Анализ 1. Выскажите ваше мнение о причинах двух явлений. 1) Почему электрические органы хорошо развиты именно у рыб? 2) Почему в основе строения электрических органов обязательно встречаются видоизменённые нервные, мышечные или железистые клетки? 2. Докажите на примерах, что в основе электрических явлений в живых системах лежат химические процессы, активный транспорт ионов через живые системы (мембраны отдельных клеток, сами клетки, ткани и органы) и накопление заряженных частиц на тех или иных поверхностях живых объектов.

1. Почему электрические органы хорошо развиты именно у рыб?

У рыб электрические органы особенно полезны, потому что вода проводит электрический ток лучше, чем воздух. Электрические сигналы в воде помогают ориентироваться, находить добычу, защищаться и общаться, особенно в мутной воде или на глубине, где плохо видно.

2. Почему электрические органы связаны с нервными, мышечными или железистыми клетками?

Эти клетки уже умеют создавать электрические явления. Нервные и мышечные клетки проводят возбуждение, а железистые клетки активно переносят ионы. Поэтому именно из таких клеток могли развиться электрические органы. Их видоизменённые клетки называют электроцитами.

Доказательства на примерах

• В нервной клетке электрический импульс возникает из-за движения ионов \(\mathrm{Na^+}\) и \(\mathrm{K^+}\) через мембрану. Это не «просто ток», а результат работы мембранных каналов и насосов.
• Натрий-калиевый насос переносит ионы против их обычного движения и тратит энергию \(\mathrm{ATP}\). Значит, в основе электрических явлений лежат химические процессы обмена веществ.
• В мышцах возбуждение тоже связано с переносом ионов через мембраны. Поэтому мышечные клетки способны быстро менять заряд своей поверхности.
• У электрических рыб множество электроцитов срабатывают одновременно. Заряды складываются, и получается сильный электрический разряд.
• Работу сердца можно зарегистрировать с помощью ЭКГ. Это пример того, как электрические явления целого органа возникают из-за работы отдельных клеток и движения ионов.

Значит, электрические явления в живых системах основаны на химической энергии, активном переносе ионов и накоплении зарядов на мембранах клеток.

0 0 Пожаловаться