Viena no dzīvības pamatpazīmēm ir kairināmība - organisma spēja uztvert kairinājumus un reaģēt uz tiem. Dzīvniekiem, tai skaitā cilvēkiem, spēju uztvert apkārtējo vidi nodrošina maņu orgānu sistēma un nervu sistēma. Mugurkaulniekiem nervu sistēmu veido galvas un muguras smadzenes, kas kopā veido centrālo nervu sistēmu, un nervi, kas savieno centrālo nervu sistēmu ar pārējām organisma daļām. Nervu sistēma nodrošina saziņu starp dažādām organisma daļām un palīdz organismam ātri reaģēt uz apkārtējās vides izmaiņām.
Nervu sistēma sastāv no galvas un muguras smadzenēm un nerviem
Lai uztvertu apkārtējās vides izmaiņas, organismam nepieciešamas īpašas šūnas vai šūnu grupas - receptori.
Receptori ir šūnas vai specializēti šūnu veidojumi, kas uztver noteiktus kairinājumus.
Receptori ir daudzveidīgas šūnas, kas uztver noteiktu kairinājumu
Kairinājums var būt, piemēram, gaisma, skaņa, spiediens, temperatūras izmaiņas vai noteiktas ķīmiskās vielas.
Kairinātāju daudzveidība
Receptori pārvērš uztverto kairinājumu signālā, ko organisms var tālāk apstrādāt. Cilvēka organismā šis signāls tiek pārveidots nervu impulsā. Piemēram, kad gaisma nonāk acī, to uztver gaismas jutīgās šūnas tīklenē. Tajās rodas nervu signāls, kas pa nervu šķiedrām tiek nogādāts uz galvas smadzenēm. Smadzenes šo informāciju apstrādā, un mēs uztveram redzamo objektu.
Sensorās sistēmas darbība
Maņu receptori uztver informāciju, bet nervu sistēma šo informāciju nogādā smadzenēs un apstrādā. Galvas smadzenēs tiek veidota mūsu apzinātā uztvere, piemēram, redzes vai skaņas sajūta. Atkarībā no saņemtās informācijas organisms var izraisīt arī atbilstošu reakciju. Piemēram, ja pieskaramies karstam priekšmetam, temperatūras un sāpju receptori ādā uztver kairinājumu. Nervu sistēma saņem šo informāciju un izraisa reakciju, kuras rezultātā roka tiek atrauta. Šāda reakcija palīdz pasargāt organismu no bojājumiem.
Svarīgi!
Maņu orgāns pats par sevi „nerada” sajūtu. Tas uztver kairinājumu, bet iegūtās informācijas apstrādē un sajūtas veidošanā galvenā nozīme ir smadzenēm.
Katrai maņai ir sava apstrādes zona smadzenēs
Cilvēka maņas var iedalīt pēc tā, kādu kairinājumu uztver receptori.
| Maņa | Kairinājums, kuru uztver | Galvenais maņu orgāns un/vai receptori |
|---|---|---|
| Redze | Gaismu | Acs, gaismas receptori tīklenē |
| Dzirde | Skaņas radītās gaisa svārstības | Auss, dzirdes receptori iekšējā ausī |
| Oža | Gaisā esošas ķīmiskas vielas | Ožas receptori deguna dobumā |
| Garša | Vielas, kas izšķīdušas siekalās | Garšas receptori mēlē un mutes dobumā |
| Tauste | Pieskārienu, spiedienu, vibrāciju, temperatūru u. c. | Mehāniskie, temperatūras un sāpju receptori ādā un citos audos |
Cilvēka galvenās maņas
Papildus šīm piecām galvenajām maņām cilvēkam ir arī citas uztveres sistēmas. Piemēram, līdzsvara sajūta palīdz uztvert galvas un ķermeņa kustības un stāvokli, bet ķermeņa stāvokļa sajūta telpā palīdz noteikt ķermeņa daļu novietojumu un kustību arī tad, ja tās neredzam.
Daudzi dzīvnieki spēj uztvert tos pašus kairinājumus, ko cilvēks, piemēram, gaismu, skaņu un ķīmiskās vielas. Tomēr dažādu dzīvnieku maņu orgāni var būt ļoti atšķirīgi. Dzīvnieku maņu sistēmas ir pielāgotas to dzīves videi un dzīvesveidam. Tādēļ dažiem dzīvniekiem noteiktas maņas ir daudz labāk attīstītas nekā cilvēkam. Piemēram, daudziem nakts dzīvniekiem ir ļoti laba redze vājā apgaismojumā. Daži dzīvnieki spēj uztvert skaņas frekvencēs, kuras cilvēks nedzird. Daudzi kukaiņi uztver ultravioletā starojuma daļu, kas cilvēkam nav redzama. Atsevišķiem dzīvniekiem ir arī tādas uztveres spējas, kuru cilvēkam nav. Piemēram, daži dzīvnieki spēj uztvert Zemes magnētisko lauku, bet čūskas un dažas citas sugas spēj uztvert infrasarkano starojumu, kas saistīts ar siltumu.
Eholokācija ir spēja orientēties apkārtējā vidē izmantojot ultraskaņu
Augiem nav nervu sistēmas un smadzeņu, tāpēc tie apkārtējo vidi neuztver tādā pašā veidā kā cilvēks vai citi dzīvnieki.
Tomēr augi spēj uztvert apkārtējās vides izmaiņas un uz tām reaģēt. Augu šūnās atrodas dažādi receptori un citas sistēmas, kas uztver gaismu, temperatūru, ūdens pieejamību, ķīmiskās vielas, pieskārienu un gravitācijas ietekmi. Piemēram:
- augs uztver gaismas virzienu un intensitāti,
- saknes reaģē uz gravitācijas iedarbību,
- augi uztver ūdens pieejamību augsnē,
- augi reaģē uz temperatūras izmaiņām,
- daži augi reaģē uz pieskārienu,
- augi uztver arī dažādas ķīmiskās vielas savā vidē.
Ģeotropisms ir augu spēja reaģēt uz gravitācijas iedarbību
Šo procesu rezultātā augi var mainīt savu augšanu, attīstību vai citu procesu norisi. Piemēram, dzinumi bieži aug gaismas virzienā, bet saknes augšanas virzienu ietekmē gravitācija.