Reaktionsmechanismen und Koordination in der Biologie

Das Verhältnis der Lebewesen

Die Funktion der Reaktion beschreibt, wie ein Lebewesen Informationen von außen und innen aufnimmt und darauf reagiert.

Ein Reiz ist eine Veränderung in der Umgebung eines Körpers oder in seinem Inneren.

Es gibt zwei Arten von Antworten:

• Statisch: Hierbei findet keine Bewegung statt.
• Dynamisch oder Taxie: Hierbei tritt als Reaktion auf Reize Bewegung auf.

Das Verhältnis der Pflanzen

Tropismen sind Bewegungen im Zusammenhang mit dem Wachstum oder den Teilen einer Pflanze. Es handelt sich um langsame und irreversible Reaktionen.

Nastien sind rasche und vorübergehende Veränderungen bestimmter Teile der Pflanze.

Der Photoperiodismus beschreibt Reaktionen, die aufgrund von Änderungen der Beleuchtung während der Jahreszeiten auftreten.

Das Verhältnis bei Tieren (Teil 1)

Viele Tiere haben ausgeklügelte Sinnesorgane, ein komplexes Nervensystem zur Koordination (oft chemisch unterstützt) und spezielle Effektoren entwickelt, um auf spezifische Reize zu reagieren.

Arten von Rezeptoren

• Nach ihrer Lage unterscheidet man: externe und interne Rezeptoren.
• Nach der Art des Reizes unterscheidet man:
  • Photorezeptoren: Nehmen Lichtreize wahr.
  • Chemorezeptoren: Werden durch Chemikalien stimuliert.
  • Mechanorezeptoren: Reagieren auf mechanische Reize (z. B. Schmerz, Berührung).
  • Thermorezeptoren: Unterscheiden zwischen Hitze und Kälte.
  • Elektrorezeptoren: Erkennen elektrische Energien.

Das Verhältnis bei Tieren (Teil 2)

Hormonelles bzw. Endokrines System

Das hormonelle System steuert und regelt die Reaktionen durch Hormone, die in endokrinen Drüsen produziert werden. Bei wirbellosen Tieren ist das Hormonsystem unterentwickelt. Bei Insekten ist es an Wachstum, Häutung und Metamorphose beteiligt. Bei Wirbeltieren ist es gut entwickelt und steuert viele Funktionen.

Nervensystem

Das Nervensystem regelt die Tätigkeit des Körpers durch Neuronen, welche die Verarbeitung und Übermittlung von Informationen übernehmen. Es besteht aus Nerven und Nervenzentren, die Informationen von Rezeptoren empfangen und die richtige Antwort koordinieren.

Effektoren

• Sekretion von Stoffen: In diesem Fall sind Drüsenzellen die Effektoren, die Drüsen bilden und für die Absonderung verschiedener Stoffe wie Hormone verantwortlich sind.
• Bewegung: Hierbei sind Muskelzellen die Effektoren, die Muskeln bilden und Bewegungen erzeugen. Bei einigen wirbellosen Tieren führt die Muskelkontraktion zu Kriechbewegungen an Land und Fortbewegung im Wasser. Arthropoden besitzen starke Muskeln, die an das Exoskelett, gegliederte Beine und Flügel ansetzen. Bei Wirbeltieren sind Muskeln über Sehnen an Knochen befestigt.