Lektionsutveckling (lektionsanteckningar)
Projektaktivitet
Grundläggande allmän utbildning
Linje UMK A. V. Peryshkin. Fysik (7-9)
Uppmärksamhet! Webbplatsens administrationssida ansvarar inte för innehållet i metodutvecklingen, såväl som för överensstämmelsen med utvecklingen av Federal State Educational Standard.
Tvärvetenskapligt projekt: fysik och biologi.
Projektdeltagare: 8:e klass elever.
Utrustning: datorer, skrivare, skanner, xerox, pedagogiska affischer visuella hjälpmedel.
Målochprojekt:
- Att bilda kunskap om de mängder och lagar som studeras i avsnittet "El".
- Att bilda förmågan att tillämpa fysikens lagar för att förklara de processer som sker i levande organismer.
- Att utveckla kognitiv aktivitet och forskningsaktiviteter hos studenter.
- Förbättra pedagogisk teknik som utvecklar kommunikations- och samarbetsförmåga.
Projektmål:
- Att lära eleverna att självständigt söka efter nödvändig information med hjälp av olika källor (datordatabaser, bibliotek) i arbetet med projektet.
- Att lära eleverna att dela information, förmågan att uttrycka sin åsikt och motivera den.
- Lär eleverna att arbeta individuellt, i par, i grupper med ämnet för projektet.
- Att bilda en övertygelse om enheten mellan den levande och den livlösa naturens lagar.
- Utveckla färdigheter och förmågor för att organisera en projektpresentation.
- Att utveckla en ansvarskänsla hos eleverna för det tilldelade arbetet.
- Att lära elever och lärare att analysera och utvärdera sina egna kreativa och affärsmöjligheter.
anteckning
Den extremt korta tiden som tilldelas för assimilering av kunskap inom fysikområdet av skolbarn under utbildningssessioner, såväl som under fritidsaktiviteter, påverkar den otillräckliga kunskapsnivån. Bristen på kunskap om den praktiska tillämpningen av fysikens lagar i mänskligt liv påverkar också. Därför hade vi ett behov av att utveckla ett projekt för ett kollektivt skapande arbete, vars genomförande skulle bidra till utvecklingen av deltagarna i utbildningsprocessen för att förstå hur fysikens lagar och elektricitetens lagar kan tillämpas på levande organismer . Det är lika viktigt att veta vilka fysiska lagar som förklarar de processer som sker i levande organismer.
Ämnet för detta projekt är relevant inte bara för elever i en viss skola, utan också för andra skolor i Tatarstans territorium och utanför.
I processen att bemästra El-sektionen utvecklade vi en integrerande lärandemodell baserad på elevcentrerat lärande. I slutet av detta avsnitt är det användbart att sammanfatta ämnena och överväga den praktiska tillämpningen av fysikens lagar med hjälp av projektmetoden.
Den bygger på utvecklingen av elevens kognitiva processer, förmågan att självständigt konstruera sin kunskap, navigera i informationsutrymmet. Ett sådant resultat kan endast uppnås när skolbarn utvecklar tankesjälvständighet, förmåga att hitta och lösa problem, attrahera kunskap från olika ämnesområden och verksamhetsområden för detta, förmågan att förutsäga resultat och möjliga konsekvenser av lösningar, förmåga att etablera orsak och verkan relationer. Projektmetoden syftar till att forma en ny typ av tänkande hos gymnasieelever – integrativt tänkande.
När man arbetar med ett projekt är det tänkt att förena eleverna i kreativa arbetsgrupper specialiserad på:
- Samordnare (samordning av kreativa gruppers aktiviteter).
- Teoretiska fysiker (studie och analys av fysiksektionen)
- Praktiska fysiker (problemformulering och lösning)
- Biologer (studiet av system av levande organismer)
- Informationsstödgrupp (bilddesign, fotografering, datorpresentation av projektet)
PÅutgångar:
- Utveckling av en extracurricular aktivitet "Elektricitet i levande organismer" (översikt).
- Presentation av projektet "Elektricitet i levande organismer" i en allmän läroanstalt.
- Fotomaterial för projektet.
Stadier av arbetet med projektet
STEG 1: "Organisatorisk"
UPPGIFTER: definition av ämnet, förtydligande av mål, sätta mål, problemets relevans, urval av kreativa arbetsgrupper och rollfördelning i dessa, identifiering av informationskällor, studie av metoder och arbetsformer i lektionen, urval av kriterier för att utvärdera resultat.
DELTAGARNA(studenter): organisera sig i arbetsgrupper, förtydliga information, diskutera uppgiften, utforma uppgifter och interaktionsmetoder, välja och motivera sina framgångskriterier.
SAMORDNARE(fysiklärare): motiverar projektdeltagarna, förklarar projektets mål, diskuterar lektionens metoder och former, hjälper till med analysen, anger tidpunkten för uppgifterna, observerar.
TEORETISK FYSIK: identifiera informationskällor, diskutera metodlitteratur om fysik.
FYSIK-ÖVNING: formulera uppgifter, identifiera informationskällor, diskutera metodlitteratur om fysik.
BIOLOGER: identifiera informationskällor, diskutera metodologisk litteratur om biologi.
MEDICINSK: identifiera informationskällor, diskutera metodlitteratur
Diskuterar formerna för implementering av datorgrafik för presentationen av projektet, skapandet av illustrativt material i filer, bestämmer allt som är nödvändigt för fotografiskt material.
STEG 2 "Utveckling av projektuppgiften"
UPPGIFTER: insamling och förtydligande av information, diskussion av alternativ, val av bästa alternativ, förtydligande av handlingsplaner, projektgenomförande.
DELTAGARNA(studenter): självständigt arbete med uppgiften / individ, grupp, par /, forskningsaktivitet i grupp, arbete med projektet.
SAMORDNARE: koordinerar kreativa gruppers aktiviteter, tar reda på kretsen av personer som kan ge metodologisk och teknisk hjälp vid organisationen av projektet.
TEORETISK FYSIK:
FYSIK-ÖVNING: Var kommer el ifrån?
BIOLOGER: Vad är det, av vem det upptäcktes, vad är levande organismer, överväg strukturen hos cellerna i levande organismer och funktionerna hos organismers andnings-, cirkulations-, nerv-, muskuloskeletala system.
MEDICINSK: studera påverkan av elektrisk ström på organismer, på kränkningen av funktionerna i andnings-, cirkulations-, nerv-, muskuloskeletala system.
INFORMATIONSSUPPORTGRUPP: upprätta visuellt material i fysik, biologi i form av utbildningstabeller, diagram, ritningar; förbereda en datorpresentation.
3 SKEDE"Projektutveckling"
UPPGIFTER: genomförande av projektet, diskussion om uppnådda resultat.
DELTAGARNA(studenter): arbeta med projektet i grupper.
SAMORDNARE: samordnar kreativa gruppers aktiviteter.
TEORETISK FYSIK: studera och konsolidera kunskaper om fysikens lagar:
FYSIK-ÖVNING: verifiering experimentellt
BIOLOGER:
- Amfibier.
MEDICINSK: förbereder information:
- konsekvenserna av förstörelsen av kroppens nervceller;
- rekommendationer för att bevara människors hälsa.
INFORMATIONSSUPPORTGRUPP: skanna utbildningsscheman och ritningar från en biologilärobok: Förbereder för en datorpresentation: skriv in text, infogar skannat material, ritar bilder
STEG 4 "Utvärdering av resultat"
UPPGIFTER: analys av projektgenomförandet, diskussion av uppnådda resultat, analys av fullständigheten i uppnåendet av målet.
DELTAGARNA(studenter): delta i en kollektiv självanalys av projektet, demonstration av utfört självständigt arbete.
SAMORDNARE: diskuterar presentationen av projektet, föreställningens former, föreställningens sekvens, deltagarna i föreställningen, fastställer reglerna.
KREATIV GRUPP bestående av teoretiska fysiker, praktiska fysiker, biologer, läkare: demonstrera forskningsarbete, repetera den kommande presentationen av projektet.
INFORMATIONSSUPPORTGRUPP: diskussion om den kommande presentationen, bildspel.
STEG 5 "Projektförsvar: att genomföra en lektion "Elektricitet i levande organismer"
UPPGIFTER: Kollektivt försvar av projektet: hålla en lektion "Elektricitet i levande organismer"
DELTAGARNA(studenter): delta i den kollektiva lektionen "Elektricitet i levande organismer"
SAMORDNARE: observerar lektionens gång, styr lektionens gång.
Lektionens framsteg
Lärare kommunicerar ämnet och syftet med lektionen.
Biologer: Vad är, vem upptäckte vad levande organismer är?
Levande organismer är huvudämnet för studier i biologi. Levande organismer passar inte bara in i den existerande världen, utan isolerade sig också från den med hjälp av speciella barriärer. Miljön där levande organismer bildades är ett rumsligt-temporalt kontinuum av händelser, det vill säga en uppsättning fenomen i den fysiska världen, som bestäms av jordens och solens egenskaper och position. För enkelhetens skull är alla organismer indelade i olika grupper och kategorier, vilket utgör det biologiska systemet för deras klassificering. Deras vanligaste uppdelning i nukleär och icke-nukleär. Beroende på antalet celler som utgör kroppen delas de in i encelliga och flercelliga. En speciell plats mellan dem upptas av kolonier av encelliga organismer.För alla levande organismer, d.v.s. växter och djur påverkas av abiotiska miljöfaktorer (faktorer av livlös natur), särskilt temperatur, ljus och fukt. Beroende på påverkan av faktorer av livlös natur delas växter och djur in i olika grupper och de utvecklar anpassningar till påverkan av dessa abiotiska faktorer. Som redan nämnts är levande organismer fördelade i ett stort antal. Idag kommer vi att överväga levande organismer och dela upp dem i varmblodiga och kallblodiga:
- med konstant kroppstemperatur (varmblodig);
- med instabil kroppstemperatur (kallblodig).
Organismer med instabil kroppstemperatur (fiskar, amfibier, reptiler).
Organismer med konstant kroppstemperatur (fåglar, däggdjur).
Teoretiska fysiker: Vad är, vem upptäckte vad el är?
För första gången uppmärksammade Thales of Miletus den elektriska laddningen. Han genomförde ett experiment, gnuggade bärnsten med ull, efter så enkla rörelser började bärnsten ha egenskapen att locka till sig små föremål. Denna egenskap är mer som inte elektriska laddningar, utan magnetism. Men 1600 etablerade Gilbert en skillnad mellan de två.
År 1747 - 53 beskrev B. Franklin den första konsekventa teorin om elektriska fenomen, fastställde slutligen blixtens elektriska natur och uppfann en blixtledare.
Under andra hälften av 1700-talet. den kvantitativa studien av elektriska och magnetiska fenomen började. De första mätinstrumenten dök upp - elektroskop av olika design, elektrometrar. G. Cavendish (1773) och S. Coulomb (1785) etablerade experimentellt lagen om växelverkan mellan rörliga punktladdningar (Cavendishs verk publicerades först 1879). Denna grundläggande elektrostatiska lag (Coulombs lag) gjorde det för första gången möjligt att skapa en metod för att mäta elektriska laddningar med krafterna i samverkan mellan dem.
Nästa steg i utvecklingen av vetenskapen om elektricitet är förknippat med upptäckten i slutet av 1700-talet. L. Galvani "animalisk elektricitet"
Huvudforskaren i studiet av elektricitet och elektriska laddningar är Michael Faraday. Med hjälp av experiment bevisade han att effekterna av elektriska laddningar och strömmar inte beror på metoden för deras produktion. Även 1831 upptäckte Faraday elektromagnetisk induktion - exciteringen av en elektrisk ström i en krets belägen i ett alternerande magnetfält. 1833 - 34 fastställde Faraday elektrolysens lagar; dessa hans verk lade grunden för elektrokemi.
Så vad är el? Elektricitet är en uppsättning fenomen som orsakas av existensen, rörelsen och interaktionen mellan elektriskt laddade kroppar eller partiklar. Fenomenet el finns nästan överallt.
Till exempel, om du gnuggar en plastkam hårt mot håret, så börjar pappersbitar fastna på det. Och om du gnuggar en ballong på ärmen kommer den att fastna på väggen. När bärnsten, plast och en rad andra material gnuggas uppstår en elektrisk laddning i dem. Själva ordet "elektrisk" kommer från det latinska ordet electrum, som betyder "bärnsten".
Fysiker - utövare: Var kommer elektriciteten ifrån?
Alla föremål runt omkring oss innehåller miljontals elektriska laddningar, bestående av partiklar inuti atomer - grunden för all materia. Kärnan i de flesta atomer innehåller två typer av partiklar: neutroner och protoner. Neutroner har ingen elektrisk laddning, medan protoner har en positiv laddning. En annan partiklar kretsar runt kärnan - elektroner som har en negativ laddning. Vanligtvis har varje atom samma antal protoner och elektroner, vars lika stora men motsatta laddningar balanserar varandra. Som ett resultat känner vi ingen laddning, och ämnet anses vara oladdat. Men om vi stör denna jämvikt på något sätt, kommer detta objekt att ha en total positiv eller negativ laddning, beroende på vilka partiklar som finns kvar i det mer - protoner eller elektroner.
Elektriska laddningar påverkar varandra. Positiva och negativa laddningar attraherar varandra, och två negativa eller två positiva laddningar stöter bort varandra.
Erfarenhet: Om du tar med en negativt laddad fiskelina till ett föremål, kommer objektets negativa laddningar att flytta till dess andra ände, och de positiva laddningarna, tvärtom, kommer att flytta närmare fiskelinan. De positiva och negativa laddningarna av linjen och objektet kommer att attrahera varandra, och objektet kommer att hålla sig till linjen. Denna process kallas elektrostatisk induktion, och föremålet sägs vara fångat i fiskelinans elektrostatiska fält.
Teoretiska fysiker: Vad är förhållandet mellan fysik och levande organismer?
Att förstå livets väsen, dess ursprung och utveckling avgör hela framtiden för mänskligheten på jorden som en levande art. Naturligtvis har enormt material nu ackumulerats, dess grundliga studie genomförs, särskilt inom området molekylärbiologi och genetik, det finns system eller modeller för utveckling, det finns till och med praktisk mänsklig kloning.
Dessutom rapporterar biologin många intressanta och viktiga detaljer om levande organismer, som saknar något grundläggande. Själva ordet "fysik", enligt Aristoteles, betyder "fys" - natur. Faktum är att all materia i universum, och därför vi själva, består av atomer och molekyler, för vilka kvantitativa och allmänt korrekta lagar för deras beteende redan har erhållits, inklusive på kvantmolekylär nivå.
Dessutom har fysiken varit och förblir en viktig faktor i den övergripande utvecklingen av studiet av levande organismer som helhet. I denna mening skapar fysiken som ett kulturfenomen, och inte bara som ett kunskapsområde, den närmast sociokulturella förståelsen för biologi. Förmodligen är det i fysisk kognition som tankestilarna återspeglas. De logiskt-metodologiska aspekterna av kognition och naturvetenskapen själv bygger som bekant nästan helt på de fysiska vetenskapernas erfarenheter.
Därför består uppgiften med vetenskaplig kunskap om de levande, kanske, i att underbygga möjligheten att använda fysiska modeller och idéer för att bestämma utvecklingen av naturen och samhället, även på basis av fysiska lagar och vetenskaplig analys av den kunskap som erhållits om mekanismen. av processer i en levande organism. Som M.V. sa för 25 år sedan, Volkenstein, ”i biologin som en livsvetenskap är endast två sätt möjliga: antingen att erkänna förklaringen av liv utifrån fysik och kemi som omöjlig, eller så är en sådan förklaring möjlig och måste hittas, inklusive utifrån allmänna lagar som karaktäriserar materiens, materiens och fältens struktur och natur."
Biologer: Elektricitet i olika klasser av levande organismer
I slutet av 1700-talet upptäckte de berömda forskarna Galvani och Volta elektricitet hos djur. De första djuren som forskare gjorde experiment på för att bekräfta deras upptäckt var grodor. Cellen påverkas av olika miljöfaktorer - stimuli: fysisk - mekanisk, termisk, elektrisk;
Elektrisk aktivitet visade sig vara en integrerad egenskap hos levande materia. Elektricitet genererar nerv-, muskel- och körtelceller hos alla levande varelser, men denna förmåga är mest utvecklad hos fiskar. Tänk på fenomenet elektricitet i varmblodiga levande organismer.
FISK
Det är för närvarande känt att av 20 tusen moderna fiskarter kan cirka 300 skapa och använda bioelektriska fält. Beroende på arten av de genererade urladdningarna är sådana fiskar uppdelade i starka elektriska och svaga elektriska.
De förra inkluderar sötvatten sydamerikanska elektriska
ål, afrikansk elektrisk havskatt och marina elektriska rockor.
Dessa fiskar genererar mycket kraftfulla urladdningar: ål, till exempel med en spänning på upp till 600 volt, havskatt - 350. Spänningen hos stora havsstingrockor är låg, eftersom havsvatten är en bra ledare, men strömstyrkan hos deras urladdningar, till exempel, Torped stingrocka, når ibland 60 ampere.
Fisk av den andra typen, till exempel mormirus och andra representanter för näbbordningen, avger inte separata utsläpp. De skickar en serie av nästan kontinuerliga och rytmiska signaler (impulser) av hög frekvens ut i vattnet, detta fält manifesterar sig i form av så kallade kraftlinjer. Om ett föremål som skiljer sig i sin elektriska ledningsförmåga från vatten kommer in i det elektriska fältet, ändras fältets konfiguration: objekt med större ledningsförmåga förtjockar kraftliljorna runt sig själva, och de med mindre ledningsförmåga sprider dem. Fiskar uppfattar dessa förändringar med hjälp av elektriska receptorer som finns i de flesta fiskar i huvudregionen och bestämmer objektets placering. På detta sätt utför dessa fiskar verklig elektrisk lokalisering.
Nästan alla jagar främst på natten. Vissa av dem har dålig syn, därför har dessa fiskar, under en lång utvecklingsprocess, utvecklat ett så perfekt sätt att upptäcka mat, fiender och olika föremål på avstånd.
Fysiker - utövare: Teknikerna som används av elektriska fiskar när de fångar bytesdjur och försvarar sig från fiender föreslår tekniska lösningar för en person när man utvecklar installationer för elfiske och skrämmer bort fisk. Exceptionella möjligheter öppnas genom simulering av elektriska system för fisklokalisering. I modern undervattenslokaliseringsteknik finns det fortfarande inga sök- och detektionssystem som skulle fungera i modellen och likheten med elektrolokatorer skapade i naturens verkstad. Forskare i många länder arbetar hårt för att skapa sådan utrustning.
Amfibier
För att studera strömmen av elektricitet i groddjur, låt oss ta experimentet med Galvani. I sina experiment använde han bakbenen på en groda kopplad till ryggraden. Han hängde dessa preparat på en kopparkrok från balkongens järnräcke och märkte att när grodans lemmar svajades av vinden, drogs deras muskler samman vid varje beröring av räcket. Baserat på detta drog Galvani slutsatsen att ryckningarna i benen orsakades av "animalisk elektricitet" som har sitt ursprung i grodans ryggmärg och överförts via metallledare (kroken och balkongräcket) till armarnas muskler. Fysikern Alexander Volta motsatte sig denna ståndpunkt från Galvani om "animalisk elektricitet". År 1792 upprepade Volta Galvanis experiment och slog fast att dessa fenomen inte kan betraktas som "animalisk elektricitet". I experimentet med Galvani var strömkällan inte ryggmärgen hos en groda, utan en krets bildad av olika metaller - koppar och järn. Volta hade rätt. Den första erfarenheten av Galvani bevisade inte närvaron av "animalisk elektricitet", men dessa studier lockade forskarnas uppmärksamhet till studiet av elektriska fenomen i levande organismer. Som svar på Voltas invändning gjorde Galvani ett andra experiment, denna gång utan medverkan av metaller. Han kastade änden av ischiasnerven med en glaskrok på muskeln i grodans lem – och samtidigt observerades även muskelsammandragning.
Fysiker-utövare:
Uppgift 1. En persons död kan inträffa vid en strömstyrka på 0,1A. Vad är motsvarande dödliga spänning. Om människokroppens motstånd är 100 000 ohm (1500 ohm).
Uppgift nummer 2. Vad är strömmen i belysningsnätverket med en spänning på 220 V, om människokroppens motstånd är 100 000 ohm (1500 ohm).
Uppgift nummer 3. Så en gigantisk elektrisk stingrocka skapar en spänning (i en urladdning) på 50-60 V, en elektrisk Nile-havskatt - 350 V och en ål - en elektrofor - över 500 V.
Slutsats: En persons död kan inträffa vid hög spänning och högt motstånd, och vid låg spänning och lågt motstånd. Därför beror allt på hudens tillstånd.
Slutsats:
- Med ett stort motstånd hos människokroppen kommer en stark darrning av fingrarna att uppstå.
- Med lite motstånd från människokroppen kommer döden att inträffa.
Slutsats: Med likström kommer en person med lågt motstånd att känna en stark brännande känsla i handen, och en person med högt motstånd kommer inte att känna någonting.
Biologer påminna om att funktionerna i alla system i människokroppen är under kontroll av nervsystemet. Nervvävnad består av 14 miljarder nervceller. Om en nervcell förstörs, så återställs den inte (till skillnad från till exempel muskelvävnad).
Läkare anger att stress, infektionssjukdomar och nervchocker leder till att nervceller förstörs. Människor bör behandla varandra sympatiskt, försiktigt, med respekt och kärlek, och kom ihåg att förstörelsen av nervceller är en oåterkallelig process.
Teoretiska fysiker. I en levande organism utförs också jonledning. Bildandet och separationen av joner i levande materia underlättas av närvaron av vatten i proteinsystemet. Proteinsystemets dielektriska konstant beror på den.
Laddningsbärarna i detta fall är vätejoner - protoner. Endast i en levande organism realiseras alla typer av ledning samtidigt.
Förhållandet mellan olika konduktiviteter varierar beroende på mängden vatten i proteinsystemet. Idag känner människor fortfarande inte till alla egenskaperna hos den komplexa elektriska ledningsförmågan hos levande materia. Men det är uppenbart att de fundamentalt olika egenskaperna som är inneboende bara för levande varelser beror på dem.
Cellen påverkas av olika miljöfaktorer - stimuli: fysisk - mekanisk, termisk, elektrisk.
Lärare sammanfattar lektionen.
STEG 6 "Reflektion"
UPPGIFTER: kollektiv analys av lektionen, utvärdering av lektionen.
SAMORDNARE: deltar i den samlade analysen och utvärderingen av projektets resultat. För sig själv drar han slutsatsen att denna metod utvecklar elevernas dialektiska och systemiska tänkande, sinnets flexibilitet, förmågan att överföra och generalisera kunskap från olika ämnen.
KREATIV GRUPP bestående av teoretiska fysiker, praktiska fysiker, biologer, läkare, informationsstödgrupper: analysera och utvärdera projektets resultat. De drar slutsatsen att sådana klasser, som använder tvärvetenskapliga kopplingar, är omtyckta av eleverna.
Studentprojekt
1. Elektrisk ål (lat. Electrophorus electricus) - en fisk från den cypriniforma ordningen, underordningen hymnotoid, den enda arten av släktet Electrophorus. De bebor floderna i den nordöstra delen av Sydamerika och bifloder till de mellersta och nedre delarna av Amazon Längd från 1 till 3 m, vikt upp till 40 kg. Huden på den elektriska ålen är naken, utan fjäll, kroppen är starkt långsträckt, rundad i den främre delen och något lateralt sammanpressad i den bakre delen. Färgen på vuxna elektriska ålar är olivbrun, undersidan av huvudet och halsen är ljust orange, kanten på analfenan är ljus och ögonen är smaragdgröna. Intressant är utvecklingen i munhålan hos elektrisk ål av speciella sektioner av vaskulär vävnad, som gör att den kan absorbera syre direkt från atmosfärisk luft. För att ta in frisk luft måste en ål stiga upp till vattenytan minst en gång var femtonde minut, men vanligtvis gör den detta något oftare. Om fisken berövas denna möjlighet kommer den att dö. Den elektriska ålens förmåga att använda atmosfäriskt syre för att andas gör att den kan hålla sig utanför vattnet i flera timmar, men bara om dess kropp och munhåla förblir fuktiga. Denna funktion ger ökad överlevnad för ål under ogynnsamma existensförhållanden.
Nästan ingenting är känt om reproduktionen av elektriska ålar [källa ej angiven 465 dagar]. Elektriska ålar klarar sig bra i fångenskap och fungerar ofta som dekorationer för stora offentliga akvarier. Denna fisk är farlig i direkt kontakt med den. Intressant i strukturen av elektrisk akne är elektriska organ som upptar mer än 2/3 av kroppslängden [källa ej specificerad 465 dagar]. Genererar en urladdning med en spänning på upp till 1300 V och en ström på upp till 1 A. Den positiva laddningen är framtill på kroppen, den negativa är på baksidan. Elektriska organ används av ålar för att skydda sig mot fiender och för att förlama deras byten, som huvudsakligen är små fiskar. Det finns också en extra elektrisk orgel som spelar rollen som en lokaliserare.
2. Elektriska stingrockor (lat. Torpediniformes) - en lösgöring av broskfisk, där njurformade elektriska organ är belägna på sidorna. De saknar dock de svaga elektriska organ som finns i romboidfamiljen på vardera sidan av svansen. Huvudet och bålen är skivformade. Den relativt korta svansen har en stjärtfena samt upp till två övre fenor. Ordningen omfattar 4 familjer och 69 arter. Elektriska strålar är kända för sin förmåga att producera en elektrisk laddning, vars spänning (beroende på art) varierar från 8 till 220 volt. Stingrockorna använder det defensivt och kan bedöva fienden. Stingrockor är utmärkta simmare. Tack vare sin rundade kropp svävar de bokstavligen i vattnet, de kan simma länge på jakt efter mat utan att spendera mycket ansträngning.
Relation med en person. De elektrogena egenskaperna hos elektriska skridskor har använts under lång tid. De gamla grekerna använde dem för smärtlindring under operationer och förlossning.
Bioelektricitet. Bland levande organismer är elektriska strålar kända för sin elektriska känslighet, liksom ögon som ligger ovanpå deras huvuden. Med extremt dålig syn kompenserar de för det med andra sinnen, inklusive upptäckt av elektricitet. Många strålar, även icke-elektriska strålar, har elektriska organ placerade på svansen, men elektriska strålar har ytterligare två organ på varje sida av huvudet, där vattenstrålen skapar lyft vid rörelse, vilket får kroppen att flyta. Dessa organ styrs av fyra centrala nerver på varje sida av den elektriska loben, eller speciell hjärnlob, som har en annan färg än andra delar av hjärnan. Huvudnervkanalen är ansluten till den nedre delen av varje ackumulatorplatta, som är bildad av hexagonala kolonner och har en bikakestruktur: varje kolumn innehåller från 140 tusen till en halv miljon gelatinösa plattor. Hos marina fiskar är dessa batterier parallellkopplade, medan de hos sötvattensfiskar är seriekopplade: saltvatten klarar högspänningsladdningsöverföring bättre än sötvatten. Med dessa batterier kan en vanlig elektrisk stingrocka döda ganska stora byten med en ström på 30 ampere vid en spänning på 50-200 volt.
3. Elektrisk havskatt. Detta är en ganska stor fisk: längden på enskilda individer överstiger 1 meter. Massan av en stor individ kan nå 23 kg. Kroppen är långsträckt. Huvudet bär tre par antenner. Ögonen är små och lyser i mörkret. Färgen är ganska brokig: mörkbrun rygg, brunaktiga sidor och gulaktig buk. Många mörka fläckar är utspridda över kroppen, bröst- och bukfenorna är rosa, stjärtfenan har en mörk bas och en bred röd eller orangeröd kant. Den elektriska havskatten har ingen ryggfena. Bröstfenorna har inga taggar.
elorgel. Huvudfunktionen hos den elektriska havskatten är närvaron av elektriska organ placerade över hela kroppens yta, direkt under huden. De utgör 1/4 av massan av havskatt. Medelstor havskatt (50 cm) kan generera spänningar upp till 350 V; stora individer - upp till 450 V vid en strömstyrka på 0,1-0,5A - detta ger anledning att klassificera elektrisk havskatt som högelektrisk fisk.
Bindväv fungerar som en slags skiljevägg för att dela upp det elektriska organet i flera kolumner, sammansatta av ett stort antal muskel-, nerv- och körtelskivformade celler som kallas elektrocyter eller elektriska plattor, vars membran är elektriska generatorer. Den elektriska havskatten har cirka 2 miljoner elektrocyter. Deras förbindelse med nervsystemet utförs genom grenar av en stor nervcell i ryggmärgen. I kolumner är elektrocyter arrangerade på ett sådant sätt att på framsidan av en elektrocyt finns baksidan av den andra. De motsatta sidorna av elektrocyten är elektriskt polära, på grund av vilken anslutningen av elektrocyterna är en elektrisk seriekoppling. Således uppnås en signifikant ökning av den totala urladdningsspänningen.
Område. Elektrisk havskatt kan hittas i grumligt vatten i kustområdena av reservoarer och floder i tropiska och subtropiska Afrika; Föredrar långsamt strömmande vatten. Enligt Poll och Goss (1969) bygger hanar och honor bon i hål som grävts på grund i vatten från 1 till 3 meters djup. Storleken på själva boet överstiger inte 3 meter lång.
Livsstil och näring. Elektrisk havskatt är en stillasittande allätare fisk. Jagar på natten: den maximala aktivitetsgraden observeras 4-5 timmar efter solnedgången.] Under nattjakt känner han aktivt av objekten i närheten med sina antenner, vilket genererar kraftfulla urladdningar: han kan producera mer än 100 urladdningar per sekund. När hans energireserver är uttömda "vilar han". Elektriska organ tjänar havskatten inte bara för orientering i rymden: slagkraften från elektriska urladdningar är tillräcklig för att förlama eller till och med döda små och medelstora fiskar, som den elektriska havskatten livnär sig på. Det elektriska fältet runt havskatten leder också till vattenelektrolys, vilket gör att vattnet berikas med syre, som attraherar fiskar och grodor och därigenom gör det lättare för den elektriska havskatten att söka efter offer. Den elektriska havskatten är en territoriell fisk som aggressivt försvarar sig skyddas från alla typer av intrång.
fortplantning. Sexuell dimorfism hos elektrisk havskatt är inte uttalad. Avelsförhållandena är dåligt förstådda.] Det finns bara gissningar om denna fråga. Enligt araberna som bor på Nilens stränder föder han levande ungar och kastar dem genom munnen (i någon analogi med lansetten, som kastar sina ägg genom sin mun, och med Chromis multicolor, som utvecklar ägg i dess struphuvud och sedan fullt utvecklad fisk kastar ut ur munnen). Enligt en annan version gräver havskatthonan ett hål och börjar, när den är klar, göra något slags ljud (se även Sorensens uttalande nedan) för att locka till sig hanen. När den senare närmar sig, lägger han ägg i den och väntar på att hanen ska befrukta den, och driver honom sedan genast iväg och täcker äggen med kroppen och sätter sig över den tills ynglen kläcks ur den. Dessa versioner stöds inte av några bevis. Inte en enda forskare hade en chans att vara en observatör av leken av elektrisk havskatt. Många försök att kombinera en hane och en hona i ett akvarium misslyckades, för efter en vecka var bara en individ kvar i livet.Alla elektriska havskatter som fångats i fångenskap fångades i det vilda.
säkerhetsstatus. Enligt CITES och IUCN är den elektriska havskattens existens inte hotad. Befolkningstätheten av fisk är ganska hög. I vissa områden är det lika med en som per 10 m², och i Tanganyikasjön - en som per 2-3 m². En så hög siffra förklaras av det faktum att den elektriska havskatten kan skydda sig mot nästan alla rovdjur. Endast människor och afrikansk tigerfisk utgör en viss fara för havskatt.
Elektrisk havskatt och människa Mänsklig tillämpning
Vissa egenskaper hos den elektriska havskatten - först och främst elektriska - finner sin tillämpning inom olika sfärer av livet.
etnovetenskap
Invånarna i Egypten och Ekvatorialafrika har länge använt havskattens elektriska egenskaper i folkmedicinen. I The Open Secrets of the Ancient Magicians and Sorcerers skriver Galle: Abessinierna botar tre och fyra dagars feber med konvulsiva och skakande fiskar. De knyter upp patienten stadigt på bordet, rör vid alla delar av hans kropp med krampfiskar, ökar febern i honom och låter honom darra tills febern går över.
Det finns indikationer på att lokalbefolkningen använder denna fisk som en slags sjukgymnastikmetod för behandling av reumatism. Den berömda antika romerska läkaren Galen rekommenderade också att applicera elektrisk fisk på patientens kropp. Vissa forskare rapporterar att de infödda i Afrika länge har använt den elektriska havskatten för att generellt stärka sina barns kropp: de tvingar barnen att röra vid den; lägg dem i en tunna med vatten med fisk; ge att dricka i stora mängder vattnet som fisken var i. Det finns bevis för att inte bara elektriska egenskaper används för medicinska ändamål: Afrikas infödda och araberna skär ut det elektriska organet på havskatten, bränner det på kol och fumigerar de sjuka med denna rök.
Att orsaka fysisk skada
Det finns bevis för att starkt elektriska fiskar (inklusive elektrisk havskatt) under täckmantel av behandling användes för att skada en person, till exempel för att straffa svaga slavar. Om en slav kände sig svag, sjuk och inte längre kunde arbeta, placerades han i syfte att "läka" i en tunna vatten med starkt elektrisk fisk, vilket med all sannolikhet gav patienten ytterligare motivation att återhämta sig och återvända till arbetslaget. Det råder dock tvivel om slavägarnas illvilliga avsikt, eftersom sådan behandling utövades på alla, inklusive barn.
Elektriska havskatter hålls i ett akvarium av estetiska skäl, såväl som i syfte att studera dem. Samtidigt är det problematiskt att kombinera elektrisk havskatt med andra fiskar i samma akvarium, eftersom de senare löper ständig risk att få en elektrisk stöt. Vissa amatörakvarister hävdar att elektrisk havskatt med tiden kan bli "tam": till exempel, om en utomstående försöker röra en fisk, kommer den omedelbart att chocka honom; om en person som hon är "van" till rör fisken, kommer slaget inte att följa.
Används i vetenskaplig forskning
De elektriska organen i soma har använts i vetenskapliga studier av neuronal metabolism, axonal transport och neurotransmittorutsöndring, eftersom de var de mest lämpade för denna uppgift på grund av deras förmåga att innervera genom endast en stor neuron (Volknandt och Zimmerman, 1986; Janetsko, 1987).
Elektrisk havskatt som lever i Ogbafloden (Nigeria), tillsammans med Chrysichthys nigrodigitatus, användes i en studie av föroreningen av denna flod med tungmetaller (Obasohan, Oronsaye, Obano, 2006). Anledningen till att man valde just dessa fiskar var deras överflöd och förekomst som föda för lokalbefolkningen.
Människofara
För människor kan elektrisk havskatt utgöra en viss fara. Det finns kända fall av elektriska stötar när en person trampade barfota på en havskatt. Emellertid kan man finna följande i samma Halle: Under tiden tog en neger fisk i närvaro av Kaempferov mycket djärvt och utan någon skada. Kaempfer utforskade mysteriet: han och andra fann att det var möjligt att göra denna bedövning ineffektiv genom att hålla andan under beröringen.
En sådan förklaring kan dock inte göra anspråk på att vara seriös. Till och med Alfred Brehm påpekade att laddningens styrka beror på fiskens tillstånd och att havskatt i vissa fall kan tas helt ostraffat. Elektrisk havskatt utgör den största faran för fiskare. Pehuel-Leshe rapporterar: Hon ger fiskaren stora svårigheter, eftersom han fångar henne utan spö och inte gillar att släppa linan, eftersom han därigenom kan förlora kroken som är så värdefull för honom. Linder på sin handelsplats var övertygad om att uppenbarligen även en stor fisk av denna art som somnade med kraften från sitt slag kunde slå en slarvig fiskare till marken, och observerade hur en oerfaren europé fick en läxa av en fisk i ungefär tio minuter bara på det här sättet.
I det gamla Egypten var den elektriska havskatten till och med känd som "den som räddade de många." Anledningen till en sådan titel var tydligen det faktum att oerfarna egyptiska fiskare, efter att ha fått en elektrisk stöt från ett vått nät, släppte det ur händerna och förlorade sin fångst. Erfarna fiskare, som såg elektrisk havskatt bland fångsten, skakade målmedvetet all fångad fisk tillbaka i havet, av rädsla för att få en elektrisk stöt.
Intressanta fakta
I det gamla Egypten avbildades elektrisk havskatt på väggarna i tempel över 4000 f.Kr. (enligt andra källor, mer än 5000 f.Kr.
I Egypten kallas havskatt "raash", vilket är konsonant med det arabiska ordet "raad" (åska). Kanske tyder detta på att invånarna i Nildalen kände till blixtens elektriska natur långt före Franklin. Men experter pekar på en annan etymologi av ord och därmed på olagligheten i den angivna slutsatsen. Sorensen hävdade (1894) att den elektriska havskatten kunde avge ett väsande liknande det hos en katt. Detta påstående har dock ännu inte fått stöd av relevanta bevis.
Den elektriska havskatten finns med på några frimärken från Zaire, Elfenbenskusten, Uganda, Gambia, Mali och Nigeria
Sedan urminnes tider har folk vetat att det finns "elektriska" fiskar, som en ål eller en stråle, som skapar en urladdning som liknar urladdningen från en kondensator. Och så beslutade professorn i anatomi vid universitetet i Bologna, Luigi Galvani (1737-1798), att ta reda på om andra djur hade denna förmåga. 1780 dissekerade han en död groda och hängde ut foten av denna groda på en koppartråd på balkongen för att torka. Vinden svängde med tassen och Galvani märkte att den drog ihop sig när den rörde vid järnräcket, precis som en levande varelse. Av detta drog Galvani den felaktiga (som det senare upptäcktes) slutsatsen att djurens muskler och nerver genererar elektricitet.
Denna slutsats var felaktig i fallet med grodan. Samtidigt finns fisk som genererar elektricitet, och i betydande antal, och är ganska vanliga. Här är vad N. I. Tarasov, en vetenskapsman och specialist på detta område, skriver om detta.
I de varma och tropiska haven, i floderna i Afrika och Sydamerika, finns det flera dussin fiskarter som kan avge elektriska urladdningar av olika styrkor då och då eller konstant. Dessa fiskar använder sin elektriska ström inte bara för försvar och attack, utan också för att signalera varandra och upptäcka hinder (platser) i förväg. Elektriska organ finns bara i fiskar. Om andra djur hade dem, skulle forskarna ha vetat detta för länge sedan.
Elektriska fiskar har funnits på jorden i miljontals år. Deras kvarlevor har hittats i mycket gamla lager av jordskorpan. På antika grekiska vaser finns bilder av en elektrisk havsstingrocka - en torped.
I antikens grekiska och romerska författare och naturforskares skrifter finns det många referenser till den underbara, obegripliga kraft som torpeden är utrustad med. Läkare från det antika Rom höll dessa strålar hemma i stora akvarier. De försökte använda torpeden för att behandla sjukdomar: patienterna tvingades röra vid sluttningen och patienterna verkade återhämta sig från elektriska stötar.
Även i vår tid, vid Medelhavskusten och Atlantkusten på den iberiska halvön, vandrar äldre människor ibland genom grunt vatten - de hoppas att bli botade från reumatism eller gikt med en "läkande" elektrisk torped.
Elektricitet vid torpeden genereras i speciella organ - "elektriska batterier". De är belägna mellan huvudet och bröstfenorna och består av hundratals sexkantiga kolonner av gelatinös substans. Kolumnerna är separerade från varandra genom täta skiljeväggar, till vilka nerverna passar. Topparna och baserna på kolonnerna är i kontakt med huden på ryggen och magen. Nerverna som går till de elektriska organen är högt utvecklade och har cirka en halv miljon ändar inuti "batterierna".
Under flera tiotals sekunder avger torpeden hundratals och tusentals korta urladdningar som flödar från magen till ryggen. Spänningen för olika typer av backar sträcker sig från 80 till 300 V vid en strömstyrka på 7 - 8 A.
I vattnet i våra hav lever några arter av taggiga stingrockor - raya, eller, som vi kallar dem, havsrävar. Verkan hos dessa strålars elektriska organ är mycket svagare än torpedens. Det kan antas att Rayas svaga men välutvecklade elektriska organ tjänar till att kommunicera med varandra och spelar rollen som en trådlös telegraf.
Nyligen har forskare funnit att den afrikanska sötvattensfisken Gymnarchus kontinuerligt avger svaga men frekventa elektriska signaler under hela sitt liv. Med dem sonderar hymnarchus så att säga utrymmet runt honom. Han simmar självsäkert i lerigt vatten, bland alger och stenar, utan att röra sin kropp för några hinder. De "lågströms" släktingarna till den elektriska ålen, de sydamerikanska hymnoterna och de afrikanska fiskarna, är också utrustade med samma förmåga.
I den östra delen av Stilla havets tropiska vatten lever den discopiga stingrockan. Den intar så att säga en mellanposition mellan en torped och taggiga sluttningar. Stingrockan livnär sig på små kräftdjur och får dem lätt utan att använda elektrisk ström. Hans elektriska urladdningar kan inte döda någon och tjänar honom förmodligen bara till att driva bort rovdjur från sig själv.
Inte bara stingrockor har elektriska organ. Kroppen av den afrikanska floden havskatt - malapterurus, är insvept som en päls med ett gelatinartat lager i vilket en elektrisk ström genereras. Elektriska organ står för ungefär en fjärdedel av vikten av hela havskatten. Urladdningsspänningen för denna fisk når 360 V; det är osäkert för människor och, naturligtvis, dödligt för fiskar.
I Indiska, Stilla havet och Atlanten, i Medelhavet och Svarta havet lever små fiskar, som liknar gobies, stjärnskådare. Vanligtvis ligger de på kustbotten och ser efter byten som flyter ovanför. Därför tittar deras ögon, som ligger på översidan av huvudet, upp. Det är här deras namn kommer ifrån. Vissa typer av astrologer har elektriska organ som är belägna i ögonhålan och tjänar förmodligen endast för signalering.
Den elektriska ålen lever i sydamerikanska tropiska floder. Detta är en gråblå ormliknande fisk upp till 3 m lång. Endast 1/5 av dess kropp faller på delen av huvudet och bukdelen, och komplexa elektriska organ finns längs 4/5 av kroppen på båda sidor . De består av 6 000 - 7 000 tallrikar, separerade från varandra av ett tunt skal och isolerade med gelatinösa kuddar. Plattorna bildar ett slags batteri som ger en urladdning i riktning från svansen till huvudet. Strömmen från en ål är tillräcklig för att döda en fisk eller en groda i vattnet. Det är också dåligt för människor som badar i floden: ålens elektriska organ ger en spänning på flera hundra volt. En ål ger en särskilt stark spänning när den böjer sig i en båge så att offret befinner sig mellan svansen och huvudet: en sluten elektrisk ring erhålls.
Ålens elektriska urladdning lockar andra ålar i närheten. Denna egenskap av akne kan också användas på konstgjord väg. Genom att släppa ut vilken elkälla som helst i vattnet var det möjligt att locka till sig en hel flock ål, det var bara nödvändigt att välja lämplig spänning och frekvens för urladdningar.
Det uppskattas att 10 000 ålar skulle kunna driva ett elektriskt tåg i flera minuter. Men efter det skulle tåget stanna i flera dagar tills ålarna skulle återställa sin elektriska energi.
Människan började använda elektricitet ganska nyligen, för drygt hundra år sedan. I djurriket har elektricitet använts i många miljoner år. Vissa typer av fisk kan producera elektricitet. De använder urladdningar av elektrisk ström för att döda offret, för att skydda mot fiender och ... för att kommunicera.
elektrisk havskatt
Katthajar kan upptäcka byten begravda i bottenslam genom lokala förändringar i jordens elektriska fält med hjälp av speciella känselorgan (de så kallade ampullerna av Lorenzini) utspridda över kroppens yta, särskilt nära huvudet.
Afrikanska fiskare känner kraften i havskattel när de hakar på den. Strömmen från fisken rör sig längs med linan, längs spöet och träffar fiskarens händer. Som tur är är elstöt från havskatt inte dödlig. Men det fanns fall då en person som trampade på en elektrisk havskatt förlorade medvetandet ett tag.
Andra fiskar är inte bara känsliga för förändringar i de elektriska fälten i miljön, utan är själva kapabla att generera en ström av låg eller hög styrka. Vanlig i östra Atlanten och i Medelhavet når den vanliga stingrockan en längd på 60 cm och ger urladdningar på 50 volt. Detta är tillräckligt för att bedöva eller döda de små fiskarna och kräftdjuren som utgör dess mat. För en person är en vanlig stingrocka praktiskt taget inte farlig. Små elektriska urladdningar av denna fisk känns för honom som en stark nypa. Mycket farligare är den största stingrockan av Torpedosläktet, som också lever i Atlanten och Medelhavet. Längden på denna fisk når två meter, och den väger cirka 100 kg. Denna jätte bland elektriska strålar kan generera en elektrisk ström på upp till 200 volt. En urladdning av elektrisk ström av sådan kraft, särskilt i saltvatten, kan chockera en person grundligt.
Elektrisk havskatt lever i vattnet i den berömda afrikanska Nilen. Denna stora feta fisk kan nå en längd på en meter. Hennes rygg är mörkbrun, hennes sidor är bruna och hennes mage är gul. Denna lata, stillasittande fisk tillbringar större delen av sitt liv liggande på botten. Effekten av den elektriska "apparaten" av havskatten är mycket hög och kan vara mer än i strömförsörjningen i städerna.
elektrisk ål
På en annan kontinent, i Sydamerika, lever den elektriska ålen. Det är en lång, rund fisk med slät, fjällfri hud. Vanligtvis överstiger dess längd inte en meter. Ibland finns det elektriska ålar upp till tre meter långa. Färgen på ålar är grönbrun. Halsen är ljusorange.
Elektrisk ål skapar den mest kraftfulla spänningen. Hos stora individer kan kraften hos elektriska urladdningar nå 660 volt. Det är nästan tre gånger mer än i en lägenhetsbutik.
Ålen använder sin elektricitet främst för att döda offret. När den närmar sig en fisk eller en groda använder den elektriska ålen sitt formidabla vapen, och offret förlamas eller dödas. Ålen närmar sig sakta det immobiliserade bytet och sväljer det.
The Nile Longsnout Catfish använder elektricitet för att lokalisera sina fiender. Den har en elektrisk "anordning" i sin svans, med vilken den bildar ett permanent elektriskt moln runt sin kropp. Så fort något djur kommer in i detta moln känner den långnäsade genast att något är fel. Genom att ändra det elektriska molnet kan han bestämma inte bara storleken på föremålet utan också dess form. Efter att ha undersökt inkräktaren bestämmer fisken vad den ska göra: antingen springa iväg så snart som möjligt, eller gräva djupare ner i silt, eller stanna kvar.
Elektrisk Stingray
Fiskarnas permanenta livsmiljö - vatten - har en hög elektrisk ledningsförmåga. Av denna anledning når de elektriska fälten som genereras av levande generatorer de känsliga cellerna hos andra fiskar nästan utan förlust, och därmed blir det möjligt att sända en elektrisk signal över ett avsevärt avstånd.
Hos elektriska fiskar är de första slagen starkast, och efterföljande blir svagare och svagare. För att återigen producera kraftiga elektriska stötar behöver fisken laddas upp: lägg dig lugnt på botten.
Med hjälp av el kan fiskar "prata" på 7-10 meters avstånd. Två nilmalar placerades i ett akvarium åtskilda av ett lager tyg så att fiskarna inte kunde se varandra. Med hjälp av speciella instrument kunde man konstatera att fiskarna ständigt kommunicerade med varandra genom elektriska signaler. Om en fisk blev störd - vidrörd med en pinne, protesterade den mot bildandet av elektriska urladdningar. Den andra förblev inte heller likgiltig.
I naturen, när de delar ett territorium, laddar havskatt ut sina elektriska batterier genom att ställa sig mitt emot varandra. Om krafterna är ojämlika, då undertrycker en långnäsad fiendens utsläpp helt enkelt "utan att låta honom säga ett ord", och han drar sig hastigt tillbaka. I slagsmål försöker havskatt bita av stjärten med ett viktigt elektriskt organ för fienden.
Elektricitet i vilda djur Travnikov Andrey 9 "B"
Elektricitet Elektricitet är en uppsättning fenomen som orsakas av existens, interaktion och rörelse av elektriska laddningar.
Elektricitet i människokroppen Det finns många kemikalier i människokroppen (som syre, kalium, magnesium, kalcium eller natrium) som reagerar med varandra för att skapa elektrisk energi. Detta sker bland annat i processen med den så kallade "cellulära andningen" - utvinning av kroppens celler av den energi som är nödvändig för livet. I det mänskliga hjärtat finns till exempel celler som i processen att upprätthålla en hjärtrytm absorberar natrium och frigör kalium, vilket skapar en positiv laddning i cellen. När laddningen når ett visst värde får cellerna förmågan att påverka hjärtmuskelns sammandragningar.
Blixt Blixt är en gigantisk elektrisk gnistorladdning i atmosfären som vanligtvis kan uppstå under ett åskväder, manifesterat av en stark ljusblixt och åtföljande åska.
Elektricitet i fisk Alla typer av elektriska fiskar har ett speciellt organ som genererar elektricitet. Med dess hjälp jagar djur, skyddar sig själva och anpassar sig till livet i vattenmiljön. Det elektriska organet i alla fiskar är konstruerat på samma sätt, men skiljer sig i storlek och placering. Men varför har inget elektriskt organ hittats i något landdjur? Anledningen till detta är följande. Endast vatten med salter lösta i det är en utmärkt ledare av elektricitet, vilket gör det möjligt att använda verkan av elektrisk ström på avstånd.
Elektriska skridskor Elektriska skridskor är ett lösgörande av broskfiskar, där njurformade parade elektriska organ är placerade på sidorna av kroppen mellan huvudet och bröstfenorna. Ordningen omfattar 4 familjer och 69 arter. Elektriska strålar är kända för sin förmåga att producera en elektrisk laddning, vars spänning (beroende på art) varierar från 8 till 220 volt. Strålar använder det defensivt och kan bedöva byten eller fiender. De lever i tropiska och subtropiska vatten i alla hav.
Elektrisk ål Längd från 1 till 3 m, vikt upp till 40 kg. Huden på den elektriska ålen är naken, utan fjäll, kroppen är starkt långsträckt, rundad i den främre delen och något lateralt sammanpressad i den bakre delen. Färgen på vuxna elektriska ålar är olivbrun, undersidan av huvudet och halsen är ljust orange, kanten på analfenan är ljus och ögonen är smaragdgröna. Genererar en urladdning med en spänning på upp till 1300 V och en ström på upp till 1 A. Den positiva laddningen är framtill på kroppen, den negativa är på baksidan. Elektriska organ används av ålar för att skydda sig mot fiender och för att förlama deras byten, som huvudsakligen är små fiskar.
Venus flugfälla Venus flugfälla är en liten örtartad växt med en rosett på 4-7 blad som växer från en kort underjordisk stjälk. Stjälken är lökformig. Bladen är tre till sju centimeter stora, beroende på årstid bildas oftast långa fällblad efter blomningen. I naturen livnär sig den på insekter, ibland kan blötdjur (sniglar) stöta på. Lövrörelsen uppstår på grund av en elektrisk impuls.
Mimosa shy Ett utmärkt visuellt bevis på manifestationen av verkningsströmmar i växter är mekanismen för bladveckning under påverkan av yttre stimuli hos mimosa shy, som har vävnader som kan dra ihop sig kraftigt. Om du för ett främmande föremål till dess löv kommer de att stängas. Det är här namnet på växten kommer ifrån.
Genom att förbereda denna presentation lärde jag mig mycket om organismer i naturen och hur de använder elektricitet i sina liv.
Källor http://wildwildworld.net.ua/articles/elektricheskii-skat http://flowerrr.ru/venerina-muholovka http://www.valleyflora.ru/16.html https://ru.wikipedia.org
Visste du att vissa växter använder elektricitet, och vissa typer av fiskar navigerar i rymden och bedövar byten med hjälp av elektriska organ?
: Publikationen "Nature" talade om hur växter överför elektriska impulser. Som slående exempel kommer Venusflugfällan och den blyga mimosan omedelbart att tänka på, där lövens rörelse orsakas av elektricitet. Men det finns andra exempel också.
"Däggdjurens nervsystem sänder elektriska signaler med hastigheter på upp till 100 meter per sekund. Växter lever i ett långsammare läge. Och även om de inte har ett nervsystem, finns vissa växter, såsom blyg mimosa ( mimosa pudica) och Venus flugfälla ( Dionaea muscipula), använd elektriska signaler som provocerar den snabba rörelsen av löv. Signalöverföring i dessa växter når en hastighet på 3 cm per sekund - och denna hastighet är jämförbar med hastigheten för nervimpulser i muskler. På sidan 422 i detta nummer utforskar författaren Mousavi och hans kollegor den intressanta och inte helt förstådda frågan om huruvida hur växter genererar och överför elektriska signaler. Författarna nämner två proteiner, liknande glutamatreceptorer, som är de viktigaste komponenterna i processen för induktion av en elektrisk våg framkallad av en bladskada. Det sprider sig till närliggande organ, vilket får dem att öka sina defensiva svar som svar på en potentiell attack från växtätare."
Vem hade trott att man genom att klippa ett löv kan provocera fram en elektrisk signal? Experiment på Tals ruciferous växt visade ingen reaktion när den exponerades för ett blad, men när man äter ett blad uppträdde en elektrisk signal som fortplantade sig med en hastighet av 9 cm per minut.
"Elektrisk signalöverföring var mest effektiv i löv direkt ovanför eller under det skadade bladet", noterar tidningen. "Dessa löv är sammankopplade av växtens vaskulära bädd, genom vilken vatten och organiska komponenter överförs, och signaler överförs också perfekt över långa avstånd.". Den resulterande signalen inkluderar skyddande komponenter i genen. "Dessa otroliga observationer visar tydligt att generering och överföring av elektriska signaler spelar en avgörande roll för att initiera försvarssvar i avlägsna objekt när de attackeras av växtätare."
Författarna till den ursprungliga artikeln berörde inte ämnet evolution, förutom antagandet att "den djupt konserverade funktionen hos dessa gener, Kanske, är länken mellan uppfattningen av skada och perifera försvarsreaktioner. Om så är fallet, att denna funktion måste ha "funnits till och med före divergensen i utvecklingen av djur och växter."
elektrisk fisk : Två nya arter av elektriska fiskar har hittats i Amazonas, men de är utrustade med elektricitet på olika sätt. En av dem, som de flesta andra elektriska fiskar, är tvåfas (eller är en AC-källa), och den andra är monofasisk (är en DC-källa). En artikel i Science Daily tittade på de evolutionära orsakerna till att det är så det är, och det som är intressant är att "dessa ömtåliga fiskar producerar impulser på bara några hundra millivolt med ett organ som sticker ut något från den fibrösa svansen." Denna impuls är för svag för att döda offret, liksom den berömda elektriska ålen, men dessa impulser läses av medlemmar av andra arter och används av medlemmar av det motsatta könet för kommunikation. Fisk använder dem till "elektrolokalisering" i en komplex vattenmiljö på natten". När det gäller deras utveckling är dessa två fiskar så lika att de klassificeras som samma art, och den enda skillnaden är skillnaden i den elektriska fasen av deras signaler.
Det finns ett stort antal sätt att ta emot information om världen omkring oss: beröring, syn, ljud, lukt och nu även elektricitet. Den naturliga världen är ett mirakel av kommunikation mellan enskilda organismer och deras miljö. Varje sinnesorgan är noggrant utformat och är till stor nytta för kroppen. Förfinade system är inte resultatet av blinda, okontrollerade processer. Vi tror att se dem som intelligent designade system kommer att påskynda utforskningsprocessen, söka förståelse för högre design och efterlikna dem för att förbättra teknikområdet. Och det verkliga hindret för vetenskapens utveckling är detta antagande: "Åh, denna organism har bara utvecklats för att den har utvecklats." Det är ett sömngivande tillvägagångssätt som har en hypnotisk effekt.
