За простой формулой, или движение воды в растении (часть 1) если посмотреть на фотографию нашей планеты, полученную из космоса, бросится в глаза обилие голубого цвета на земном шаре. это - вода, занимающая, как помнят многие из уроков , три четверти поверхности земли. вода… все знают ее простую формулу: н2о. но за этой кажущейся простотой - свойства самого удивительного и замечательного вещества на земле. вода относительно медленно нагревается и остывает, а также медленно испаряется. молекулы воды водородным связям взаимно притягиваются и прочно держатся вместе, что важно для перемещения воды в растении, для которого она - жизненно необходимое вещество. живые растительные клетки на 80-90 процентов состоят из воды. даже клетки сухих семян, в которых приостановлена жизнь, содержат 10 процентов воды. листья растений постоянно испаряют воду, особенно днем. это происходит потому, что их поверхность усеяна многочисленными микроскопическими отверстиями - устьицами. причем на нижней поверхности листа их значительно больше, чем на верхней. днем устьица открыты и водяные пары выходят из листа. ночью же они закрываются и испарение воды практически прекращается. но и ночью растение медленно теряет воду. она уходит, минуя устьица, через тонкую кожицу листа. испарение воды листьями называется транспирацией. таким путем растение теряет много влаги. по сравнению с животными растения за то же самое время испаряют воды в 100 раз больше на единицу веса, чем млекопитающие! например, в течение лета подсолнечник испаряет до 200-300 литров воды, кукуруза - до 180, а береза за один только жаркий день может потерять 400 литров. интересны следующие цифры: пшеница берет за лето из почвы 1,5-3,5 тонны воды с гектара. однако из всего количества поглощенной воды растение использует ничтожно малую часть - 1-3 грамма на литр, а остальная масса ее испаряется и возвращается в атмосферу. может показаться, что растение напрасно тратит свои силы. но это не так. поступившая вода дает жизнь растительному организму. все реакции в клетке происходят только в воде. испаряясь с поверхности листа, она предохраняет растение от перегрева, возникающего при избытке поглощенной солнечной радиации. движение воды в растении - приспособление к наземной жизни. когда у первых сухопутных растений появились листья, то платить за жизнь на земле они стали транспирацией. именно транспирационный ток перемещает воду в растении. водную проблему растение решает с хорошо развитой водопроводящей системы, которая начинается в корнях, поглощающих влагу из почвы, продолжается в трубках, ее ко всем частям растения, и заканчивается испарением из листьев в воздух. кажется, все просто. однако механизм передвижения воды на самом деле сложен и не до конца еще изучен. первый вопрос, который возникает при знакомстве с водопроводящей системой: "как вода поступает в корень растения? ". чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим сначала строение корня. кончик его каждого корешка покрыт защитным корневым чехликом - "наконечником", состоящим из клеток. "не существует образования более удивительного, чем кончик корешка, если иметь в виду его функции",- восхищался в свое время чарлз дарвин. этот корневой чехлик защищает от повреждений точку роста. она состоит из активно делящихся меристематических клеток, из которых и образуются сам чехлик и все органы корня. 3а точной роста находится зона растяжения, клетки которой, поглощая много воды, быстро растут в длину. далее расположена зона корневых волосков. каждый такой волосок представляет собой тонкий, удлиненный боковой отросток, отходящий от поверхности клетки корня и сильно увеличивающий поглощающую поверхность. был проведен опыт. растения озимой ржи выращивали по одному экземпляру в ящиках площадью 30 квадратных сантиметров и глубиной 50 сантиметров. спустя месяц осторожно отмыли всю почву и подсчитали число корней. длина всех корней одного растения составила 625 километров, а их поверхность - 285 квадратных метров! общее число корневых волосков достигало 14 миллиардов, их общая длина - 10 тысяч километров, а площадь их поверхности - 400 квадратных метров. подобный феномен возможен, конечно, лишь в идеальных условиях. в поле, где растения расположены густо, длина корней одного растения не превышает обычно одного километра. корневые волоски проникают в самые мелкие трещины почвы и, обнаружив хоть немного влаги, поглощают ее. ".
Гуморальная регуляция — один из эволюционно ранних механизмов регуляции процессов жизнедеятельности в организме, осуществляемый через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость, слюну) с гормонов, выделяемых клетками, органами, тканями. у высокоразвитых животных, включая человека, гуморальная регуляция подчинена нервной регуляции и составляет совместно с ней единую систему нейрогуморальной регуляции. продукты обмена веществ действуют не только непосредственно на эффекторные органы, но и на окончания чувствительных нервов (хеморецепторы) и нервные центры, вызывая гуморальным или рефлекторным путём те или иные реакции. так, если в результате усиленной работы в крови увеличивается содержание co2, то это вызывает возбуждение дыхательного центра, что ведёт к усилению дыхания и выведению из организма излишков co2 . гуморальная передача нервных импульсов веществами, т. е. медиаторами, осуществляется в центральной и периферической нервной системе. наряду с гормонами важную роль в гуморальной регуляции играют продукты промежуточного обмена.
