Текст выступления:

Ішек-қуыстылар рефлекторлық табиғаты
1. Ішек-қуыстылардың рефлекторлық табиғатына жалпы шолу

Бүгінгі тақырыбымыз – ішек-қуыстылардың ең алғаш жүйке жүйесі мен рефлекстері туралы кіріспе. Бұл тіршілік иелері – эволюциядағы алғашқы нерв жүйесінің формаларын көрсететін ерекше мысал. Ішек-қуыстылар – шамамен 9000 түрі бар, олардың құрылымы қос қабатты және радиалды симметриялы. Бұл организмдердің рефлексиялық әрекеттері өте қарапайым, бірақ олар тіршіліктің негізін қалайтын маңызды процестерді бейнелейді.

2. Ішек-қуыстылар туралы негізгі мәліметтер

Ішек-қуыстылар – 9000-нан астам түрі бар, қос қабатты денелі, радикалды симметриялық және жіп тәрізді жүйке торы бар тіршілік иелері. Олар өздерінің пішіні мен құрылымымен көпжасушалы жануарлардың ең алғашқы түрлерінің бірі саналады. Радикалды симметрия олардың қоршаған ортамен үйлесімді әрекет етуін қамтамасыз етеді, ал жіп тәрізді жүйке торы қарапайым жүйке жүйесінің алғашқы сатысы болып табылады.

3. Рефлекторлық табиғаттың негізгі ұғымдары

Рефлекс – ағзаның сыртқы немесе ішкі тітіркендіргіштерге автоматты түрде жауап беру реакциясы, ішек-қуыстыларда бұл процесс қарапайым әрі нақты жүзеге асады. Мысалы, гидра жібекжолды немесе су жануарлары қоршаған ортадан келген сыртқы әсерлерге жылдам жауап береді. Олардың жүйке жүйесі жеңіл құрылымды, көбіне біркелкі жауаптарды береді, бұл тіршілік үшін қажетті қозғалыс пен қорғаныс функцияларын қамтамасыз етеді. Ішек-қуыстылардағы бұл рефлекторлық әрекеттер – қорек іздеу, қозғалу және өзін қорғауға бағытталған, сондықтан олар тіршілік ортасына бейімделудің маңызды элементі болып табылады.

4. Ішек-қуыстылардағы жүйке жүйесі құрылысы

Жүйке торы – бұл ішек-қуыстылардың жүйке жүйесінің ерекшелігі, ол екі қабат эпителий арасында орналасқан жіңішке жүйке жасушаларынан құралған, әрі орталық жүйке түйіндері ондайларда жоқ. Осы жүйке торының нейрондары бір-бірімен жартылай байланыс арқылы тікелей сигналдарды бүкіл тор бойынша біркелкі таратады. Бұл қарапайым үйлестірім организмнің негізгі функцияларын – қозғалу мен сезінуді қамтамасыз етеді, дегенмен күрделі нейрондық торлардағыдай ақпаратты өңдеудің жоғары деңгейінде емес.

5. Гидра мысалында рефлекторлық әрекет

Өкінішке, осы слайдтағы гидра мысалындағы нақты рефлекторлық реакциялар туралы мәліметтер көрінбейді, бірақ гидраның жүйке торының жұмысы оның қоршаған ортаға өзіндік рефлекторлық жауаптарын береді. Мысалы, механикалық тітіркендіргіштер әсерінен гидра денесі тез түсіріледі, бұл оның қорғаныс механизмі. Сонымен қатар химиялық және жарық сигналдарына да жауап береді, бұл организмнің тегіс үйлестірілген әрекеті болып табылады.

6. Жүйке импульсі жылдамдығының салыстырмалы диаграммасы

Ішек-қуыстылардағы жүйке импульстерінің таралу жылдамдығы басқа жануарларға қарағанда әлдеқайда баяу жүреді. Бұл олардың жүйке жүйесінің қарапайым құрылымымен байланысты және эволюциялық даму деңгейінің төмендігін көрсетеді. Мысалы, жануарлардың күрделі жүйке жүйесінде импульстер секундына жүздеген метрге жетсе, ішек-қуыстыларда бұл жылдамдық біршама төмен. Бұл айырмашылық жалпы тіршілік әрекеттерінің күрделілігі мен жүйке жүйесінің эволюциялық даму дәрежесін көрсетеді.

7. Эволюциядағы орны және жүйке эволюциясының басталуы

Ішек-қуыстылар эволюцияда алғаш рет қарапайым жүйке торымен жабдықталған жануарлар тобы. Бұл олардың көпжасушалы жануарлардың дамуының маңызды кезеңін білдіреді, өйткені жүйке торы кейінгі орталық жүйке түйіндері мен күрделі жүйке жүйелерінің негізін қалады. Бұл қарапайым құрылым тіршілік ортасындағы қозғалыс пен мінез-құлықтың алғашқы формаларын қамтамасыз етіп, жануарлардың қоршаған ортаға бейімделуін жеңілдетті. Сонымен қатар, ішек-қуыстылардағы рефлекторлық әрекеттер – тіршілік ету жағдайларына тиімді бейімделу негізі.

8. Медузаның рефлекторлық қозғалысы мысалында

Медузаны мысалға алсақ, оның денесіне тигенде немесе жарық бағыты өзгергенде, бүкіл денесі анда-санда бүгіліп, қозғалыс басталады. Бұл ретте жүйке тор арқылы таратылған рефлекторлық реакциясы терең ұйымдастырылған қозғалысты қамтамасыз етеді. Мұндай қозғалыс медузаның қорғану және бағытты өзгерту механизмдерін жүзеге асырады, оның тіршілік қабілетін арттырады және қоршаған ортамен өзара әрекеттесуді кеңейтеді.

9. Рефлекторлық әрекеттің кезеңдері

Ішек-қуыстылардағы рефлекстердің негізгі сатылары - бұл сыртқы тітіркендіргіштің қабылдануы, сигналдың жүйке жасушалары арқылы берілуі, орталықтандырылмаған жүйке торындағы бірлескен реакцияны ұйымдастыру, әрі қарай бұл команданың бұлшық еттерге немесе басқа мүшелерге жетуі және рефлекторлық әрекеттің іске асуы. Мұндай процесс қарапайым болуына қарамастан, тіршілік етуге қажет қозғалыстар мен қорғанысты қамтамасыз етеді. Әр сатының өз рөлі бар, және бұл тізбек табиғатта тиімді бейімделу механизмі ретінде қалыптасқан.

10. Рецепторлардың құрылысы мен атқаратын рөлі

Ішек-қуыстыларда жарық, химиялық және механикалық сигналдарды қабылдайтын арнайы рецепторлар эктодерма қабатында шоғырланған. Бұл рецепторлар көбінесе қармалауыштар мен ауыз маңында орналасып, сыртқы тітіркендіргіштерге өте тез жауап береді. Олар жүйке торына ақпаратты жеткізіп, ағзаның әртүрлі рефлекторлық әрекеттерін басқаруға қатысады, мысалы, қорғану немесе қозғалыс сияқты қажетті реакциялар. Рецепторлардың бұл жүйесі жануарлардың өміршеңдігіне маңызды үлес қосады.

11. Ішек-қуыстыларда синапстардың болмауы

Ішек-қуыстылардың жүйке торында толық дамыған синапстар жоқ. Сондықтан жүйке импульсі тікелей әрі екі бағытта тарайды, бұл қарапайым әрі икемді реакцияларға жол ашады. Осындай екі бағытта таралу қабілеті жүйке сигналдарының тор ішінде тең, жылдам және үйлесімді таралуына мүмкіндік беріп, құлық-салттың айқын, бірақ қарапайым жүйелі әрекеттерін туғызады. Бұл ерекшелік ішек-қуыстылардың жеңіл құрылымына және олардың тіршілігін қолдайтын қарапайым жүйке жүйесінің ерекшелігіне негізделген.

12. Ішек-қуыстылардың рефлекторлық жауаптарының түрлері

Бұл кесте жануарлардың түрлі түрлері мен олардың тітіркендіргіштерге, мысалы, химиялық, механикалық немесе жарықтық әсерлерге, қалай жауап беретіні негізінде рефлекторлық реакциялардың әртүрлілігін көрсетеді. Әрбір түрдің жауап беру уақыты мен әдісі оның тіршілік ортасына бейімделуінің нақты көрсеткіші болып табылады. Бұл әртүрлілік олардың экологиялық позициясына, қоректену және қорғану ерекшеліктеріне сәйкес қалыптасқаны байқалады.

13. Гидрадағы орталықсыз жүйке жүйесінің артықшылықтары

Гидраның жүйке торы орталықсыз болғанына қарамастан, оның қарапайым организмнің маңызды функцияларын тиімді атқаруға жетелеуі таңқаларлық. Бірінші артықшылығы – тордың икемділігі, ол бұзылған жерлерді қайта қалпына келтіре алады, жүйке жасушаларын жаңаша реттей алады. Екіншіден, мұндай жүйке жүйесі төменгі деңгейдегі үйлестіру механизмдері арқылы қоршаған ортаның әртүрлі өзгерістеріне тез бейімделеді. Бұл гидраның қарапайымдылығы мен тиімділігі арасында тамаша балансты көрсетеді.

14. Зертханалық тәжірибедегі рефлекстік реакциялар

Зертханалық жағдайларда гидраға механикалық әсер тигізген кезде оның денесі тез түйініледі, бұл қорғаныс рефлексінің анық көрінісі. Судың температурасы көтерілгенде гидраның қозғалысы белсенді, ал суыған кезде баяулайды, бұл физиологиялық қызметтерінің температураға тәуелділігін көрсетеді. Жарықтың өзгеруі гидраның қармалауыштарының қызметіне әсер етеді, ал әртүрлі химиялық заттарға гидра әртүрлі реакция көрсетеді. Бұл тәжірибелер гидраның рецепторлары мен жүйке торының қызметінің нақты көрінісі болып табылады.

15. Жүйке торының регенерациялық мүмкіндігі

Ішек-қуыстылардың жүйке торының регенерациялық қабілеті өте жоғары. Бұған гидраның жоғалған дене бөлігін қайта қалпына келтіру және жүйке жасушаларын жаңаша құрастыруы айқын мысал. Бұл процесс биологиядағы регенерацияның ең керемет көрсеткіштерінің бірі саналады. Сонымен бірге, бұл тіршілік иелерінің қарапайымдылығы мен генетикалық потенциалының нәтижесі болып табылады. Мұндай қабілет олардың экологиялық өзгерістерге икемді болуына үлкен септігін тигізеді.

16. Ішек-қуыстылар рефлекстерінің эволюциялық маңызы

Ішек-қуыстылардың рефлекстік реакциялары – тіршіліктің ең алғашқы көздері болып саналатын қарапайым организмдердің мінез-құлқының негізгі көрінісі. Бұл рефлекстер атқаратын қызметі эволюция тұрғысынан аса маңызды: олар жүйке жүйесінің дамуына алғашқы негіз болды. Қазіргі заманғы нейробиологияда ілгерілеу деп аталатын бұл процесс организмдердің қоршаған ортаға икемделу қабілетін арттырған. Әлемнің алғашқы жануарлары ретінде ішек-қуыстылар 600 миллионнан астам жыл бұрын пайда болып, өздерінің минималды жүйке торымен қоршаған ортадағы әр түрлі стимулилерге тез жауап берді. Рефлекстердің қарапайым құрылымы әрі олардың қағидалары көп ұрпақты дамуларға бағыт салып, күрделі жануарлардың жүйке жүйесін қалыптастыруға мүмкіндік берді.

17. Рефлекстік жауаптардың салыстырмалы кестесі

Гидра, жұмыр құрт және насекомдер жүйке жүйесінің құрылымы мен функционалдығы бойынша айтарлықтай айырмашылықтарға ие. Мысалы, гидраның негізгі жүйке торы бар, бұл оларға қарапайым тітіркендіргіштерге жауап беруге мүмкіндік береді, бірақ жауап уақыты салыстырмалы түрде баяу. Жұмыр құрттарда жүйке жүйесі көбірек дамыған және олардың рефлекстік жауаптары күрделене түседі. Ал насекомдер қатты дамыған жүйке жүйесі арқасында тез әрі күрделі қозғалыстар мен мінез-құлық реакцияларына икемді. Бұл деректер биологиялық бақылаулар негізінде алынып, жүйке жүйесінің құрылымы рефлекстік жауаптардың жылдамдығы мен күрделілігіне тікелей әсер жасайтыны туралы терең түсінік береді.

18. Қоректену процесіндегі рефлекторлық тетіктер

Ішек-қуыстылардың тамақтану үдерісі ерекше механизмдерге сүйенеді. Азықтың ауызға түсу сәтінен бастап олардың қармалауыштары ерекше жылдамдықпен қозғала бастайды, ол жүйке торының тітіркендіргіштеріне жылдам жауап беру қабілетінің дәлелі болып табылады. Бұл қозғалыстар қоршаған ортадағы азық түскенін сезінген жануардың жылдам реакциясын көрсетеді. Сонымен қатар, ауыз қуысының ашылуы мен жабылуы жүйке импульстерімен үйлестіріледі, бұл процесс қоректенуді тиімді және ұйымдасқан етеді. Мысалға, гидрадағы қозғалыс пен ауыздың жұмысы жүйке тізбегінің үйлесімді жұмысын қажет етеді, бұл олардың қорек алуына тиімділік пен қауіпсіздік әкеледі.

19. Ішек-қуыстылардың экожүйедегі маңызы

Ішек-қуыстылардың су экожүйесіндегі орны ерекше. Олар бастапқы тұтынушылар ретінде судағы планктонның санын реттейді, бұл экожүйенің тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Рефлекторлық әрекеттері судағы биомассаның тепе-теңдігін сақтауға әсер етеді, өйткені олардың қозғалысы мен тамақтану үрдістері оттегінің деңгейін қалыпты ұстайды және судың химиялық құрамына ықпал етеді. Сонымен қатар, ішек-қуыстылар көптеген теңіз жануарларының негізгі азық көзі болғандықтан, олар тағамдық желінің маңызды буыны болып табылады. Мұндай рөл оларды су қорының, биоалуантүрлілік пен экожүйенің функцияларын сақтау үшін маңызды етеді.

20. Қорытынды және болашақ зерттеу бағыттары

Ішек-қуыстылардың рефлекторлық жүйесі жүйке жүйесінің эволюциясын және тіршілікке бейімделудің негізін ашады. Бұл қасиеттер олардың өмір сүру, қоршаған ортамен өзара әрекеттесу тәсілдерін жан-жақты түсінуге мүмкіндік береді. Осының негізінде, биология ғылымында ішек-қуыстыларды зерттеу бағыттары кеңейіп келеді, бұл пәнге деген қызығушылықты арттырады және жаңа ғылыми білімдердің пайда болуына жол ашады. Болашақ зерттеулер эволюцияның терең сырларын ашып, организмдердің күрделілігі мен өзара байланыстарын тереңірек талдауға мүмкіндік береді.

Дереккөздер

Ананьев Б.Г. Общая психология. М.: [б.м.], 1990.

Кашкаров П.А. Введение в зоологию. Алматы: Наука, 2015.

Рогов Д.В. Биология: Учебник для средних классов. Москва: Просвещение, 2018.

Соколова М.П. Эволюция нервной системы животных. Санкт-Петербург: Наука, 2002.

Шмидт-Нильсен К. Физиология животных. Москва: Мир, 1987.

Рахматуллин, Г.М. Эволюция нервной системы. – М.: Наука, 2014.

Ким, Ю.С. Биологияның негіздері. – Алматы: КазГИУ, 2018.

Александрова, И.В. Физиология рефлексов у позвоночных. – СПб.: Питер, 2016.

Биологиялық бақылаулар және тәжірибелік зерттеулер жинағы. – Астана, 2020.