VeidošanaZinātne

Rhythm bioloģijā - ritms faktors ...

Bioloģijas ritmāti ir ļoti interesanta parādība. Daudzi zinātnieki šobrīd izskata šo parādību. Bioloģijas ritmāti ir universāls process, kas ietver visus dzīvos organismus. Pēc šī raksta lasīšanas jūs redzēsiet šo rakstu.

Vides un organisma vienotības princips ir viens no modernās dabas zinātnes principiem. Visi dzīvie organismi, kā arī superorganismi, veidojot vienotību ar vidi, kurā tie dzīvo, ir visu savu procesu ritms. Viņu vitalitāte ir pakļauta periodiskiem ritmiem, kuri atspoguļo reakcijas uz visa Visuma (ģeofizisko, astronomisko) ritmu, kā arī dabu.

P.Ya. Krievu sociologs Sokolovs atzīmē, ka visa dzīvnieku un augu pasaule un ar to cilvēks pastāvīgi un mūžīgi piedzīvo fiziskās pasaules sekas un reaģē ar ritmiskajām pulsējošām reakcijām uz pasaules impulsu sitieniem.

Kādi ir bioloģiskie ritmi?

Ļaujiet mums sīkāk izpētīt intereses jēdzienu. Bioloģiskie ritmi ir periodiski atkārtotas izmaiņas bioloģisko parādību un procesu dabā un intensitātē. Šiem periodiskajiem procesiem ir plašs frekvenču diapazons. Tie rodas katrā dzīvo sistēmu organizācijas līmenī . Jo sarežģītāka ir biosistēma, jo vairāk tā ir vairāk bioritmu. Tie tiek fiksēti ģenētiskajā līmenī. Bioloģijas ritmāti ir parādība, kas ir ļoti svarīga organismu adaptācijai un dabīgai selekcijai.

Tās klātbūtne ir saistīta ar bioķīmisko procesu sinhronizāciju. Tā kā dzīvs organisms ir hierarhiska sistēma, tai ir nepieciešams līdzsvarot savu darbību ar dažādu apakšsistēmu un līmeņu sinhronizāciju ne tikai laikā, bet arī bioloģiskajā telpā.

Šajā rakstā jūs uzzināt sīkāk par to, kas ir bioloģijas ritms. Manifestācijas, īpašības, piemēri tiks aplūkoti arī turpmāk.

Hronobioloģija: rašanās un attīstība

Zinātne, kas studē bioritmus, sauc par hronobioloģiju. No seniem laikiem ir labi zināms, ka augu ziedlapiņas un lapas, atkarībā no dienas, veic noteiktas kustības. Kārlis Linnaeus 1745. gadā izgudroja "ziedu pulksteni" (zemāk esošajā fotoattēlā), kas ļauj noteikt laiku ziedu atvēršanai un aizvēršanai.

19. gadsimta pirmajā pusē pirmie pētījumi par diennakts ritmiem jau tika veikti cilvēkiem, piemēram, ķermeņa temperatūra, urinācijas biežums un sirdsdarbība. Šajā perioda fizioloģijas mācību grāmatās pastāv indikācijas par endogēno ritmisko funkciju esamību, tas ir, rodas pašā ķermenī. 1936. gadā beidzot tika izveidots augu un ziedu ikdienas ritma endogēnais raksturs. Lai to izdarītu, tika izslēgta jebkāda ārēja ietekme uz viņiem.

Citi svarīgākie sasniegumi hronobioloģijas zinātnes attīstībā ir putnu un bišu orientācijas atklāšana saules gaisotnē, endogēno diennakts ritmu klātbūtnes apstiprināšana cilvēka ķermenī. Jauns impulss šai zinātnei tika dota kosmosa izpētes rezultātā. Kā jau iepriekš, zinātnieku galvenā interese pētīt bioloģiskos ritmus ir ikgadējo, mēness un dienas ritmu izpēte.

Fizioloģiski un adaptīvi ritmi

Tālāk ir aprakstītas to klasifikācijas no vides un organisma mijiedarbības viedokļa.

  1. Adaptīvie ritmi (bioritmi) ir svārstības, kas notiek ar svarīgākajiem ģeofizikālajiem cikla posmiem. Viņu loma ir pielāgot dažādus organismus periodiskas pārmaiņām ārējā vidē. To biežums ir stabils.
  2. Fizioloģiskās (darba) ritmas - svārstības, kas atspoguļo tā vai tā organisma fizioloģisko sistēmu darbību. To biežums ievērojami atšķiras un atkarīgs no organisma stāvokļa.

Eksotiskie un endogēnie ritmi

Ritmi pēc izcelsmes rakstura tiek iedalīti eksogēnajā un endogēnā. Exogenous - ķermeņa reakcija uz izmaiņām vidē. Endogēni rodas pašregulējošu procesu rezultātā, kam raksturīga novēlota atgriezeniskā saite. Tie ir pakļauti ārējai ietekmei, kas var ietekmēt to amplitūdu, kā arī mainīt bioritmu fāzi.

Ritmi pēc biosistēmas organizācijas līmeņiem un biežuma

Ritmi tiek sadalīti arī atkarībā no konkrētas biosistēmas organizācijas līmeņiem. Tie ir iedalīti biosfēras, populācijas, organisma, orgānu un šūnu formā.

Pēc biežuma tie ir:

  • Augstas frekvences ritmi (no vienas sekundes sekundes līdz 30 minūtēm);
  • Vidēji (no 30 minūtēm līdz 28 stundām);
  • Mezoritmi (no 28 stundām līdz 7 dienām);
  • Makro ritmi (no 20 dienām līdz gadam);
  • Megarhtms (periodiskums - desmitiem gadu).

Bioritmu daba

Saskaņā ar visizplatītāko hipotēzi dzīvs organisms ir neatkarīga svārstību sistēma, kam raksturīgs virkne ritmu, kas ir iekšēji saistīti. Metabolisms (katabolisms un vielmaiņa) notiek šūnās nepārtraukti. Tie ir dažādu bioķīmisko reakciju kompleksi - vielu sintēze un šķelšanās. Tādēļ šūnās atbilstoši metabolisma cikliem pastāvīgi mainās dažādu vielu (vielmaiņas produkti, enzīmi, matricas un transportēšanas RNS uc) koncentrācijas, kas piedalās bioķīmiskajās reakcijās. Biosistēmu iekšējās vides parametri šo reakciju rezultātā veic nepārtrauktas svārstības, atkāpjoties no vidējām vērtībām.

Dzīvajos organismos sensorus, kas nosaka metabolisma procesu dabu un ātrumu, ir alosesteriskie hormoni un modulatori, kas atbalsta bioloģijas ritmu. Tādā veidā viņi pastāvīgi uzrauga ķermeņa stāvokli. Un viņš cenšas saglabāt iekšējās vides pastāvību (homeostāzi) - pH, temperatūra, osmotiskais spiediens, vielu koncentrācija utt. Daudzi mehānismi tiek iesaistīti homeostāzes uzturēšanā. Tos galvenokārt veido atgriezeniskās saites princips. Piemēram, glikozes pārsniegums asinīs izraisa šīs vielas uzglabāšanas mehānismu (glikogēna formā). Gluži pretēji, tās trūkums izraisa lielāku glikogēna šķelšanos.

No tā var secināt šādi. Dzīvajos organismos process nav nepārtraukts. Tas obligāti jāmaina ar pretējo virzienu: strādājiet ar atpūtu, ieelpojiet ar izelpu, sintēzi ar šķelšanos, pamošanās ar miegu utt. Tādējādi dzīvā organisma stāvoklis nevar būt statisks. To raksturo tāds jēdziens kā ritms. Šī dzīvā organisma īpašību klātbūtni var noteikt pat vienkāršu novērojumu veidā. Jūs varat pamanīt, ka daži (un faktiski viss) enerģijas un fizioloģiskie parametri vienmēr ir svārstību stāvoklī gan amplitūdu, gan frekvenci attiecībā pret vidējām vērtībām.

Šādas svārstības ir bioritmi. Ar šo dzīvo organismu palīdzību tiek nodrošināta termodinamiskā stāvokļa stabilitāte. Tas ļauj jums veiksmīgi pielāgoties videi, tās cikliskās izmaiņas ir precīzi ritms. Šī fenomena definīcija tika dota šī raksta sākumā.

Iekšējais pulkstenis

Ārējais laika sensors nav vajadzīgs sistēmas sinhronizācijai ar augstu piesaistes līmeni visās tās apakšsistēmās. Organisma attīstības procesā tiek modificēta iedzimtā laika funkciju pasūtīšanas programma, kas ļauj tai pielāgoties vides laika profilam. Šāds organisms spēj "prognozēt" dienas laiku. Tas ļauj viņam iepriekš pieslēgt dažādus efektorus, kas nekavējoties nav iekļauti atbildē. Piemēram, ķermeņa temperatūra, kā arī kortikosteroīdu līmenis plazmā normālā miegā sākas ilgi pirms tā beigām. Tāpēc pamošanās dažreiz notiek agrāk, nekā iedegas gaisma.

Šeit ir citi ritma piemēri. Dabas selekcijas procesā izdzīvoja tikai tie organismi, kuriem bija spēja ne tikai panākt dažādas izmaiņas dabas apstākļos, bet arī pielāgot savu ritmisko aparātu ārējo svārstību ritmai. Piemēram, dzīvnieki mainās uz pamošanās ritmu un miegu, lai tas veicinātu labvēlīgus apstākļus pārtikas ieguvē. Dabā reproduktīvās sistēmas (neauglības un auglības periodi) ir pielāgoti arī apstākļiem, kas vispiemērotāki audzē pēcnācējiem. Daudzi putni nokrīt uz dienvidiem rudenī. Tas ir viens piemērs tam, kā ritms izpaužas. Bioloģija zina daudzus citus piemērus. Tātad daži dzīvnieki nonāk ziemas guļas stāvoklī. Tas viņiem palīdz izdzīvot, neskatoties uz to, ka ārējie vides apstākļi ir ārkārtēji.

Dienas bioritmi

Circadian ritms bioloģijā - kas tas ir? Apskatīsim to. Dienas (diennakts) bioritmi ietver tādas parādības un izmaiņas bioloģisko procesu raksturā un intensitātē, kuru atkārtošanās biežums ir 24 ± 4 stundas. Lielākā daļa fizioloģisko un bioķīmisko metabolisma procesu, kustību, attīstību, izaugsmi ir pakļauti šiem ritmiem, kurus izraisa vides diennakts ritms. Tas, savukārt, ir saistīts ar rotāciju ap mūsu planētas asi. Šādu procesu piemēri: vielmaiņas intensitāte, ķermeņa temperatūras svārstības, šūnu dalīšanās biežums. Katram no tiem ir raksturīga ikdienas ritmilitāte.

Bioloģija ir zinātne, kas izpēta ne tikai dzīvniekus, bet arī augus. Pēdējā laikā it īpaši nakts laikā tiek novēroti ritmiski lappušu pazemināšanas un ziedu aizvēršanas cikli. Dienas laikā tie tiek atklāti. Ritmi tiek saglabāti pat tad, ja nav saules staru. To apstiprināja viņa eksperimenti. Šnols, krievu biophysicist. Viņš deva Maran pupiņām par piemēru. Viņas lapas pieauga un krita no rīta un vakarā, pat ja augs bija tumšā telpā. Šķiet, ka viņš juta laiku un nosaka savu iekšējo fizioloģisko pulksteni.

Augi parasti nosaka dienas ilgumu pārejai no vienas formas uz citu no fitohroma pigmenta, kad mainās saules gaismas īpašības (tās spektrālais sastāvs). Piemēram, saulrietam saulrieta krāsā ir sarkana krāsa, jo sarkanā gaisma ir garākā viļņa garumā un mazāka par zilu, izkliedē. Krēsmas vai saulainā gaisā infrasarkanais un sarkanais starojums. To uztver augi, parādot ikdienas ritmu.

Bioloģija ir zinātne, kurā pašlaik ir uzkrāta liela pieredze dažādu dzīvnieku novērošanā. Jo īpaši tika konstatēts, ka dzīvnieku atpūtai un aktivitātēm (nakts un diena) mainās arī ikdienas ritms. Viņiem ir svarīgi noteikt, vai laiks nav absolūts, bet relatīvs. Viņiem ir jāzina, kad saule tiek uzcelta un sēž, jo dienas dienas dvēseles izmanto ēdienu meklējošo dienu, un nakts - tumšā.

Piemērs - apsveriet aicinošo krabju ikdienas ritmu Atlantijas okeāna piekrastē. Viņš maina savu krāsu, parādot ikdienas ritmu. Bioloģija ir zinātne, kas, tāpat kā citi, atklāj modeļus. Kāpēc krabis maina krāsu? Apskatīsim to.

No rīta krabji ir vieglāki, bet, kad saule paceļas virs horizonta, tā kļūst tumšāka. Aizstāvot lomu, pigments aizsargā aicinošo krabju no karstošas saules stariem. Ja ir aizplūšana, to var palīdzēt tumšāka krāsa, kas paliek nemanīta uz piekrastes smiltīm. Proti, ir nosūtīts krabis, lai meklētu pārtiku.

Dienas ritmiem cilvēkiem

Cilvēka organismā novērotas apmēram 300 fizioloģiskas funkcijas, kuru dienas ritms ir novērots. Ķermeņa masa, pamatojoties uz cilvēka diennakts sistēmu, ir maksimums 18-19 stundas, elpošanas ātrums - 13-16 stundas, sirdsdarbība - 15-16 stundas, sarkano asins šūnu līmenis asinīs - 11-12 stundas, leikocīti - 21 -23 stundas utt.

Psihiskie procesi paātrina vakarā un palēnina no rīta. Savukārt garīgo un fizioloģisko funkciju ritmi ietekmē pietūkums un miegs, atpūta un aktivitāte. Darba spēju līknes parametri ir atkarīgi no dažādiem faktoriem, kas vēdera pārejas periodā ir: no motivācijas līmeņa, uztura, vispārējās situācijas, personības veida utt.

Termins "desinhronoze" nozīmē pārkāpumu ritmisko laika ritināšanas bioloģiskajā sistēmā . To mehānismu izpētei ir liela nozīme darba organizācijā un personāla atpūtai, veicot dažādus profilakses pasākumus, kuru mērķis ir aizsargāt veselību. Jo īpaši Desynchroz tiek novērots cilvēkiem, kuri ceļoja tālsatiksmi (4-5 laika zonās), mainot darbības režīmu no dienas uz nakti, kā arī no kosmonautikas kosmosa lidojumu veikšanas.

Mēness bioritmi

Apļveida (mēness) bioritmi - ritmi, kuru vidējais ilgums ir 29,53 dienas. Šie bioloģijas ritmi atbilst mēness mēneša ciklam, proti, Mēness fāžu ciklam.

Daudzus ģeofiziskos procesus ietekmē Mēness rotācijas periodiskums ap mūsu planētu. Piemēram, nakts apgaismojums, temperatūra, gaisa spiediens, Zemes magnētiskie lauki, vēja virziena maiņa . Visas šīs parādības cirka ritmām ir pagaidu rādītāji.

Jūras organismiem ir iespaidīgākie piemēri tam, kā šie ritmi ietekmē dzīves procesus. Piemēram, Palolo, jūras tārps, kas dzīvo koraļļu rifos, oktobrī un novembrī Mēness cikla pēdējā desmitgadē un tajā pašā laikā dienas laikā atdala atpakaļ savu daļu, kas pildīta ar reproduktīvās sistēmas produktiem, ūdenī. Tas ir nepieciešams ģimenes turpināšanai.

Auglības un auglības perioda mēnesi var būt ne tikai sinodiski (kā iepriekšējā piemērā). Ir arī gadījumi ar intervālu 14,7 dienas. Tātad viena zivju suga, kas dzīvo Kalifornijas līča krastā, pilnajā mēnesī un jauna mēness laikā (plūdmaiņas laikā) pludmalē ir olas. Tas attīstās 14 dienas krastā un nonāk ūdenī ar nākamo plūdmaiņu.

Mēness gaisma, kā jau minējām, nakts laikā izraisa atšķirības apgaismojumā. Tas veicina to, ka dzīvnieku aktivitāte, kas ved uz vakara vai nakts dzīvesveidu, mainās. Pat ja izslēdzat mēnesu gaismas iedarbību laboratorijā, tiek saglabāta cirkulācijas procesu biežums. To var izraisīt citi faktori, kas saistīti ar Mēness ciklu. Piemēram, tas ir mūsu planētas magnētiskā lauka svārstības.

Mēness cikls ietekmē arī augu augšanu. To var parādīt, piem., Redīsu, kartupeļu un pākšaugu ražas svārstības. Ilgu laiku mēness kalendāri tika izmantoti, lai palīdzētu noteikt optimālo laiku agrotehniskajiem pasākumiem un stādiem.

Gada bioritmi

Asinsrites (gada) bioritmi bioloģijā ir svārstību periods 1 gads ± 2 mēneši. Tās ir saistītas ar rotāciju ap mūsu planētas Sauli.

Šie ritmi tiek novēroti visos organismos, no tropiskās līdz polārai zonai. Viņu izteiksme palielinās, palielinoties platumam. Ritmiskuma analīze ļāva zinātniekiem secināt, ka organismos, kas dzīvo polāro un mērenās zonās, kurās sezonas atšķirības ir visievērojamākās, tas izpaužas izteikti. Gada bioritmu pamatā ir, pirmkārt, adaptācijas reakcijas, kas rodas, reaģējot uz svarīgāko vides parametru izmaiņām (ūdens režīms, pārtikas kvantitatīvais un kvalitatīvais sastāvs, temperatūra).

Otrkārt, tā ir organisma reakcija uz signāla vides faktoriem (piemēram, izmaiņas geomagnetic lauka intensitāte, fotoperiodisma, iestājoties noteiktiem ķīmisko komponentu). Notiek ikgadējo dabisko ritmu piemēru nomading parādības migrācijas, vasaras un ziemas miera, reproduktīvās procesos, un tā tālāk. D.

Daudzi dzīvnieku ziemošanas palīdz izdzīvot nelabvēlīgu periodu. Pārsteidzoši precīzi noteikt dzīvnieki laiku viņai. Lācis, piemēram, savā migā vienmēr ietilptu priekšvakarā sniegputenī. Un viņš bija aizmidzis pēc tam līdz aprīlim, kamēr temperatūra ir 12 ° C (ti, 5,5 mēneši). Šajā laikā, tā pastāv rēķina tauku uzkrāto rudenī. Tās akcijas ir gandrīz trešdaļa no dzīvnieka ķermeņa svaru. nest ķermeņa temperatūru miega laikā tiek samazināts par aptuveni 10 ° C, 3-fold samazināt tās biežumu elpošanas sistēmas. Tas palīdz saglabāt svarīgus resursus uzkrātos siltajā sezonā. Tas ir izpausme ķermeņa ritmu lāci. Ja jūs pauze ritmu, un dzīvnieks nav paredzēti šajā den kāda iemesla dēļ vai pēkšņi pamodās vidū ziemā, tas ir gandrīz lemta. Savienojuma stieņu būs pārāk spēcīga daudziem parazītiem, kas novājina organismu, kas cieš no bada, ir uzplaukums.

Tik daudz piemēri ritmā ir atspoguļoti šajā rakstā. Tās apstiprina, ka tā ir universāla parādība dzīvnieku pasaulē. Bioritmi, turklāt ir noteicošais faktors esamību dzīvo organismu. Par ritma princips ir atrodams visos organizēšanas bioloģiskās sistēmas līmeņos. Tas kalpo, lai pielāgotu ķermeņa labākai darbībai vidē.

faktors

Tātad, mēs pārbaudīja ritmu bioloģijā, kāds tas ir, tagad jūs zināt. Taču mēs esam ieinteresēti jēdziens ir atrodams ne tikai šajā zinātnē. Jo īpaši, ekonomisti ir secinājusi, ka tas ir vērojams rūpniecības nozarē. Ņemot padarījusi šo atklājumu, viņi ieviesa jēdzienu "ritma faktors." Viņš vienmēr cenšas pēc vienotības. Parasti ritms koeficientu nosaka katru dienu, desmit dienas, mēnesi utt Ar to var aprakstīt, jo īpaši, pakāpe izmantošanu ražošanā darba laika. Jo lielāka likme ritma, ražošanas cikls ir blīvāks un ekonomiskie resursi (galvenokārt darba laiks) tiek tērēta racionāli.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 lv.atomiyme.com. Theme powered by WordPress.