Ritmo in biologia - si tratta di un fenomeno molto interessante.Molti scienziati ora impegnati nella ricerca di questo fenomeno.Ritmo in biologia - è un processo universale rispetto a tutti gli organismi viventi.In questo vedrete leggendo questo articolo.Principio
della unità dell'organismo e l'ambiente è uno dei principi della scienza moderna.Tutti gli organismi viventi, nonché supraorganismal sistema, rendendo l'unità con l'ambiente in cui vivono, hanno un ritmo tutti i processi.Funzioni vitali del loro ritmi periodiche subordinati che riflettono una risposta ai ritmi dell'intero universo nel suo insieme (geofisica, astronomico), così come la natura.
PYSokolov, un sociologo russo, ha detto che l'intera flora e la fauna, e con essa le persone costantemente ed eternamente sperimentare gli effetti del mondo fisico e soddisfa le risposte pulsazione ritmica per il cuore pulsante del mondo.
Quali sono i ritmi biologici?
considerare in dettaglio il concetto di interesse per noi.Ritmi biologici sono cambiamenti ripetitivi nella natura e l'intensità dei fenomeni e dei processi biologici.Questi processi batch hanno una vasta gamma di frequenze.Si trovano ad ogni livello dell'organizzazione dei sistemi viventi.Il biosistema più difficile, quindi ha un numero maggiore di bioritmi.Vengono fissati a livello genetico.Ritmo in biologia - un fenomeno che è molto importante per l'adattamento e la selezione naturale degli organismi.
sua presenza è dovuta alla tempistica dei processi biochimici.Poiché l'organismo vivente è un sistema gerarchico, deve essere bilanciato con l'operazione di sincronizzazione dei suoi vari sottosistemi e livelli non solo nel tempo, ma anche nello spazio biologica.
In questo articolo potrete saperne di più su ciò che un ritmo in biologia.Manifestazioni, proprietà, esempi saranno discussi di seguito.
cronobiologia: la nascita e lo sviluppo della scienza
che studia i ritmi biologici, chiamato cronobiologia.E 'noto fin dall'antichità che i petali e le foglie di piante, a seconda del momento della giornata per eseguire determinati movimenti.Linneo anche nel 1745 ha inventato il "orologio di fiori" (nella foto sotto), che permette di determinare il tempo di chiusura di colori e di allentarsi.
Nella prima metà del 19 ° secolo sono stati condotti il primo studio dei ritmi circadiani avere una persona come la temperatura corporea, frequenza della minzione e della frequenza cardiaca.Libri di testo sulla fisiologia di questo periodo ci sono indicazioni dell'esistenza di funzioni ritmiche, che sono endogeni, cioè sorgono nell'organismo.Nel 1936, la serie finale era endogeni ritmi circadiani di piante e fiori.A tale scopo, le eventuali forze esterne applicate ad essi sono stati eliminati.
Altre pietre miliari nello sviluppo della scienza della cronobiologia - l'apertura del l'orientamento uccelli e le api in volo dal sole, la prova dei ritmi circadiani endogeni del corpo umano.Un nuovo impulso è stato dato a questa scienza come risultato della ricerca spaziale.Come in precedenza, l'interesse principale degli scienziati nello studio della ricerca ritmi biologici è ritmi annuali, lunari e diurni.
ritmi fisiologici e adattiva
sono la seguente classificazione in termini di interazione tra ambiente e corpo.
- ritmi adattivi (bioritmi) - vibrazioni è fatto con un periodo vicino alle più importanti cicli geofisici.Il loro ruolo è quello di adattare una varietà di organismi ai cambiamenti ambientali che si verificano periodicamente.La loro frequenza è stabile.
- ritmi fisiologici (lavoratori) - fluttuazioni che riflettono le attività dei sistemi fisiologici di un organismo.La loro frequenza varia notevolmente e dipende dalla condizione del corpo.
Ritmi di esogeni ed endogeni ritmi
di origine naturale sono divisi in esogeni ed endogeni.Esogeni - la risposta del corpo ai cambiamenti ambientali.Endogena nasce come risultato di processi di autoregolamentazione con feedback ritardato.Essi sono quindi esposti influenze ambientali che possono influenzare la loro ampiezza e lo sfasamento bioritmi.
Ritmi di livelli Biosistemi dell'organizzazione e frequenza
ritmi sono divise sui livelli di organizzazione di un particolare biosistema.Si dividono in biosfera, la popolazione, l'organismo, organo e cellule.
Alla sua frequenza sono:
- ritmi di alta frequenza (da una frazione di secondo a 30 minuti);Media
- (da 30 minuti a 28 ore);
- mezoritmami (da 28 ore a 7 giorni);
- makroritmami (da 20 giorni a un anno);
- megaritmami (periodicità - dieci anni).
Nature bioritmi
organismo vivente, secondo l'ipotesi più comune è un sistema oscillatorio autonomo, caratterizzato da un insieme di ritmi, collegato internamente.Cicli metabolismo (metabolismo e catabolismo) nelle cellule avviene continuamente.Si tratta di un complesso di diverse reazioni biochimiche - la sintesi e la ripartizione delle sostanze.Nelle celle di conseguenza, in conformità con cicli metabolici continuamente verificano cambiamenti nelle concentrazioni di varie sostanze (metaboliti, enzimi e matrice di trasferimento RNA, etc.) coinvolte nelle reazioni biochimiche.I parametri dell'ambiente interno dei sistemi biologici come risultato di queste reazioni fanno continue oscillazioni, partendo dalle medie.
negli organismi viventi sensori che determinano la natura e la velocità dei processi metabolici sono modulatori allosterici di ormoni e il ritmo di sostegno in biologia.È monitorizzano continuamente la condizione del corpo.E tende a mantenere un ambiente interno costanza (omeostasi) -. PH, temperatura, pressione osmotica, e altre sostanze Molti meccanismi concentrazione sono coinvolti nel mantenimento dell'omeostasi.Essi si basano essenzialmente sul principio di feedback.Ad esempio, l'eccesso di glucosio nel sangue innesca memorizzazione della sostanza (sotto forma di glicogeno).Al contrario, la mancanza di esso porta ad una maggiore ripartizione glicogeno.
conclusione questo, è possibile eseguire le seguenti operazioni.In organismi viventi, nessun processo è continuo.Si dovrebbe certamente essere alternato con la direzione opposta:. Lavoro con il relax, respiro dell'esalazione, sintesi scissione, veglia sonno, e così via D. Stato dell'organismo vivente, quindi, non può essere statica.Essa è caratterizzata da un termine come ritmo.Determinare se questa proprietà è un organismo vivente può essere prodotta anche da semplice osservazione.Si può notare che alcuni (in realtà tutti) della sua energia e parametri fisiologici sono sempre in grado di impegnarsi fluttuazioni sia in ampiezza e frequenza relativa ai valori medi.
Tali fluttuazioni e là bioritmi.Con l'aiuto di questi organismi fornire stabilità del suo stato termodinamico.Permette di adattare con successo per l'ambiente, è il ritmo dei cambiamenti ciclici.La definizione di questo fenomeno che abbiamo citato in precedenza in questo articolo.
orologio interno sistema
opzionale esterna Tempo sensore sincronizzazione con un alto grado di coerenza di tutti i suoi sottosistemi.Nello sviluppo delle funzioni sequencer innate del corpo nel tempo viene modificato, permette di adattarsi al profilo temporale dell'ambiente.Tale organismo è in grado di "prevedere" l'ora del giorno.Questo permette di collegare una varietà di pre-effettori, che sono incluse nella risposta immediatamente.Ad esempio, la temperatura del corpo, così come i livelli plasmatici di corticosteroidi in sonno normale inizia molto prima della sua laurea a salire.Così risveglio a volte si verifica prima che la luce si accende.
Ecco altri esempi di ritmo.Solo questi organismi sopravvivono al processo di selezione naturale, che ha la capacità non solo di catturare la varietà selvatica di cambiamenti, ma anche regolare a ritmo di vibrazioni esterne vostra macchina ritmo.Ad esempio, gli animali ritmi alternati di veglia e il sonno, in modo che aiuta a garantire condizioni favorevoli per la produzione di alimenti.La natura del sistema riproduttivo (periodi di sterilità e fertilità) è anche adattato alle condizioni ambientali sono i più ottimale per sollevare prole.Molti uccelli volano verso sud in autunno.Questo è un esempio di come il ritmo manifesta.Biologia conosce e molti altri esempi.Così, hibernate alcuni animali.Ciò consente loro di sopravvivere nonostante il fatto che le condizioni ambientali esterne sono estreme.
giornaliero bioritmi
ritmicità circadiana in biologia - che cos'è?Ammettiamolo.Per tutti i giorni (circadiano) bioritmi sono tali fenomeni e cambiamenti nella natura e l'intensità dei processi biologici, la frequenza di ripetizione, che è di 24 ± 4 ore.La maggior parte dei processi fisiologici e biochimici del metabolismo, il movimento, lo sviluppo, la crescita, soggetto a questi ritmi, che sono causati dal circadiano (giornaliero) ritmo dell'ambiente.Esso, a sua volta, collegato al rotazione attorno all'asse del pianeta.Esempi di tali processi tasso metabolico, variazione della temperatura corporea, la frequenza di divisione cellulare.Per tutti caratterizzati da un ritmo giornaliero.
Biologia - la scienza che studia non solo gli animali ma anche piante.Quest'ultima, in particolare, si osservano in cicli ritmici notte abbassamento e chiusura delle foglie di fiori.Durante il giorno si aprono.I ritmi sono mantenute anche quando la luce del sole non è disponibile.Ciò è stato confermato dai suoi esperimenti SEShnol, biofisico russo.Ha dato l'esempio di fagioli sindaco.Le sue foglie salivano e scendevano al mattino e alla sera, anche se la pianta è in una stanza buia.Mi sentivo come se il tempo e l'orologio fisiologico interno definiscono.
Piante normalmente la durata del giorno è determinata dal passaggio da una forma ad un'altra fitocromo pigmento per variazioni di luce (la composizione spettrale).Ad esempio, il sole al tramonto è rosso perché la luce rossa ha la lunghezza d'onda più lunga e più piccolo del blu, sparse.Al crepuscolo o al tramonto luce un sacco di radiazione rossa e infrarossa.Questo percepire piante, mostrando il ritmo quotidiano.
Biologia - la scienza, che fino ad oggi ha guadagnato un sacco di esperienza osservando i diversi animali.Si è trovato in particolare che l'alternanza dei periodi di riposo e di attività degli animali (giorno e notte) riguarda anche ritmi circadiani.Per loro, la tempistica non è importante assoluto ma relativo.Hanno bisogno di sapere quando il sole sorgerà e sedersi, come il giorno per la ricerca per uso alimentare della luce del giorno e della notte - scuro.
fare un esempio - guardare il ritmo quotidiano di soffermarsi sulle atlantiche granchi costa violinista.Si cambia colore, mostrando il ritmo quotidiano.Biologia - la scienza, che, come altri, di identificare i modelli.Per quello che granchio cambia colore?Ammettiamolo.
Granchio mattina più leggero, ma quando il sole sorge sopra l'orizzonte, diventa più scura.Giocare il ruolo di un pigmento protettivo protegge i granchi violinista dai raggi cocenti del sole.Se è bassa marea, quindi aiuta ad essere un colore scuro sulla sabbia costiere inosservato.Ed è lì in cerca di cibo inviato al granchio.
ritmo circadiano nell'uomo
Circa 300 funzioni fisiologiche che hanno ritmi quotidiani osservati nel corpo umano.Il peso corporeo, basato sul sistema circadiano umano, è un massimo di 18-19 ore, frequenza respiratoria - 13-16 ore, frequenza cardiaca - 15-16 ore, i livelli ematici di globuli rossi - in 11-12 ore, leucociti - 21-23 ore e processi così via. d.
mentali vengono accelerati e rallentati la sera al mattino.Sui ritmi di funzioni mentali e fisiologici, a sua volta, influenza il cambiamento di veglia e sonno, riposo e attività.Dipende da molti fattori durante parametri della curva di rendimento veglia:. Il livello di motivazione, l'assunzione di cibo, la situazione generale, tipo di personalità, e così via D.
termine "desynchronosis" indicano una violazione in un tempo sistema biologico ordinare ritmi.Lo studio dei suoi meccanismi è di grande importanza per l'organizzazione del lavoro e di riposo del personale, a realizzare varie misure preventive volte a tutelare la salute.Desinhroz, in particolare, è visto in individui che hanno fatto un volo di lunga distanza (4-5 fusi orari), cambiando la modalità dal giorno alla notte, e gli astronauti della commissione di volo spaziale.
lunare bioritmi
Tsirkalunarnye (lunare) bioritmi - ritmi cui periodo è una media di 29,53 giorni.Questi ritmi in biologia corrispondono al ciclo lunare mesi, cioè, il ciclo delle fasi lunari.
In molti processi geofisici influenzare la frequenza di rotazione della Luna intorno al pianeta.Ad esempio, la modifica di una luce di notte, la temperatura, la pressione dell'aria, il campo magnetico della terra, la direzione del vento.Tutti questi fenomeni per tsirkalunarnyh ritmi sono puntatori temporanei.Organismi marini
hanno trovato le più imponenti esempi di come questi ritmi influire sui processi vitali.Ad esempio, vermi marini Palolo vivono sulle barriere coralline, in ottobre e novembre, gli ultimi dieci giorni del ciclo lunare, e, quindi, a una certa ora del giorno, l'acqua separa la sua parte posteriore, che viene riempito con i prodotti del sistema riproduttivo.E 'necessario per la procreazione.Cicli lunari
con periodi di fertilità e fecondazione possono essere non solo sinodico (come nell'esempio precedente).Ci sono anche intervalli sigisic di 14,7 giorni.Ad esempio, un tipo di pesci che si trovano sulle rive del Golfo di California, la luna piena e la luna nuova (con l'alta marea) depone le uova sulla spiaggia.Si sviluppa entro 14 giorni sulla spiaggia e in acqua cade con la prossima marea.
chiaro di luna, come abbiamo già detto, fa la differenza illuminazione di notte.Questo assicura che l'attività degli animali che sono i serali o notturne cambiamenti di lifestyle.Anche se si esclude l'effetto della luce lunare in laboratorio, il processo tsirkalunarnyh periodicità viene mantenuta.Potrebbe essere dovuto ad altri fattori legati al ciclo lunare.Ad esempio, questo campo magnetico oscillazioni del pianeta.
ciclo lunare influisce anche la crescita delle piante.Ciò può essere illustrato dalle fluttuazioni rendimento ravanelli, patate e legumi.Per lungo tempo, i calendari lunari sono utilizzati per aiutare a determinare il momento ottimale per le attività agricole e le piantine.
annuale bioritmi
Tsirkannualnye bioritmi (annuali) in biologia hanno il periodo di oscillazione è di 1 anno ± 2 mesi.Essi sono associati con la rotazione del Sole intorno al nostro pianeta.
osservare questi ritmi in tutti gli organismi, da tropicale alle zone polari.Intensità aumenta con l'aumentare della loro latitudine.L'analisi del ritmo ha permesso agli scienziati di concludere che gli organismi che abitano le zone polari e temperate, che sono differenze stagionali più evidenti, appare chiaramente.La base del bioritmo annuale comprendono, da un lato, le risposte adattative che si verificano in risposta ad una variazione dei parametri più importanti dell'ambiente (modalità acqua, quantitativa e qualitativa composizione alimentare, temperatura).
secondo luogo, è la risposta del corpo ai fattori ambientali del segnale (ad esempio, i cambiamenti di intensità geomagnetica campo, fotoperiodo, al verificarsi di determinati componenti chimici).Manifesto bioritmi annuali, per esempio, nei fenomeni di migrazioni, le migrazioni, l'estate e letargo invernale, processi riproduttivi, e così via. D.
Molti letargo animale aiuta a sopravvivere al periodo sfavorevole.Sorprendentemente determinare con precisione il tempo di animali per lei.L'orso, per esempio, mantiene sempre la sua tana, alla vigilia della nevicata.E poi lui dorme fino ad aprile, fino a quando la temperatura è di 12 ° C (cioè 5,5 mesi).In questo momento, è supportato dal grasso accumulato in autunno.La sua azione è praticamente un terzo del peso corporeo dell'animale.La temperatura corporea di un orso durante la sospensione si riduce di circa 10 ° C, 3 volte ridotto la frequenza del suo respiro.Questo aiuta a risparmiare risorse vitali accumulate nella stagione calda.Così il ritmo del corpo è orso manifestata.Se si interrompe il ritmo, e la bestia stabiliscono nella tana per qualche motivo o improvvisamente svegliato in pieno inverno, è stato quasi condannato.
