Характеристики на движението на земноводните
Контролирана мускулно-скелетна система
Гръбначните животни, включително земноводните, за движение в пространството, както и движението на отделни части на тялото и органите, са надарени с отлично оборудвана с всичко необходимо, контролирана и добре координирана мускулно-скелетна система. Такава сложна мускулно-скелетна система е единен комплекс, състоящ се от кости, стави, връзки, мускули, техните нервни образувания, анализатори и др. Множество връзки са подвижно свързани в ставите, следователно една връзка може да се върти спрямо другата и може да има до три оси на въртене. Съответно те имат една, две и три степени на свобода и придават на тялото висока подвижност, гъвкавост и маневреност.
Силната основа на тялото и защитата на тялото от увреждане се осъществява от скелета. Към костите му са прикрепени набраздените мускули, които, благодарение на целесъобразно разположените в тях нервни окончания, се контролират от централната нервна система с помощта на двигателен анализатор. Координираната дейност на всички мускули на тялото позволява множество и разнообразни движения. При движение в пространството (например ходене, бягане, плуване, пълзене, скачане) и дори когато стоите и седите, опората на тялото изисква активно мускулно напрежение.
Те движат тялото, дърпайки "лостовете" на костите на скелета, набраздените мускули. Те извършват външни движения на тялото, главата, крайниците, езика на земноводните, включително всички произволни поведенчески действия. А гладките мускули държат вътрешните органи и осигуряват техните неволни движения. Те образуват, например, мускулите на стените на кръвоносните съдове, проникват в тъканите на вътрешните органи и кожата. Най-удивителното е цялото богатство на движенията на живите съществаОсигурява се от единственото нещо, с което мускулната тъкан е надарена - способността да се свива. Това се случва под въздействието на електрически или химичен стимул. И тъй като мускулът не „знае как“ да се разтяга и бута напред, той трябва постоянно да работи само с „партньор“. Например, има горни и долни мускули на предмишницата. При свиване на единия крайникът се издига, а при свиване на другия се спуска надолу. Това осигурява флексия и екстензия, разтягане и свиване. Подобни сдвоени мускули-антагонисти действат в противоположни посоки. Те са предназначени да създават най-добрите синхронизирани комбинации. И благодарение на това се извършват най-сложните и прецизни движения.
Как протича целият комплекс от електрохимични процеси в мускулите по време на свиване, учените не знаят. Известно е обаче, че ефективността на мускулите е много по-висока от тази на двигателя с вътрешно горене. Ако беше възможно да се разбере сложният комплекс от процеси, протичащи в мускулите, системата за управление и синхронизация, тогава би имало шанс да се създадат двигатели и механизми, безпрецедентни по отношение на ефективност и възможности. И тогава създадените от човека устройства биха могли поне до известна степен да се доближат до отличното представяне на животинските мускули в техните характеристики.
Координирана мускулна работа
Как се извършват често пъргавите и сръчни движения на земноводните? Как така наречената „система за ливъридж“ изпълнява своята работа ясно и гладко? Как се координира такова на пръв поглед просто, но изненадващо целенасочено движение, като скачането на земноводно в точно изчислена посока и кацането на правилното място? Някои от тези въпроси бяха обсъдени по-горе, където важната роля на зрителната система вконтрол на трафика. Не по-малко важна за това е координираната (координирана) работа на определени мускули. Те се управляват от импулси (сигнали) от централната нервна система. Тези импулси се раждат поради най-сложните и взаимосвързани действия на различни анализатори. Така зрителният анализатор чрез своя сетивен орган – окото, получава информация от външната среда. Той го анализира, използвайки вродени и придобити знания, и дава под формата на сигнали точно изчисление за скока на земноводно или захващащите движения на предните му крака. По това време двигателният анализатор възприема и анализира сигналите, идващи от мускулно-ставния апарат. Отчитат посоката, величината и скоростта на движението.
Има много примери, които потвърждават способността на много земноводни за сложни манипулационни действия. Например жабите, които често се справят с червеи, покрити с кал, хващат плячката за края, който се движи, и след това ловко я разтягат между пръстите на предните си лапи. Червеят от жаба, почистен от полепнала мръсотия, се изпраща в устата и след като приключат с храненето, те „прецизно“ избърсват устните си с лапите си. Трудно е дори да си представим какъв огромен брой координирани взаимодействия на различни анализатори, контролирани от мозъка, се използват тук. Учудващо е, че в комплекса от най-сложното инстинктивно поведение на животното се вземат предвид дори такива на пръв поглед незначителни възможности за неговата жизнена дейност.
Изненадващо ефективни и целесъобразни устройства са крайниците на земноводните. Те са предназначени за активен живот, както във вода, така и на сушата, поради което позволяват на земноводните да се движат във всички елементи: те могат да плуват, пълзят, ходят и скачат перфектно по земята и дори летят във въздуха катопилоти на планери. Предните крайници на безопашатите земноводни изобщо не приличат на лапите на други тетраподи. Не можете да ги наречете крака по никакъв начин - лапите са по-скоро като детски ръце. Тези прекрасни крайници на земноводните им помагат не само да плуват и да се движат по земята, но и да се катерят по дърветата, да копаят земята, да строят гнезда и много други. Те са снабдени с цял арсенал от помощни инструменти, които разширяват възможностите на „ливъридж системата“. Това са смукателни дискове и жлези, които отделят лепкава течност за закрепване към различни повърхности; меки подложки, които омекотяват удара при кацане; твърди "царевици" за копаене; плувни мембрани и много други.
На земноводните се дават различни методи и устройства за придвижване. Например жабите имат предимно къси крака и по-често се движат по земята с много малки подскоци или походки. Характерна особеност на жабите е притежаването на дълги задни крака с мрежа между пръстите. Тези лапи им позволяват да скачат перфектно, да плуват, да се катерят и дори да се плъзгат. Благодарение на силно развитите мускули на задните крака, жабата, рязко отблъскваща се от земята, скача високо във въздуха. И за да се омекоти кацането, механизмът за подаване на предните лапи, специално оборудван с меки подложки, до точката на контакт със земята автоматично „работи“. Такива забележителни устройства правят безопашатите земноводни един от шампионите по скачане сред гръбначните, ако вземете предвид съотношението на размера на скачача към изминатото разстояние. Например дървесна жаба с черни петна с дължина 30 мм може да скочи на един и половина метра дължина, а европейската пъргава жаба в случай на опасност може дори да направи триметров скок.