植物跟动物不一样,它没有神经系统,也没有肌肉,它没法感知外界的刺激。而含羞草和一般植物不一样,它在受到外界触动那会儿,叶柄会下垂,小叶片会合闭,人们把这个动作理解成“害羞”,所以就称它为含羞草,又叫知羞草,还叫怕丑草。
拥有细小如网状的蛋白质“肌动蛋白”(也就是叶枕敏缩体)来支撑的,是含羞草细胞。在产生闭合运动时,肌动蛋白的磷酸会脱落,只要让含羞草吸收那种不让磷酸脱落的化合物,即便经过触碰它也不会起变化。当肌动蛋白束散开的时候,细胞会被破坏,结果水分便跑出来了,以至于产生闭合运动。肌动蛋白一般是在动物的肌肉纤维内被发现的,它与肌肉的伸缩存在关联。它在含羞草内也是存在的,这可以说是相当罕见的 。
正常情况下,植物的细胞内膨压改变,进而造成植物的运动。大多数成熟的植物细胞,都有一个非常大的液泡。当液泡内充满了水分,就会造成周围细胞质受到压迫,致使它紧紧地贴向细胞壁,从而给予细胞壁一种压力,使得细胞呈现硬胀状态,如同吹满气的气球一般。渗透压的高低,由液泡内所含的有机和无机物质的浓度高低来决定,而有机和无机物质的浓度就是决定水分扩散方向的关键因素。当液泡浓度增高时,渗透压随之增加,周围水分就会由胞外向胞内扩散,进而进入液泡,细胞得以产生膨压,最终膨胀起来。相反之时,将会慢慢萎缩了。这种过程只能造成缓慢的运动,例如气孔的开合。
含羞草的叶子要是碰到触碰,就会马上合拢起来。触动它的力量要是越大,那么合得就越快。整个叶子都会垂下去,呈现出有气无力的模样。整个这样的动作在几秒钟内就能完成。含羞草的叶子以及叶柄有着特殊的结构。在叶柄的基部那儿,还有复叶的小叶基部,都存在一个相对比较膨大的部分,这个部分被称作叶枕。叶枕对于刺激的反应是最为敏感的。一旦碰到叶子,刺激会立刻传到叶柄基部的叶枕那儿。从而引起两个小叶片闭合起来。要是触动力大一些,不但会传到小叶的叶枕,而且很快就会传到叶柄基部的叶枕,整个叶柄也就下垂了。叶枕中心存在一个大的维管束,维管束四周布满有着许多细胞间隙的薄壁组织,这是为何呢?这是因为,当震动传至叶枕时,叶枕上半部薄壁细胞里的细胞液会被排至细胞间隙,致使叶枕上半部细胞的膨压下降,而下半部薄壁细胞间隙依旧维持原来的膨压,进而引发小叶片直立,两个小叶片闭合,乃至整个叶子垂落。有人曾做过研究,含羞草于受到刺激后的0.08秒钟内,叶子便会闭合。经历刺激以后,其传导的速率同样是十分迅速的,最高速率可达每秒10厘米。在刺激过后,稍微经过一段时长,所有情况又缓缓回归正常,小叶再度展开,叶柄也重新竖立起来。恢复所需的时间通常为5至10分钟。然而,要是我们持续逗弄,不间断地刺激它的叶子,它就会萌生“厌烦”之感,不再产生任何反应。这是源于连续的刺激致使叶枕细胞内的细胞液出现流失,无法及时获得补充的缘由。
含羞草具备这种特殊本领,是存在其一定历史根源的。它的老家处于热带南美洲的巴西,那个地方时常会有大风大雨。每当有第一滴雨击打在叶子上的时候,它马上就会让叶片闭合,同时叶柄下垂,目的是躲避狂风暴雨对自身所带来的伤害。这属于它适应外界环境条件发生变化的一种适配。此外,含羞草的运动还能够被视作是一种自卫方式,只要动物稍微触碰它一下,它就会收拢叶子,如此一来动物也就不敢再去吃它了。
在叶柄基部,有一个较膨大的部分,叫做 “叶褥”。在小叶柄基部,同样有一个较膨大的部分,叫做 “叶褥”。叶褥对刺激的反应十分灵敏,在它中心的部分,存在许多薄壁细胞。这些细胞在静止时,会将带负电荷的氯离子运向细胞内,同时把氧离子向细胞外运送,进而使细胞膜和邻近地区保持一定电位差 , 这个电位差叫做静止电位。当外界刺激超出某一特定限度之际,这种差异通透性会陡然发生改变,带正电荷的钙离子大量涌入细胞,然而钾离子却朝着相反之方向行进,致使膜内电位得以增高,甚至上升为正电位,于是便产生了动作电位,把此种现象称为祛极化,动作电位能够进行传递,当细胞抵达动作电位之时,也就是产生祛极化现象的时刻,细胞膜的差异通透性会消失掉,让原来蓄积于液泡内的水分在瞬间倾泻而出,使得细胞丢失膨压,变得松弛无力。故而当对小叶柄基部的叶褥施加刺激时,叶褥之上半部薄壁细胞的膨压会降低,然而下半部薄壁细胞依旧维持原来的膨压,进而引发小叶片顺着叶柄的方向直立向上。并且叶柄里面的维管束,在叶褥处会合成一条大管道,用来容纳叶褥所排出的水分。