Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекції Біолог. клітин 11редакція.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
20.07.2019
Размер:
909.82 Кб
Скачать

1.3.11. Нервові клітини дозволяють організму швидко адаптуватися в умовах [, що змінюються, 17,18]

Наявність імунної системи - ознака, що свідчить про високу організацію хребетних і що відрізняє їх від нижчих тварин, у яких лімфоцити відсутні. Нервова система, навпаки, є практично у усіх багатоклітинних тварин. Її роль полягає в забезпеченні ще фундаментальнішої потреби - потребі в швидкій адаптивній відповіді на зовнішні події.

Упродовж багатьох поколінь еволюція удосконалює структуру організму, доводячи її до оптимальної, і приводить її у відповідність з місцем існування. Проте в переважній більшості екологічних ніш спостерігаються зміни, які відбуваються занадто швидко для того, щоб могла виробитися еволюційна адаптація. У цих умовах найбільш пристосованими виявляться організми, здатні до адаптації іншого роду, що не вимагає генетичних мутацій, але що проте модифікує поведінку відповідно до обставин, що змінилися. Якщо послідовність змін довкілля повністю передбачувана, на кшталт зміни дня і ночі або зими і літа, автономні зміни організму за відповідним розкладом можуть бути генетично запрограмовані. Так, фотосинтезируюшая активність що належить до динофлагеллятам одноклітинного організму Сопуаи1ах (мал. 1-39) виявляє 24-годинну періодичність, що підтримується, навіть якщо організм протягом тижня містити в умовах постійного освітлення. Такий біологічний годинник є і у багатьох інших організмів, але механізм їх дії все ще не розгаданий.

Проте більшість змін, що відбуваються в довкіллі, не передбачувані. Наприклад, бактерії, що мешкають в кишковику, піддаються нерегулярним коливанням складу і кількості доступного для них живлення, і будь-яка бактерія, здатна підлаштовувати свій метаболізм до цих змін, матиме перевагу над бактерією, не здатною до такої реакції. Тому бактерії придбали здатність регулювати швидкість синтезу своїх метаболічних ферментів залежно від концентрації поживних речовин в довкіллі. Для сполучення зовнішнього стимулу з адаптивною відповіддю служатьспеціальні молекули (такі, як циклічний AMP, сАМР), що управляють.У багатоклітинного організму сигнал, що зв'язує сприйняття з дією, повинен, як правило, передаватися від одних клітин до інших. Так. підстроювання метаболізму часто здійснюється гормонами, які, будучи секретовані однією групою клітин, подорожують в тканинах і викликають відповідь в інших групах клітин. Але гормону потрібно багато часу, щоб пройти велику відстань, крім того, він при цьому дифундує на всі боки. Щоб хімічний сигнал передавався швидко, він повинен випускатися поблизу своєї мішені, тим же шляхом досягається точна локалізація дії сигналу. Але якщо хімічний сигнал повинен випускатися поблизу мішені, то як же можна використовувати такий спосіб зв'язку для сполучення сприйняття з реакцією на нього у видаленій частині організму? Проблему вирішують нервові клітини. Один їх кінець чутливий до хімічних або фізичних стимулів, а інший - продукує хімічний сигнал - нейромебиатор, діючий на інші клітини (мал. 1-40). Стимуляція одного кінця клітини викликає електричне збудження яке швидко поширюється до іншого кінця, де викликає вивільнення нейромедіатора. Такий сигнальний пристрій дозволяє багатоклітинним тваринам швидко реагувати на мінливий навколишній світ, а також точно координувати активність далеко віддалених одна від однієї частин тіла.