Rytmus v biológii - jedná sa o veľmi zaujímavý fenomén.Mnoho vedcov teraz zaoberá výskumom tohto fenoménu.Rytmus v biológii - je univerzálny proces s ohľadom na všetkých živých organizmov.V tomto uvidíte pri čítaní tohto článku.
princíp jednoty organizmu a životného prostredia je jedným z princípov modernej vedy.Všetky živé organizmy, rovnako ako supraorganismal systém, robiť jednotu s prostredím, v ktorom žijú, majú rytmus všetkých jej procesov.Životné funkcie svojich podriadených pravidelných rytmov, ktoré odrážajú reakciu na rytmy celého vesmíru ako celku (geofyzikálny, astronomický), rovnako ako príroda.
PYSokolov, ruský sociológ, vyhlásil, že celý flóru a faunu, a spolu s ním ľudia neustále a večne pociťuje dopady fyzického sveta a spĺňa rytmické pulzujúce reakcie na tlkot tepu sveta.
Aké sú biologické rytmy?
vziať do úvahy pri podrobnejšie koncepcii nás zaujímajú.Biologické rytmy sú opakujúce sa zmeny v charaktere a intenzita biologických javov a procesov.Tieto dávkové procesy majú široký rozsah frekvencií.Oni sa nachádzajú na všetkých úrovniach organizácie živých systémov.Biosystem ťažšie, takže má väčší počet biorytmov.Tie sú upevnené na genetickej úrovni.Rytmus v biológii - fenomén, ktorý je veľmi dôležité pre prispôsobenie a prirodzený výber organizmov.
Jeho prítomnosť je vzhľadom k načasovanie biochemických procesov.Vzhľadom k tomu, živý organizmus je hierarchický systém, musí byť v rovnováhe s prevádzkou synchronizácie svojich jednotlivých subsystémov a úrovňou nielen v čase, ale tiež v biologickom priestore.
V tomto článku sa dozviete viac o tom, čo rytmu v biológii.Prejavy, vlastnosti, príklady budú popísané nižšie.
chronobiológie: vznik a vývoj
veda, ktorá študuje biologické rytmy, nazvaný chronobiológie.Je dobre známe, už od staroveku, že lístky a listy rastlín, v závislosti na dennej dobe vykonávať určité pohyby.Linnaeus dokonca v roku 1745 vynašiel "Flower Clock" (na obrázku nižšie), umožňujúce určiť čas uzavretia farieb a uvoľniť.
V prvej polovici 19. storočia boli vykonané prvej štúdii denných rytmov má osoba, ako napríklad telesná teplota, frekvencia močenia a tepovej frekvencie.Učebnice na fyziológiu tohto obdobia existujú náznaky o existencii rytmických funkcií, ktoré sú endogénne, tj. Vznikajú v organizme.V roku 1936, je posledný bol endogénna denné rytmy rastlín a kvetín.Pre tento účel, akékoľvek vonkajšie sily pôsobiace na ne boli odstránené.
ďalšie míľniky vo vývoji vedy chronobiológie - otvorenie orientácia vtákov a včiel v lete na slnku, doklad o ľudskom tele endogénnej denných rytmov.Nový podnet bol daný k tejto vedy v dôsledku kozmického výskumu.Rovnako ako predtým, hlavné záujem vedcov pri štúdiu biologických rytmov výskumu je ročné, mesačné a denných rytmov.
rytmy fyziologické a adaptívne
sú nasledujúce klasifikácie, pokiaľ ide o interakciu medzi prostredím a telo.
- adaptívne rytmy (biorytmy) - vibrácie je vyrobený s periódou blízkosti najdôležitejších geofyzikálnych cyklov.Ich úlohou je prispôsobiť mnohých organizmov, na zmeny životného prostredia, ktoré sa vyskytujú pravidelne.Ich frekvencia je stabilný.
- fyziologické rytmy (pracovníci), - kolísanie, ktoré odrážajú aktivity fyziologických systémov organizmu.Ich frekvencia sa značne líšia a závisí na stave tela.
Rytmy exogénne a endogénne
rytmy prírody pôvodu sú rozdelené na exogénne a endogénne.Exogénne - odozva tela na zmeny prostredia.Endogénnej vzniknú v dôsledku samoregulačných procesov s oneskorenou spätnou väzbou.Sú teda vystavení vplyvy na životné prostredie, ktoré môžu ovplyvniť ich amplitúdy a fázového posunu biorytmy.
Rytmy úrovňou Biosystem organizácie a frekvenčné
rytmy sú tiež rozdelené na úrovni organizácie konkrétnej Biosystem.Sú rozdelené do biosféry, obyvateľstvo, organizmus, organ a bunky.
Na svojom frekvencie sú:
- rytmy zvýšenej frekvencie (od zlomku sekundy až 30 minút);
- priemer (od 30 minút do 28 hodín);
- mezoritmami (od 28 hodín do 7 dní);
- makroritmami (od 20 dní do jedného roka);
- megaritmami (periodicita - desať rokov).
Prírodné Biorytmy
živý organizmus, podľa najčastejšou hypotéza je nezávislý oscilačná systém, vyznačujúci sa súborom rytmov, vnútorne súvisí.Cykly metabolizmus (metabolizmus a katabolizmus) v bunkách trvale vyskytujú.Je to komplex rôznych biochemických reakcií - syntéza a členenie látok.V bunkách V dôsledku toho v súlade s metabolickými cykly sú priebežne dochádza zmeny v koncentrácii rôznych látok (metabolitov, enzýmov a matice prenosu RNA, etc.) sa podieľajú na biochemických reakcií.Parametre vnútorného prostredia biologických systémov v dôsledku týchto reakcií sústavne výkyvy, na odchýlenie sa z priemerov.
v živých organizmoch senzory, ktoré určujú povahu a rýchlosť metabolických procesov sú alosterické modulátory hormónov a podporné rytmus v biológii.Sú to oni, priebežne sledovať stav tela.A má tendenciu k udržaniu stálosti (homeostázy) vnútorného prostredia -. PH, teplota, osmotický tlak, ďalšie koncentráciu látok Mnoho mechanizmy sú zapojené do udržiavania homeostázy.Sú založené predovšetkým na princípe spätnej väzby.Napríklad, prebytok glukózy v krvi spúšťa ukladanie látky (vo forme glykogénu).Naopak nedostatok toho vedie k zvýšeniu glycogén zrútenia.
záver z toho, môžete urobiť nasledovné.V živých organizmoch, žiadny proces je kontinuálny.Malo by byť celkom iste strieda s opačnom smere :. Práca s relaxáciou, dýchanie, syntéza výdychu štiepenie, bdenia spánku, a tak ďalej D. Status živého organizmu, a tak nemôže byť statické.Je charakterizovaný termíne, ako je rytmus.Určenie, či táto vlastnosť je živý organizmus môže byť vyrobený aj voľným pozorovaním.Môžete si všimnúť, že niektoré (vlastne všetci) jeho energia a fyziologických parametrov sú vždy v pozícii spáchať výkyvy ako v amplitúdu a frekvenciu vzhľadom k priemerným hodnotám.
Takéto výkyvy a tam biorytmy.S pomocou týchto organizmov zabezpečenie stability svojej termodynamickej stave.Umožňuje úspešne prispôsobiť sa prostrediu, to je rytmus cyklických zmien.Definícia tohto fenoménu sme citované vyššie v tomto článku.
vnútorné hodiny
voliteľný externý snímač čas synchronizačný systém s vysokým stupňom konzistencie všetkých jeho subsystémov.Pri vývoji vrodených sekvenceru telesných funkcií v čase, keď je modifikovaná, čo umožňuje prispôsobiť sa časového priebehu životného prostredia.Takýto orgán je schopný "predpovedať" čas dňa.To umožňuje pripojiť rad vopred efektor, ktoré sú zahrnuté v odpovedi okamžite.Napríklad, telesná teplota, ako aj plazmatické hladiny kortikosteroidov v normálnom spánku začína dlho predtým, než sa jeho promócie stúpať.Takže prebudení niekedy nastane pred tým, než sa rozsvieti.
Tu sú ďalšie príklady rytmu.Iba tieto organizmy schopné prežiť proces prirodzeného výberu, ktorý má schopnosť nielen zachytiť v divokej rôznych zmien, ale tiež prispôsobiť sa rytmu vonkajších vibrácií váš rytmus stroja.Napríklad zvieratá alternatívne rytmu bdenia a spánku, tak to pomôže zaistiť priaznivé podmienky pre výrobu potravín.Povaha reprodukčného systému (obdobie neplodnosti a plodnosti) je tiež prispôsobený podmienkam životného prostredia sú najviac optimálne zvýšiť potomstvo.Mnoho vtáky lietajú na juh na jeseň.To je jeden príklad toho, ako sa prejavuje rytmus.Biology pozná a mnoho ďalších príkladov.Takže, prezimujú niektoré druhy zvierat.To im umožňuje prežiť aj napriek skutočnosti, že vonkajšie podmienky pre životné prostredie sú extrémne.
Daily Biorytmy
cirkadiánní rytmus v biológii - čo to je?Priznajme si to.Pre denné (cirkadiánní) biorytmy sú také javy a zmeny v prírode a intenzita biologických procesov, frekvencia opakovania, čo je 24 ± 4 hodiny.Väčšina z fyziologických a biochemických procesov látkovej výmeny, pohybu, vývoj, rast, s výhradou týchto rytmov, ktoré sú spôsobené tým, cirkadiánneho rytmu (denne) životného prostredia.To, podľa poradia, vo vzťahu k rotácii okolo osi planéty.Príklady takýchto procesov rýchlosť metabolizmu, kolísanie teploty tela, frekvencie bunkového delenia.Pre všetky z nich sa vyznačuje dennom rytme.
biológia - veda, ktorá študuje nielen zvieratá, ale aj rastliny.Ten, najmä, sú pozorované v noci rytmus cyklov spúšťanie a zatváranie listy kvetín.Počas dňa sa otvorí.Tieto rytmy sú zachované, aj keď slnečné svetlo nie je k dispozícii.To bolo potvrdené jeho experimenty SEShnol, ruský biofyzik.Uviedol príklad fazule starostu.Jeho listy sa zdvihol a spadol v ráno a večer, a to aj v prípade, že zariadenie je v temnej miestnosti.Mal pocit, ako by čas a vnútorné fyziologický hodiny definovať.
Rastliny zvyčajne dĺžka dňa sa riadi prechod z jednej formy na inú pigmentu phytochrome pre kolísanie slnečného žiarenia (jeho spektrálne zloženie).Napríklad, slnko pri západe slnka je červený, pretože červené svetlo má najdlhšiu vlnovú dĺžku a menšie než modrej, rozptýlené.Za súmraku alebo západu slnka svetlo veľa červeného a infračerveného žiarenia.Tento vnímať rastliny, znázorňujúci denný rytmus.
biológia - veda, ktorá k dnešnému dňu získala mnoho skúseností nedodržiavaním rôzne zvieratá.Bolo zistené, najmä to, že striedanie období odpočinku a aktivity zvierat (denné a nočné), sa tiež týka denných rytmov.Pre nich, načasovanie je dôležité, nie je absolútna, ale relatívna.Potrebujú vedieť, kedy bude Slnko stúpať a sedieť, ako deň na hľadanie používanie v potravinách s ohľadom na dňa a noci - tmavé.
uviesť príklad - pozrite sa na dennom rytme obydlia na pobreží Atlantiku huslistu kraby.Mení farbu, ukazuje denný rytmus.Biológia - veda, ktorý, rovnako ako ostatné, identifikovať vzory.Za to, čo krab zmení farbu?Priznajme si to.
Crab ráno ľahšie, ale keď slnko nad obzorom, sa stáva tmavšie.Hrať úlohu ochranného pigmentu chráni huslista kraby z spaľujúce lúče slnka.Ak je odliv, potom je dobré byť tmavej farby na pobrežnom piesku bez povšimnutia.A to je tam pri hľadaní potravy zaslanej krab.
cirkadiánneho rytmu u ľudí
Asi 300 fyziologických funkcií, ktoré majú denné rytmy pozorované v ľudskom tele.Telesná hmotnosť, na základe ľudskej cirkadiánní systém, je maximálne 18-19 hodín, frekvencia dýchania - 13-16 hodín, tepovú frekvenciu - 15-16 hodín, krvné hladiny červených krviniek - v 11-12 hodín, leukocyty - 21-23 hodín, a tak ďalej. d.
Psychické procesy sú urýchľované a spomalil vo večerných hodinách v dopoludňajších hodinách.Na rytmy duševných a fyziologických funkcií, podľa poradia, má vplyv na zmenu bdenia a spánku, odpočinku a aktivity.Záleží na mnohých faktoroch, počas výkonu bdelosť parametre krivky :. Úroveň motivácie, príjmu potravy, celkovej situácie, typu osobnosti, a tak ďalej D.
termínu "desynchronosis" ukazujú na porušenie v biologickom systéme dobe objednania rytmy.Štúdia o jeho mechanizmy má veľký význam v organizácii práce a odpočinku zamestnancov, pri vykonávaní rôzne preventívne opatrenia na ochranu zdravia.Desinhroz, najmä, je vidieť u jedincov, ktorí urobili diaľkové lety (4-5 časových pásiem), zmenou režimu zo dňa na noc a astronautov v páchaní kozmického letu.
Lunar Biorytmy
Tsirkalunarnye (mesačný) biorytmy - rytmy, ktorých doba je v priemere 29,53 dní.Tieto rytmy v biológii zodpovedajú lunárny-mesačný cyklus, ktorý je, cyklus fáz Mesiaca.
V mnohých geofyzikálnych procesov, vplyv na frekvenciu otáčania Mesiaca okolo planéty.Napríklad zmena svetlo v noci, teploty, tlaku vzduchu, magnetické pole Zeme, smeru vetra.Všetky tieto javy pre tsirkalunarnyh rytmy sú dočasné ukazovatele.
morské organizmy našli najviac pôsobivé príklady toho, ako sa tieto rytmy ovplyvňovanie životných pochodov.Napríklad, morské červy Palolo žijúci na koralových útesoch, v októbri a novembri, posledný desiatich dní od lunárneho cyklu, a tak v určitý čas dňa, sa voda oddeľuje jeho chrbát, ktorá je plná s produktmi reprodukčný systém.Je nutné, aby plodenie.
mesačné cykly s obdobia plodnosti a hnojenie môže byť synodic (ako v predchádzajúcom príklade), a to nielen.Tam sú tiež sigisic intervaly 14,7 dní.Napríklad jeden druh ryby nachádza na brehu zálivu Kalifornia, splnu a novu (pri prílivu) položí vajcia na pláži.Rozvíja do 14 dní na pláži a vo vode klesá s ďalším prílivom.
mesačný svit, ako sme už spomenuli, robí rozdiel osvetlenie v noci.To zaisťuje, že sa aktivita zvierat, ktoré sú večer alebo v noci zmeny životného štýlu.Aj keď vylúčime vplyv mesačného svitu v laboratóriu sa tsirkalunarnyh proces periodicita je zachovaná.Mohlo by to byť spôsobené inými faktormi súvisiace s lunárneho cyklu.Napríklad tento kmity magnetického poľa planéty.
lunárny cyklus tiež vplyv na rast rastlín.To možno ilustrovať na kolísanie výnosnosti reďkovky, zemiaky a strukoviny.Po dlhú dobu sa mesačné kalendáre sú použité na určenie optimálnej doby pre poľnohospodárske činnosti a výsadbu.
ročné biorytmy
Tsirkannualnye (ročný) biorytmy v biológii majú perióda oscilácie je 1 rok ± 2 mesiacov.Tie sú spojené s rotáciou okolo Slnka našej planéty.
dodržiavať tieto rytmy vo všetkých organizmoch, od tropického do polárnych oblastí.Intenzita sa zvyšuje s nimi ako sa zvyšuje šírka.Rhythm analýza umožnila vedcom k záveru, že organizmy obývajúce polárne a miernych pásmach, ktoré sú najviac viditeľné sezónne rozdiely, zdá sa, jasne.Základom ročného biorytmov obsahujú, za prvé, adaptívne reakcie, ktoré sa vyskytujú v odozve na zmenu v najdôležitejších parametrov životného prostredia (režim vody, kvalitatívne a kvantitatívne zloženie potravín, teplota).
Po druhé, je odpoveď organizmu na signál faktorov životného prostredia (napr zmeny v geomagnetické intenzity, osvitu, o výskyte niektorých chemických zložiek).Manifest ročné biorytmy, napríklad v fenoménu migrácie, migrácia, letnom a zimnom spánku, reprodukčné procesy, a tak ďalej. D.
Mnoho zvierat hibernáciu pomáha prežiť nepriaznivé obdobie.Prekvapivo presne určiť čas zvieratá pre ňu.Medveď, napríklad, vždy drží svojho brlohu v predvečer sneženia.A potom spí až do apríla, kým sa teplota je 12 ° C (tj 5,5 mesiaca).V tomto okamihu, to je podporovaný tuku nahromadené na jeseň.Jeho stock je prakticky tretina telesnej hmotnosti zvieraťa.Telesná teplota medveď počas režimu spánku sa zníži o asi 10 ° C, 3-krát znižuje frekvenciu fúzy.To pomáha šetriť prírodné zdroje nahromadené v teplom počasí.Takže rytmus tela sa prejavuje medveď.Ak zlomiť rytmus, a zviera stanoviť v pracovni z nejakého dôvodu, alebo sa náhle prebudil uprostred zimy, on bol takmer odsúdený.
