Вода как способ передвижения

Вода как способ передвижения

БЕСПОЗВОНОЧНЫЕ: движение в воде

Рассмотрим под микроскопом каплю воды„взятую из какого-нибудь пруда. Мы почти наверняка увидим бесформенные полупрозрачные тельца, похожие на комочки не то слизи, не то грязи. Это простейшие одноклеточные животные — амебы. Приглядевшись внимательно, мы заметим, что они движутся. Вначале у амебы по ходу движения появляется выступ. Постепенно он растет, растягивается, и наконец в образовавшуюся выпуклость перетекает все тело амебы. Кажется, что они как бы шагают, подтягивая тело к переднему концу. Двигаются амебы медленно: чтобы проделать путь в несколько десятков сантиметров, им требуется чуть ли не целый час.

Трудно сказать, какой способ передвижения самый древний, самый примитивный — амебовидный или с помощью жгутиков. Простейшие животные — жгутиконосцы — имеют нитевидные выросты-жгутики. Во время движения каждый жгутик свободным концом описывает круговое движение и как бы ввинчивается в воду. При этом, двигаясь вперед, животное вращается вокруг своей длинной оси, как снаряд, выпущенный из нарезного орудия. У других простейших животных — инфузорий — тело в большинстве случаев окружено множеством ресничек. У инфузории-туфельки таких ресничек бывает до 14 000, и каждая из них работает как весло. Но, несмотря на такое огромное количество весел, скорость туфельки невелика: она едва проплывает пять метров за час.

Многоклеточные беспозвоночные, обитающие в морях и океанах, реках и озерах, освоили самые разнообразные способы передвижения. Морские черви, пиявки плавают, волнообразно изгибая тело. Такой способ плавания требует очень сильной мускулатуры. И на самом деле, пиявки могут подтянуть груз, в 1500 раз превышающий их собственный вес!

Многие водные беспозвоночные плавают с помощью рычагов-весел. Так плавают водяные жуки, водяные клопы, многие ракообразные. Чаще всего как весла используются ноги. Особенно интересно устроена пятая пара ног у плавающего краба. Суставы последних члеников этих ног расширены в виде лопасти весла. При заносе вперед членики сгибаются и не испытывают значительного сопротивления воды. А во время обратного движения нога выпрямляется и загребает воду как самое настоящее весло. У речного рака и омара веслом служит задняя часть «шейки». Подгребая под себя воду сильными хвостовыми лопастями, они плывут задом наперед.

Все, конечно, видели водных насекомых — водомерок, скользящих по поверхности воды, словно по льду. У них тело и лапки густо покрыты несмачивающимися волосками, и, хотя удельный вес водомерок больше единицы, сила поверхностного натяжения водной пленки легко удерживает их на поверхности. Если пинцетом погрузить насекомое в воду, то оно все покрывается серебристым слоем воздуха, а если разжать пинцет, то водомерка, как пробка, всплывает на поверхность. Для гребли она пользуется самыми длинными, средними, ногами, и за один толчок «весел» проскальзывает чуть ли не на четверть метра вперед.

Некоторые сифонофоры плавают «под парусами». Это группа кишечнополостных животных, сросшихся вместе и живущих как один организм. Высовывающийся над поверхностью воды пластинчатый гребень служит им парусом, а свисающие вниз щупальца длиной до 18 метров — килем. Скорость хода сифонофор «под парусами» не так уж мала: при ветре 6 баллов они проплывают около пяти километров в час. Во время шторма сифонофоры выпускают воздух из особых камер и опускаются в глубину.

Наиболее прогрессивный способ движения водных беспозвоночных — гидрореактивный. Считают, что простейшим реактивным двигателем обладают одноклеточные животные — грегарины. Они без видимых движений медленно скользят по воде. Долго недоумевали, как они движутся. Оказалось, что, выделяя из мельчайших отверстий на теле капли студенистого вещества, они отталкиваются от воды и таким образом продвигаются вперед.

Медузы тоже используют реактивный способ движения. У гидроидных медуз к нижнему краю зонтика прикреплена мускулистая перепонка. Попеременным расширением и сокращением ее медуза набирает под купол воду, а затем выталкивает ее наружу. При выталкивании воды она получает толчок и движется выпуклой стороной вперед. Толчки следуют один за другим через 5—6 секунд, и поэтому медуза плавает медленно. Подобие гидрореактивных двигателей имеют моллюски-гребешки, они плавают, или, вернее, прыгают в воде, хлопая створками раковины и выпрыскивая из-под них воду.

Более совершенный двигатель у личинок стрекоз. В минуту опасности они выбрасывают струю воды и быстрым скачком избегают преследования.

Признанные чемпионы по скоростному плаванию среди беспозвоночных животных — головоногие моллюски — кальмары. Они развивают скорость до 50 километров в час. Разогнавшись в воде, они могут взлетать над поверхностью моря на высоту 4—5 метров и пролетать по воздуху более 60 метров.

При движении кальмары пользуются самым совершенным гидрореактивным двигателем. Вода набирается в мантийную полость через отверстие, расположенное около головы. Мантия плотно запирается хрящевыми «запонками». Между ними на брюхе помещается воронка, сообщающаяся с мантийной полостью. Прижимая мантию к туловищу, кальмар с силой выталкивает набранную внутрь воду через переднее отверстие воронки и отталкивается от воды. Затем вновь происходит заполнение полости водой, новое сжатие мантии и новый толчок. Такие толчки, при быстром движении, повторяются до пяти раз в секунду! Плывет кальмар обычно хвостом вперед, управляя плавниками, расположенными в задней части тела. Изменив направление воронки, он может плыть головой вперед.

Головоногие моллюски наутилусы для всплытия и погружения пользуются системой гидростатических баллонов. Этот моллюск строит раковину, разделенную перегородками на несколько камер. Живет наутилус в последней, самой большой камере, а остальные наполнены газом и частично жидкостью. Перегородки посередине пронизаны сифоном — задним выростом тела животного. При подъеме к поверхности наутилус с помощью сифона наполняет камеры газом, вытесняющим воду, и раковина всплывает.

Донные беспозвоночные могут не только плавать, но и передвигаться по дну. Водные жуки, морские пауки, раки, крабы ходят и ползают по дну, точно так же, как сухопутные животные по земле. Пиявки и некоторые другие черви вытягивают передний конец тела, а затем подтягивают к нему остальную часть. Подобным образом двигаются многие моллюски. Они прикрепляются передней частью ноги-подошвы к грунту, а затем, сокращая мышцы, подтягивают тело и раковину вперед.

Наиболее интересные подводные пешеходы — морские ежи. У них помимо твердых игл имеется множество мягких полых отростков-ножек с присосками на концах. Передвигаясь, они вытягивают по ходу движения ножки, нагнетая в них воду. Когда ножки вытянутся на полную длину, еж присасывается ими к какому-либо предмету на дне, а затем затягивает воду из ножек внутрь. Ножки сокращаются и подтягивают морского ежа вперед. Потом ножки отцепляются, снова вытягиваются, присасываются, и весь цикл повторяется снова.

Таким же образом шагают по дну морские звезды, имеющие полые трубчатые ножки в каждом из пяти лучей. Понятно, что скорость иглокожих при таком способе движения невелика — они проползают за минуту не более 5—8 сантиметров.

Многие животные живут в грунте водоемов. Им тоже надо передвигаться, а это посложнее, чем плавать или ползать по дну. Черви и личинки многих насекомых пробираются в грунте, раздвигая головной частью ил или же заглатывая его и пропуская через кишечник. Подобным образом передвигается в земле и дождевой червь. Специальные копающие инструменты — иглы — есть у некоторых видов морских ежей. В зависимости от назначения иглы имеют различную форму. Передние, направленные по ходу движения, — острые и работают подобно бураву, а расположенные по бокам имеют форму ложечки и служат для откидывания грунта в стороны.

Наиболее оригинальным способом передвигаются в иле черви приапулюсы. Формой этот червь похож на огурец. На переднем конце расположено большое ротовое отверстие, через которое глотка может выворачиваться наружу. Глотка и тело покрыты рядами острых шипов, направленных назад. Внутри червя находится полость, наполненная жидкостью и занимающая более 60 процентов общего объема тела. Начиная движение, приапулюс с силой выбрасывает вперед глотку, которая раздвигает грунт. Затем червь раздувает выброшенную глотку, расширяя проделанный ход, и, подтягивая заднюю часть тела к передней, продвигается вперед. Шипы, покрывающие тело, заклинивают приапулюса в туннеле и не дают ему податься назад при выбрасывании глотки.

© Сахалинская областная общественная организация Клуб «Бумеранг», 2005 год

Источник

Ныряние: техника погружения и передвижения под водой

Ныряние – разновидность прикладного плавания, когда человек более или менее длительное время находится под водой, не пополняя запаса воздуха в легких.

Выделяют 2 вида ныряния:

1. ныряние в длину. Передвижение происходит на глубине 1-2 метров в горизонтальном положении.
2. ныряние в глубину. Пловец погружается в вертикальном положении на глубину до 6 метров

Иногда эти два вида ныряния сочетаются между собой, например, при отыскивании предметов на дне, когда сначала пловец погружается на глубину, а затем плывет в горизонтальном положении.

Приемы погружения (ныряния) в воду

Приемы погружения в воду из опорного положения

Приемы погружения в воду из безопорного положения

Погружение (ныряние) из безопорного положения происходит с поверхности воды.
Погрузиться с поверхности воды можно одним из этих способов:

погружение из безопорного положения вниз ногами.
Пловец сначала группируется: ноги сгибаются в коленях, колени и стопы разводятся в стороны, колени подтягиваются к груди, стопы к тазу; руки вытягивает вперед. Затем нужно сделать сильный гребок руками вниз, поднимая голову и плечевой пояс над водой. Одновременно с этим делается мощный толчок ногами вниз способом брасс до полного выпрямления ног. В результате тело «выскакивает» из воды до поясницы и принимает положение как по команде «смирно». Далее тело погружается под воду под воздействием силы тяжести. Можно увеличить глубину погружения с помощью мощного гребка руками через стороны вверх.
Опустившись на нужную глубину, нужно сгруппироваться, повернуться в нужном направлении, сделать гребок ногами брассом, вытянуть руки и плыть.

Погружение из безопорного положения вниз ногами
Посмотреть погружение вниз ногами в движении

погружение из безопорного положения вниз головой.
Пловец сначала группируется: ноги сгибаются в коленях и подтягиваются к груди, стопы к тазу, руки вытягивает вперед. Далее спортсмен делает глубокий вдох, резко опускает голову вниз, руки выводит вперед по направлению ко дну, а ноги поднимает над поверхностью воды. Ноги оказываются над водой и под их тяжестью пловец погружается. Можно увеличить глубину погружения с помощью мощного гребка руками назад вниз (от головы к тазу) через стороны.
Опустившись на нужную глубину, можно плавно поменять направление или сгруппировавшись поменять его под прямым углом.

Погружение из безопорного положения вниз головой
Посмотреть погружение вниз головой в движении

ныряние в длину из безопорного положения.
Ныряние в длину выполняется путем резкого гребка одной рукой с энергичными движениями ногами кролем; при этом другая рука остается вытянутой вперед (А). После гребка, во время проноса руки по воздуху, голова поворачивается в сторону этой руки и осуществляется вдох (Б). В момент соединения рук, пловец сгибает ноги в тазобедренных суставах, погружая руки и переднюю часть тела на нужную глубину (В). Продолжая движения ногами, он выпрямляется под водой в горизонтальном положении (Г).

Ныряние в длину из безопорного положения

Способы передвижения под водой

Итак, передвигаться под водой можно следующими способами:

• Брасс на груди. Скольжение выполняется после гребка руками до бедер.
• Кроль на груди без выноса рук.
• Торпедо. Ноги выполняют движения кролем, руки вытянуты вперед, голова между руками.
• Комбинированный 1: руки выполняют гребок брассом, ноги кролем. Скольжение во время того, как руки вытянуты вперед.
  
• Комбинированный 2: руки выполняют гребок брассом, ноги кролем. Гребок руками удлиненный до бедер. Движения ногами выполняются после завершения гребка руками. Скольжение во время того, как руки вытянуты вдоль тела. При замедлении продвижения руки выполняется подготовительное движение.
• Комбинированный 3: гребок руками дельфином, ноги брассом. Движение руками и ногами одновременно либо последовательно: Скольжение после гребка руками, руки вдоль туловища.
• Комбинированный 4: гребок руками дельфином, ноги способом на боку. Движение руками и ногами одновременно либо последовательно. Скольжение после гребка руками.
• Комбинированный 5: гребок руками брассом, ноги способом на боку. Одновременный гребк руками и ногами с последующим скольжением.
  
• Комбинированный 6: гребок руками брассом, ноги способом дельфин. Длинный гребок руками брассом до бедер. Одновременным гребк руками и ногами с последующим скольжением.

При нырянии с ластами наиболее эффективно движение ног кролем.

Изменение глубины и направления движений

Чтобы повернуть вправо: наклонить туловище вправо, усилить гребок левой рукой.

Чтобы подняться к поверхности с небольшой глубины: поднять голову, прогнуться в пояснице, руки вытянуть вперед вверг, совершать гребки руками назад вниз (от головы к тазу).

Для подъема со дна: слегка сгруппироваться, вытянуть руки вверх, встать на дно водоема и, оттолкнувшись ногами, скользить вверх. Если глубина большая, то при движении вверх делают плавательные движения руками и ногами способом брасс.

Для всплывании без отталкивания от дна: сгруппироваться, повернуться головой вверх, сделать сильный гребок руками и ногами сверху вниз.

Источник