreću se prema reaktivnom principu, istiskujući vodu skupljanjem kupole

Odgovor od Alice okvir[novak]
ahahaha pluta po mom mišljenju to je logično :)

Odgovor od glacijalni period[guru]
Uz pomoć krznenih jastuka ;-))

Odgovor od Podnosilac molbe[guru]
Mlazni pogon. Hobotnice su takođe brže.

Odgovor od Flush[guru]
divno se kreće...

Odgovor od Veta[guru]
Najprogresivniji način kretanja vodenih beskičmenjaka je hidromlaz. Vjeruje se da najjednostavniji mlazni motor posjeduju jednoćelijske životinje - gregarine. Polako klize kroz vodu bez vidljivih pokreta. Dugo smo se pitali kako se kreću. Ispostavilo se da, ispuštajući kapljice želatinozne supstance iz najmanjih rupa na tijelu, odbijaju vodu i tako se kreću naprijed.
Meduze koriste mlazni način kretanja. Hidroidne meduze imaju mišićnu membranu pričvršćenu za donji rub kišobrana. Naizmjeničnim širenjem i skupljanjem, meduza uvlači vodu ispod kupole, a zatim je istiskuje. Kada se voda istisne, prima pritisak i kreće se konveksnom stranom prema naprijed. Potresi se slijede jedan za drugim svakih 5-6 sekundi, pa stoga meduze plivaju sporo. Mekušci kapice imaju sličnost s hidromlaznim motorima; oni plivaju, odnosno skaču u vodu, lupajući zaklopcima školjke i prskajući vodu ispod njih.

Logika prirode je najpristupačnija i najkorisnija logika za djecu.

Konstantin Dmitrijevič Ušinski(03.03.1823–03.01.1871) - učitelj ruskog jezika, osnivač naučne pedagogije u Rusiji.

BIOFIZIKA: MLAŽNO KRETANJE U ŽIVOJ PRIRODI

Brojne životinje kreću se u prirodi na principu mlaznog pogona, na primjer, meduze, kapice, larve vretenaca, lignje, hobotnice, sipa... Upoznajmo neke od njih bolje ;-)

Mlazni način kretanja meduza

Mlazno bijeg od jakobnih kapica

Pumpa za mlaz larve vilinog konjica

Reaktivni impulsi nervnog "autoputa" lignji

Brzina i upravljivost lignje također se objašnjava njenim odličnim hidrodinamičke formeživotinjsko tijelo, zašto lignje i nadimak "živi torpedo".

Squid mlazni motor

Lignja i njen mlazni motor - Slika 1

1a) lignje – živo torpedo; 1b) squid mlazni motor; 1c) položaj mlaznice i njenog ventila kada se lignja kreće naprijed-natrag.

Squid mlazni motor je vrlo ekonomičan, zahvaljujući kojoj može dostići brzinu 70 km/h; neki istraživači smatraju da čak 150 km/h!

Na osnovu materijala iz divnih knjiga:
“Biofizika na časovima fizike” Cecilia Bunimovna Katz,
I "Primati mora" Igor Ivanovich Akimushkina

književnost:
§ Katz Ts.B. Biofizika u nastavi fizike

§ § Akimushkin I.I. Primati mora
Moskva: Izdavačka kuća Mysl, 1974
§ Tarasov L.V. Fizika u prirodi
Moskva: Izdavačka kuća Prosveščenie, 1988

Cornermouth meduza(latinski naziv Rhizostoma pulmo) je grupa šarolikih meduza koja živi uglavnom u toplim morima. Ova grupa uključuje mnoge velike meduze koje naseljavaju obale Atlantskog okeana, Sjevernog, Sredozemnog, Crnog i Baltičkog mora.

Cornerot meduze odlikuju se činjenicom da nemaju niti jedno središnje "usta". Njegovu ulogu igra 8 dugih korijenskih „rukova“, koji su međusobno povezani brojnim rupama u sistemu kanala. Izvana, "ruke" podsjećaju na korijenje i stabljike morskih biljaka. Otuda i njegov neobičan naziv - cornerot. Pipaka uopšte nema. Cornerota meduze su odlični plivači. Za razliku od svojih rođaka, mogu se kretati u bilo kojem smjeru.

Među meduzama grupe cornerota najpoznatije su: rhizostoma Aldrovandi, Cassiopeia, rhizostoma Tsiviri. Rhizostoma Aldrovandi se nalazi u Sredozemnom moru i predstavlja „zvono“ široko do 80 centimetara.

Kasiopeja naseljava obalu Floride i Crvenog mora. Ona način Njegovo kretanje je vrlo radoznalo: ne pliva slobodno kao druge meduze, već leži na dnu, na koralnom pijesku, sa donjom stranom okrenutom prema gore i slabim pokretima ivicama zvona.

Uobičajene meduze koje se nalaze u vodama Crnog mora predstavljene su vrstom Rhizostoma pulmo. Imaju mliječno ili tamnobijelo, rjeđe plavkasto ili ljubičasto “tijelo”, s tamnoplavim rubovima kišobrana i crvenkastim, žućkastim ili ljubičastim “rukama”. Promjer kišobrana meduze Rhizostoma pulmo varira od 20 do 80 centimetara, a visina može doseći 30 centimetara. Neke meduze teško mogu stati u kantu.

Meduze jedu mikroskopski plankton i riblje mlade. Potonje napadaju meduze s otrovnim ubodnim stanicama smještenim uz rubove usne šupljine. Prilikom susreta s osobom, meduza može koristiti ubodne ćelije da se brani.

S njima ne može ubiti osobu, ali može nanijeti bolnu opekotinu. Prečnik opekotine je ponekad 25-50 centimetara. Takva opekotina može proći nekoliko godina da nestane s kože. Često oboljela osoba kasnije razvije trajnu alergiju na morske plodove.

Neke vrste meduza korneta se jedu. Među njima posebno mjesto zauzima jestiva rospilema (latinski naziv Rhopilema esculenta), koja je dio nacionalnih jela Japana i Kine. “Meso” meduza u ovim zemljama se naziva “kristal”. „Kristalno meso“ se ne konzumira u čistom obliku, već se obično dodaje raznim salatama i obilno začinjava biberom, cimetom i muškatnim oraščićem.