Rhythm en biologie - il est un phénomène très intéressant.Beaucoup de scientifiques maintenant engagés dans la recherche de ce phénomène.Rhythm en biologie - est un processus universel à l'égard de tous les organismes vivants.En cela, vous verrez en lisant cet article.Principe
de l'unité de l'organisme et de l'environnement est l'un des principes de la science moderne.Tous les organismes vivants, ainsi que le système supraorganismal, rendant l'unité avec l'environnement dans lequel ils vivent, ont un rythme ensemble de ses processus.Les fonctions vitales de leurs rythmes périodiques subordonnés qui reflètent une réponse aux rythmes de l'univers tout entier dans son ensemble (géophysique, astronomie), ainsi que la nature.
PYSokolov, un sociologue russe, a déclaré que la flore et la faune entières, et avec elle les gens constamment et éternellement subir les effets du monde physique et répond aux pulsation rythmique réponses à l'impulsion de battement du monde.
Quels sont les rythmes biologiques?
examiner en détail la notion d'intérêt pour nous.Les rythmes biologiques sont les changements répétitifs dans la nature et l'intensité des phénomènes et des processus biologiques.Ces procédés discontinus ont une large gamme de fréquences.Ils se trouvent à tous les niveaux de l'organisation des systèmes vivants.Le biosystème plus difficile, donc il a un plus grand nombre de biorythmes.Ils sont fixés sur le plan génétique.Le rythme de la biologie - un phénomène qui est très important pour l'adaptation et de la sélection naturelle organismes.
Sa présence est due à la synchronisation de processus biochimiques.Étant donné que l'organisme vivant est un système hiérarchique, il doit être mis en balance avec l'opération de synchronisation de ses divers sous-systèmes et des niveaux non seulement dans le temps mais également dans l'espace biologique.
Dans cet article, vous apprendrez plus sur ce rythme en biologie.Manifestations, propriétés, des exemples seront discutés ci-dessous.
chronobiologie: l'émergence et le développement
science qui étudie les rythmes biologiques, appelé la chronobiologie.Il est bien connu depuis l'Antiquité que les pétales et les feuilles des plantes, en fonction du moment de la journée pour effectuer certains mouvements.Linnaeus, même en 1745 a inventé le "horloge fleurie" (photo ci-dessous), ce qui permet de déterminer le moment de la clôture de couleurs et de devenir lâche.
Dans la première moitié du 19e siècle a été mené la première étude des rythmes circadiens ont une personne telle que la température du corps, la fréquence des mictions et le rythme cardiaque.Des manuels sur la physiologie de cette période, il ya des indications de l'existence de fonctions rythmiques, qui sont endogènes, à savoir se posent dans l'organisme.En 1936, le dernier set était rythmes circadiens endogènes de plantes et de fleurs.A cet effet, toutes les forces extérieures appliquées à leur ont été éliminés.
autres étapes dans le développement de la science de la chronobiologie - l'ouverture de l'orientation des oiseaux et des abeilles en vol par le soleil, la preuve du corps humain rythmes circadiens endogènes.Un nouvel élan a été donné à cette science comme un résultat de la recherche spatiale.Comme précédemment, le principal intérêt de scientifiques dans l'étude de la recherche sur les rythmes biologiques est rythmes annuels, lunaires et diurnes.Rythmes
de physiologique et adaptative
sont la classification suivante en termes de l'interaction entre l'environnement et le corps.
- rythmes adaptatifs (biorythmes) - vibrations est faite avec une période proche de cycles géophysiques les plus importants.Leur rôle est d'adapter une variété d'organismes aux changements environnementaux qui se produisent périodiquement.Leur fréquence est stable.
- rythmes physiologiques (travailleurs) - Les fluctuations qui reflètent les activités de systèmes physiologiques de l'organisme.Leur fréquence varie considérablement et dépend de l'état du corps.
Rythmes de rythmes
exogènes et endogènes d'origine naturelle sont divisés en exogène et endogène.Exogène - la réponse de l'organisme aux changements environnementaux.Endogène se pose comme un résultat de processus d'autorégulation avec rétroaction retardée.Ils sont donc exposés influences environnementales qui peuvent affecter leur amplitude et de déphasage biorythmes.
Rythmes du niveaux de l'organisation et de fréquence
Rythmes biosystémiques sont également partagés sur les niveaux de l'organisation d'un biosystème particulier.Ils sont divisés en la biosphère, la population, organisme, organes et de cellules.
à sa fréquence ils sont: rythmes
- de haute fréquence (à partir d'une fraction de seconde à 30 minutes);
- moyenne (de 30 minutes à 28 heures);
- mezoritmami (à partir de 28 heures à 7 jours);
- makroritmami (à partir de 20 jours à un an);
- megaritmami (périodicité - dix ans).
Nature biorythmes
organisme vivant, selon l'hypothèse la plus commune est un système oscillant indépendant, caractérisé par un ensemble de rythmes, connecté en interne.Cycles métabolisme (métabolisme et catabolisme) dans les cellules produisent continuellement.Il est un complexe de différentes réactions biochimiques - synthèse et la dégradation de substances.Dans les cellules en conséquence, en conformité avec les cycles métaboliques se produisent en permanence l'évolution des concentrations de diverses substances (métabolites, des enzymes et des ARN de transfert de la matrice, etc.) impliqués dans les réactions biochimiques.Les paramètres de l'environnement interne des systèmes biologiques à la suite de ces réactions font fluctuations continues, au départ de la moyenne.
dans les organismes des capteurs qui déterminent la nature et le rythme des processus métaboliques vivre sont des modulateurs allostériques d'hormones et de soutenir le rythme en biologie.Ce sont elles contrôlent en permanence l'état du corps.Et il tend à maintenir la constance (homéostasie) environnement interne -. PH, la température, la pression osmotique, et d'autres concentration de la substance nombreux mécanismes sont impliqués dans le maintien de l'homéostasie.Ils sont principalement basés sur le principe de la rétroaction.Par exemple, l'excès de glucose sanguin déclenche le stockage de la substance (sous la forme de glycogène).Au contraire, l'absence de celui-ci entraîne une augmentation de la dégradation du glycogène.
conclusion de cela, vous pouvez faire ce qui suit.Dans les organismes vivants, pas de processus est continu.Il devrait certainement être en alternance avec la direction opposée:. Travail et détente, souffle expiré, la synthèse clivage, dormir se réveiller, et ainsi de suite D. Statut de l'organisme vivant, par conséquent, ne peut être statique.Elle est caractérisée par une expression telle que rythme.Déterminer si cette propriété est un organisme vivant peut être produite même par simple observation.Vous remarquerez peut-être que certains (en fait tout) de son énergie et de paramètres physiologiques sont toujours dans une position pour commettre des fluctuations en amplitude et en fréquence par rapport à des valeurs moyennes.
telles fluctuations et là biorythmes.Avec l'aide de ces organismes d'assurer la stabilité de son état thermodynamique.Vous permet d'adapter avec succès à l'environnement, il est le rythme des changements cycliques.La définition de ce phénomène nous a cité plus haut dans cet article.
horloge interne
système externe en option de temps de capteur de synchronisation avec un haut degré de cohérence de l'ensemble de ses sous-systèmes.Lors de l'élaboration des fonctions de séquenceur innées du corps dans le temps, il est modifiée, ce qui lui permet d'adapter le profil temporel de l'environnement.Un tel corps est capable de «prédire» l'heure de la journée.Cela lui permet de se connecter une variété de pré-effecteurs, qui sont inclus dans la réponse immédiatement.Par exemple, la température du corps, ainsi que les niveaux plasmatiques de corticostéroïdes dans le sommeil normal commence bien avant sa graduation à la hausse.Donc, l'éveil se produit parfois avant que la lumière allume.
Voici d'autres exemples de rythme.Seuls les organismes survivent au processus de la sélection naturelle, qui a la capacité non seulement d'attraper dans la variété sauvage de changements, mais également ajuster au rythme des vibrations externes de votre machine rythmique.Par exemple, les animaux rythmes alternés de veille et de sommeil, de sorte qu'il contribue à assurer des conditions favorables à la production d'aliments.La nature du système reproducteur (périodes de l'infertilité et de la fertilité) est également adapté pour les conditions environnementales sont les plus optimales pour élever la progéniture.Beaucoup d'oiseaux volent vers le sud à l'automne.Ceci est un exemple de la façon dont le rythme est manifestée.Biologie sait et bien d'autres exemples.Donc, hibernate certains animaux.Cela leur permet de survivre en dépit du fait que les conditions environnementales externes sont extrêmes.
Daily biorythmes
rythmicité circadienne en biologie - quel est-il?Avouons-le.Pour tous les jours (circadiens) biorythmes sont ces phénomènes et les changements dans la nature et l'intensité des processus biologiques, la fréquence de répétition qui est de 24 ± 4 heures.La plupart des processus physiologiques et biochimiques du métabolisme, le mouvement, le développement, la croissance, l'objet de ces rythmes, qui sont provoquées par le rythme circadien (quotidiennement) rythme de l'environnement.Ce, à son tour, lié à la rotation autour de l'axe de la planète.Des exemples de tels procédés de taux métabolique, la variation de la température corporelle, la fréquence de la division cellulaire.Pour chacun d'eux, caractérisé par un rythme quotidien.
Biologie - la science qui étudie non seulement les animaux, mais aussi des plantes.Ce dernier, en particulier, sont observés à des cycles rythmiques abaissement de nuit et la fermeture des feuilles de fleurs.Pendant la journée, ils ouvrent.Les rythmes sont conservés même lorsque la lumière du soleil ne sont pas disponibles.Cela a été confirmé par ses expériences SEShnol, biophysicien russe.Il a donné l'exemple de haricots maire.Ses feuilles ont augmenté et sont tombées dans le matin et le soir, même si la plante est dans une pièce sombre.Il se sentait comme si le temps et l'horloge physiologique interne définissent.Plantes
généralement la durée de la journée est déterminée par le passage d'une forme à une autre phytochrome de pigment pour les variations de la lumière du soleil (sa composition spectrale).Par exemple, le soleil au coucher du soleil est rouge parce que la lumière rouge a la plus longue longueur d'onde et plus petit que le bleu, dispersés.Au crépuscule ou lumière du soleil couchant beaucoup de rayonnement rouge et infrarouge.Cette percevoir plantes, montrant le rythme quotidien.
Biologie - la science, qui à ce jour a acquis beaucoup d'expérience en observant les différents animaux.Il a été constaté en particulier que l'alternance des périodes de repos et d'activité des animaux (jour et nuit) concerne également les rythmes circadiens.Pour eux, le moment est important de ne pas absolu mais relatif.Ils ont besoin de savoir quand le soleil se lèvera et vous asseoir, comme étant la journée à la recherche de l'utilisation alimentaire de la lumière du jour et de la nuit - sombre.
donner un exemple - regardez le rythme quotidien de logement sur les crabes violonistes côte Atlantique.Il change de couleur, montrant le rythme quotidien.Biologie - la science, qui, comme d'autres, à identifier les tendances.Pour ce crabe change de couleur?Avouons-le.
crabe matin léger, mais quand le soleil se lève au-dessus de l'horizon, il devient plus sombre.Jouer le rôle d'un pigment de protection protège les crabes violonistes des rayons brûlants du soleil.Si elle est à marée basse, il aide à être une couleur foncée sur le sable du littoral inaperçu.Et il est là à la recherche de nourriture envoyée au crabe.
du rythme circadien chez les humains
Environ 300 fonctions physiologiques qui ont rythmes quotidiens observés dans le corps humain.Le poids corporel, basé sur le système circadien humain, est un maximum de 18-19 heures, la fréquence respiratoire - 13-16 heures, la fréquence cardiaque - 15-16 heures, les taux sanguins de globules rouges - dans 11-12 heures, leucocytes - 21-23 heures, et les processus ainsi de suite. d.
mentale sont accélérés et ralentis dans la soirée dans la matinée.Sur les rythmes de fonctions mentales et physiologiques, à son tour, affecte le changement de veille et de sommeil, repos et d'activité.Il dépend de nombreux facteurs lors de paramètres de la courbe de performance de la veille:. Le niveau de motivation, la prise alimentaire, la situation globale, type de personnalité, etc. D.
terme "desynchronosis" indiquent une violation dans un temps de système biologique ordonnant rythmes.L'étude de ses mécanismes est de grande importance dans l'organisation du travail et de repos du personnel, dans l'exercice de diverses mesures de prévention visant à protéger la santé.Desinhroz, en particulier, est observée chez les personnes qui ont fait des vols de longue distance (4-5 fuseaux horaires), en changeant le mode de jour à la nuit, et les astronautes dans la commission d'un vol spatial.
lunaire biorythmes
Tsirkalunarnye (lunaire) biorythmes - rythmes dont la période est une moyenne de 29,53 jours.Ces rythmes en biologie correspondent au cycle lunaire mois, qui est, le cycle des phases de lune.
Dans de nombreux processus géophysiques affecte la fréquence de rotation de la lune autour de la planète.Par exemple, changer une lumière la nuit, la température, la pression atmosphérique, le champ magnétique de la terre, la direction du vent.Tous ces phénomènes pour tsirkalunarnyh rythmes sont des pointeurs temporaires.Organismes marins
ont trouvé les exemples les plus impressionnants de la façon dont ces rythmes influent sur les processus de la vie.Par exemple, vers marins Palolo vivant sur les récifs coralliens, en Octobre et Novembre, les dix derniers jours du cycle lunaire, et donc à un certain moment de la journée, l'eau se sépare de son dos, qui est rempli avec les produits du système reproducteur.Il est nécessaire pour la procréation.
cycles lunaires avec des périodes de fertilité et la fertilisation peuvent non seulement être synodique (comme dans l'exemple précédent).Il ya aussi des intervalles sigisic de 14,7 jours.Par exemple, un type de poisson trouvée sur la rive du golfe de Californie, la pleine lune et la nouvelle lune (à marée haute) pond des œufs sur la plage.Elle se développe dans les 14 jours sur la plage et dans l'eau tombe avec la prochaine marée.
clair de lune, comme nous l'avons déjà mentionné, l'éclairage fait de différence dans la nuit.Cela garantit que l'activité des animaux qui sont les soirée ou de nuit des changements de style de vie.Même si l'on exclut l'effet de la lune dans le laboratoire, le processus de tsirkalunarnyh de périodicité est maintenue.Elle pourrait être due à d'autres facteurs liés au cycle lunaire.Par exemple, cette magnétiques oscillations du champ de la planète.
cycle lunaire affecte également la croissance des plantes.Ceci peut être illustré par les fluctuations de rendement radis, pommes de terre et les légumineuses.Pendant longtemps, les calendriers lunaires sont utilisés pour aider à déterminer le moment optimal pour les activités agricoles et la plantation.Biorythmes
annuel
Tsirkannualnye biorythmes (annuels) en biologie ont la période d'oscillation est de 1 an ± 2 mois.Ils sont associés à la rotation du soleil autour de notre planète.
observer ces rythmes dans tous les organismes, du tropical au zones polaires.Intensité augmente avec eux que la latitude augmente.Rhythm analyse a permis aux scientifiques de conclure que les organismes qui habitent les zones polaires et tempérées, qui sont des différences saisonnières les plus notables, il apparaît clairement.La base de la biorythme annuel comprend, d'une part, les réponses adaptatives qui se produisent en réponse à un changement dans les paramètres les plus importants de l'environnement (mode de l'eau, composition quantitative et qualitative de l'alimentation, la température).
Deuxièmement, il est la réponse de l'organisme aux facteurs d'environnement de signal (par exemple, les changements d'intensité du champ géomagnétique, la photopériode, la survenance de certains composants chimiques).Manifest biorythmes annuels, par exemple, dans les phénomènes de migrations, migrations, l'été et l'hibernation, les processus de reproduction, et ainsi de suite. D.
Beaucoup hibernation animale aide à survivre la période défavorable.Étonnamment déterminer avec précision le temps de les animaux pour elle.L'ours, par exemple, garde toujours sa tanière à la veille de chutes de neige.Et puis, il dort jusqu'à Avril, jusqu'à ce que la température est de 12 ° C (soit 5,5 mois).A ce moment, il est soutenu par la graisse accumulée à l'automne.Ses actions est pratiquement un tiers du poids du corps de l'animal.La température du corps d'un ours pendant l'hibernation est réduite d'environ 10 ° C, 3 fois réduit la fréquence de son souffle.Cela permet d'économiser les ressources vitales accumulés par temps chaud.Ainsi, le rythme du corps est manifestée ours.Si vous cassez le rythme, et la bête se coucha dans la tanière pour une raison ou soudainement réveillé au milieu de l'hiver, il était presque condamnée.
