Двигательная активность и пространственная ориентация у простейших

Лекция № 3-4.

Стадия элементарной сенсорной психики

1.Характеристика психического отражения на низшем уровне элементарной сенсорной психики.

2.Двигательная активность и пространственная ориентация у простейших.

3.Проблема пластичности поведения.

Явление привыкания.

4.Психическое отражение на высшем уровне элементарной сенсорной психики. 5.Появление нервной системы. 6. Зачатки высших форм поведения.

Характеристика психического отражения на низшем уровне элементарной сенсорной психики.

Первая стадия развития психики. Элементарная сенсорная психика - стадия, на которой деятельность животных отвечает тому или иному отдельному воздействующему свойству (или совокупности отдельных свойств) в силу существенной связи данного свойства с теми воздействиями, от которых зависит осуществление основных биологических функций животных. Соответственно отражение действительности, связанное с таким строением деятельности, имеет форму чувствительности к отдельным воздействующим свойствам (А. Н. Леонтьев «Проблемы развития психики»). Отличительной чертой психического отражения на этой стадии развития является то, что отражаются отдельные свойства предметов, нет отражения предмета в целом. Так, например, лягушка реагирует на движение, и она будет бросаться на движущуюся бумажку, привязанную к нитке, но может не реагировать на неподвижных мошек.

На низшем уровне психического развития находится довольно большая группа животных; среди них встречаются и такие животные, которые стоят еще на грани животного и растительного мира (жгутиковые), а с другой стороны, и сравнительно сложно устроенные одноклеточные и многоклеточные животные.

К наиболее типичным представителям рассматриваемой здесь группы животных относятся простейшие, на примере которых здесь будет дана характеристика низшего уровня элементарной сенсорной психики.

Двигательная активность и пространственная ориентация у простейших

Движения простейших отличаются большим разнообразием, причем в этом типе простейших животных встречаются способы локомоции, которые совершенно отсутствуют у многоклеточных животных. Это своеобразный способ передвижения амеб при помощи «переливания» плазмы из одного участка тела в другой. Другие представители простейших, грегарины, передвигаются своеобразным «реактивным» способом – путем выделения из заднего конца тела слизи, «толкающей» животное вперед. Существуют и простейшие, пассивно парящие в воде.

Однако большинство простейших передвигаются активно с помощью особых структур, производящих ритмичные движения, – жгутиков или ресничек. Эти эффекторы представляют собой плазматические выросты, совершающие колебательные, вращательные или волнообразные движения. Жгутиками, длинными волосовидными выростами обладают уже упомянутые примитивные простейшие, получившие свое название благодаря этому образованию. С помощью жгутиков тело животного (например, эвглены) приводится в спиралевидное поступательное движение. Некоторые морские жгутиковые, по данным норвежского ученого И.Трондсена, вращаются при движении вокруг оси со скоростью до 10 оборотов в секунду, а скорость поступательного движения может достигнуть 370 микрон в секунду. Другие морские жгутиковые (из числа динофлягеллят) развивают скорость от 14 до 120 микрон в секунду и больше. Более сложным эффекторным аппаратом являются реснички, покрывающие в большом числе тело инфузории. Как правило, реснитчатый покров располагается неравномерно, реснички достигают на разных участках тела различной длины, образуют кольцевидные уплотнения (мембранеллы) и т.п.

Таким образом, еще даже до появления специальных эффекторов перемещение животного в пространстве совершается путем сокращений. Именно сократительная функция, носителем которой являются у простейших мионемы, а у многоклеточных мышцы, обеспечивала все разнообразие и всю сложность двигательной активности животных на всех этапах филогенеза.

С общебиологической и нейробиологической точек зрения, всех представителей животного мира возможно расположить в виде рядов, где порядок будет диктоваться возрастающей сложностью, разнообразием их внешней активности. Более всего известна классификация поведения, выделяющая пять типов адаптивных реакций: таксисы – тропизмы- рефлексы – инстинкты- рассудочная деятельность – разные формы научения. Этот список представляет собой пять способов решения задач жизнеобеспечения у животных. За каждым из названных типов стоит определенный тип устройства нервной системы.

Таксисы – (от греческого таxis – расположение в порядке) это направленные перемещения отдельных, свободно живущих в природе клеток (нарпример, простейших животных) или свободных клеток в тканевых жидкостях многоклеточных организмов (лейкоцитов, сперматозоидов) под влиянием односторонне действующего стимула. Следовательно, таксисы – есть способы реагирования животных, не имеющих нервной системы. Впервые систематическое исследование упорядоченного перемещения в пространстве микроорганизмов провел в 80-ые годы 19 века в Германии В. Пфейфер. Был проведен следующий опыт: тонкую стеклянную трубку, заполненную раствором глюкозы, он опустил в жидкость, содержащую бактерии, после чего наблюдал их скопление у отверстия трубки. Бактерии, имеющие специальные органы передвижения – бичевидные жгутики и несущие на своей поверхности особые рецепторные молекулы, позволяющие узнавать глюкозу, активно направлялись в область с повышенной концентрацией глюкозы, то есть к кончику трубки. Такое перемещение по градиенту концентрации химического вещества к его минимуму или максимуму называется хемотаксисом (соответственно – положительным или отрицательным). Ориентирванные перемещения простейших организмов обнаружены и на другие типы стимулов. Выделяют также термотаксис (движение под действием тепловых стимулов), фототаксис (движение под действием света), реотаксис (движение против течения воды или струи воздуха), гальванотаксис (электрического тока). Аналогичным образом ведут себя и более сложно организованные одноклеточные организмы (инфузории-туфельки, амебы. Таксис, типичный для некоторых клеток внутренней среды у многоклеточных организмов. Здесь нужно остановиться на клеточной (фагоцитарной) теории иммунитета И. И. Мечникова (1845-1916; лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине (1908). Им были введены такие понятия как макрофаг и микрофаг, которыми он обозначал подвижные, бесцветные клетки (лейкоциты), обитающие в жидких и полужидких средах организма. Мечников считал их главной защитной силой от инфекции. Движение лейкоцитов в организме можно можно отнести к таксису.