Rytmus v biológii - rytmus faktor ...

Rytmus v biológii - jedná sa o veľmi zaujímavý fenomén. Dnes mnohí vedci zaoberajúci sa výskumom tohto fenoménu. Rytmus v biológii - je univerzálny proces, ktorý sa týka 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, čo predstavuje jednotu s prostredím, v ktorom žijú, majú všetky jeho procesy rytmus. Vitálne funkcie nich je predmetom pravidelných rytmoch, ktoré odrážajú rytmy odozvy celého vesmíru ako celku (vrátane geofyzikálnych, astronomické), rovnako ako príroda.

PY Sokolov, ruský sociológ, poznamenáva, že všetky život zvierat a rastlín, a spolu s ním, a ľudia neustále a večne pociťuje dopady fyzického sveta a spĺňa rytmické pulzujúce reakcie na bijúcim srdci sveta.

Čo sú to biorytmy?

Uvažujme pojem nás zaujímajú. Biologické rytmy sú periodické opakujúce sa zmeny v charaktere a intenzita biologických javov a procesov. Tieto dávkové procesy majú široký rozsah frekvencií. Tie sú k dispozícii na každej z úrovní organizácie živých systémov. Biosystem ťažšie, takže má väčší počet biorytmy. Sú stanovené na genetickej úrovni. Rytmus v biológii - jav, ktorý je určený pre úpravu a prírodný výber organizmov veľmi dôležité.

Jeho existencia je kvôli synchronizáciu biochemických procesov. Vzhľadom k tomu, živý organizmus je hierarchický systém, musí byť v rovnováhe s fungovaním svojich jednotlivých subsystémov a úrovňou načasovanie nielen v čase, ale tiež v biologickom priestore.

V tomto článku sa dozviete v detaile, čo je to rytmus v biológii. Prejavy, vlastnosti a príklady sú uvedené nižšie.

Chronobiológ: Vznik a vývoj

Veda, ktorá študuje biologické rytmy, sa nazýva chronobiológie. Je dobre známe už od staroveku, že okvetné lístky a listy rastlín, v závislosti na dennej dobe vykonávať určité pohyby. Karl Linney späť v roku 1745 vynašiel "kvetinových hodín" (viď obrázok nižšie) na určenie času, aby uvoľnilo a zatváranie kvetov.

V prvej polovici 19. storočia, prvé štúdium denných rytmov u ľudí neboli vykonané, ako je telesná teplota, frekvencia močenia a tepovej frekvencie. Rovnako ako v fyziológie učebnica tohto obdobia možno nájsť náznaky existencie rytmických funkcií, ktoré sú endogénne, to znamená, že sa vyskytujú v tele. V roku 1936 to bolo nakoniec stanovená endogénnej cirkadiánní rytmy rastlín a kvetov. Za týmto účelom boli vylúčené akékoľvek vonkajšie vplyv na ne.

Ďalším míľnikom vo vývoji vedy chronobiológie - otvorenie orientácia vtákov a včiel v lete na slnku, potvrdenie o existencii ľudského tela endogénnych denných rytmov. Nový podnet bol daný do tejto vedy v dôsledku kozmického výskumu. Rovnako ako predtým, hlavné záujem vedcov pri štúdiu biologických rytmov je štúdium ročných, mesačných a denných rytmov.

Rytmy a fyziologické adaptívne

Prideliť po ich klasifikácia, pokiaľ ide o interakciu medzi prostredím a organizmom.

1. Rytmy adaptívne (biorytmus) - tento oscilačný periódy, ktoré sú v blízkosti kritickej geofyzikálny cykly. Ich úlohou je prispôsobiť rôznych organizmov na ekologické zmeny, ktoré nastanú v pravidelných intervaloch. Ich frekvencia je stabilný.
2. Fyziologické rytmy (pracovné), - vibrácie, ktoré odrážajú aktivitu fyziologických systémov určitého organizmu. ich frekvencia sa veľmi líšia a závisí od stavu organizmu.

Rytmy exogénne a endogénne

Rytmy prírodný vzhľad sa delia na exogénne a endogénne. Exogénne - reakcia organizmu na zmeny prostredia. Endogénnej vznikajú v dôsledku samoreguláciu postupy charakterizované oneskorené spätnej väzby. Sú predmetom zároveň vplyvov na životné prostredie, ktoré by mohli mať vplyv na ich amplitúdy a fázového posunu biorytmy.

Rytmy úrovňou organizácie Biosystem a frekvencie

Rytmy sú tiež rozdelené podľa úrovne organizácie konkrétnej Biosystem. Delí sa na biosféru, populácie, organizmu, orgánov a buniek.

Podľa ich početnosti sú:

• vysokofrekvenčné rytmy (od zlomku sekundy do 30 minút);
• stredná (od 30 minút do 28 hodín);
• mezoritmami (od 28 hodín až 7 dní);
• makroritmami (od 20 dní do jedného roka);
• megaritmami (periodicita - desať rokov).

Príroda biorytmy

Živý organizmus, v súlade s najbežnejšou hypotézy je nezávislý oscilačné systém, vyznačujúci sa súborom rytmov vnútorne spojených. Cykly metabolizmus (metabolizmus a katabolizmus) v bunkách stále dochádza. Tieto komplexy rôznych biochemických reakcií - Syntéza a štiepenie činidlá. V bunkách, ako dôsledok, v súlade s metabolickými cyklami neustále dochádza k zmenám koncentrácie rôznych látok (metabolických produktov, enzýmov a RNA prenos matice, atď) účasť na biochemické reakcie. Parametre Biosystems vnútorné prostredie vyplývajúce z reakcií vytvoriť súvislý oscilácie, odchýlenie sa od priemerných hodnôt.

V živých organizmoch, senzory, ktoré určujú charakter a rýchlosť metabolické procesy, sú hormóny a alosterické modulátory podporujúce rytmu v biológii. To, že priebežne sledovať stav tela. A má tendenciu udržovať stálosť (homeostasis) vnútorného prostredia. - pH, teplota, osmotický tlak, koncentrácia látok a pod Mnoho mechanizmy sa podieľajú na udržiavaní homeostázy. Sú postavené predovšetkým na princípe spätnej väzby. Napríklad, prebytok glukózy v krvi, začne ukladanie mechanizmus tejto látky (vo forme glykogénu). Naopak, jeho nedostatok vedie k zvýšenej odbúravanie glykogénu.

Uzavretie môže byť vykonané ďalšie. V živých organizmoch, žiadny proces je kontinuálny. Musí nutne striedajú opačne s: .. A pracovného pokoja, dychu dýchať, syntéza štiepací budenie stavu spánku, atď. V živom organizme, a tak nemôže byť statické. Vyznačuje sa termínu, ako je rytmus. Určovanie, či táto vlastnosť živého organizmu možno vyrobiť aj voľným pozorovaním. Môžete si všimnúť, že niektoré (vlastne všetky) svoje energie a fyziologických parametrov sú vždy v pozícii k páchaniu výkyvy v oboch amplitúdou a frekvenciou vo vzťahu k priemerným hodnotám.

Takéto výkyvy a majú biorytmy. S pomocou týchto organizmov poskytnúť svoju termodynamickú stabilitu štátu. Ak chcete úspešne adaptovať na prostredie, to je rytmus cyklických zmien. Definícia tohto javu sme už citované v tomto článku.

vnútorné hodiny

Externý časovač nie je nutné synchronizovať systém s vysokým stupňom konjugácie všetkých jeho subsystémov. Pri vývoji vrodených programu objednávkových telesných funkcií v priebehu doby, kedy je modifikovaný, čo umožňuje prispôsobiť časovému profilu na životné prostredie. Tento organizmus je schopný "predpovedať" dennú dobu. To umožňuje, aby boli zapojené do vopred rôznych efektorov, ktoré sú zahrnuté v odpovedi okamžite. Napríklad, telesná teplota, a obsah kortikosteroidov v plazme v normálnom spánku začína dlho predtým, než jeho uzavretie stúpať. Preto prebudení často dochádza pred zapne svetlo.

Tu sú ďalšie príklady rytmu. Iba tie organizmy schopné prežiť v procese prirodzeného výberu, ktorý má schopnosť nielen zachytiť v divokom rôznych zmien, ale tiež nastaviť tlkot vonkajšie vibrácie jeho rytmus stroja. Napríklad zvieratá alternatívne rytmy bdenia a spánku, takže prispieva k zabezpečeniu priaznivých podmienok pre produkciu potravín. V prírode, reprodukčný systém (obdobie plodnosti a neplodnosti) je prispôsobený podmienkam prostredia, ktoré sú najviac optimálny rast potomstva. Mnoho vtáky lietajú na juh na jeseň. To je jeden príklad toho, ako sa prejavujú rytmus. Biológia pozná mnoho ďalších príkladov. Takže spánku niektoré zvieratá. To im pomáha prežiť, a to napriek skutočnosti, že externé podmienky prostredia sú extrémne.

denná biorytmy

Cirkadiánní rytmus v biológii - čo to je? Priznajme si to. Tým, denne (cirkadiánní) biorytmy zahŕňajú také javy a zmeniť povahu a intenzitu biologických procesov, z ktorých opakovačmi frekvencia je 24 ± 4 hodiny. Väčšina fyziologických a biochemických procesov metabolizmu, pohybu, vývoj, rast, je v súlade s týmito rytmy, ktoré sú spôsobené cirkadiánní (denne) v rytme vonkajšieho prostredia. On, podľa poradia, je spojený s rotáciou okolo osi planéty. Príklady takýchto postupov sú: rýchlosť metabolizmu, kolísanie telesnej teploty, frekvencie bunkového delenia. Pre všetky z nich sa vyznačuje dennom rytme.

Biológia - veda, ktorá študuje nielen zvieratá, ale aj rastliny. Ten, najmä viditeľné v noci opustí rytmické cykly spúšťanie a zatváranie kvetov. Počas dňa sú zverejnené. Rytmy sú zachované, aj keď nie je slnečné svetlo. To bolo potvrdené jeho experimenty SE Shnol, ruský biofyzik. Bol spomenie ako príklad starosta fazule. Jeho listy sa zdvihol a spadol v ranných a večerných hodinách, a to aj v prípade, že zariadenie je v tmavej miestnosti. Mal pocit, ako by sa čas a vnútorné fyziologické hodiny ju definovať.

Rastliny typicky definujú dĺžku dňa na prechode z jedného tvaru do druhého pri zmene pigment fytochromu slnku vlastnosti (jeho spektrálne zloženie). Napríklad slnka pri západe slnka je červený, pretože červené svetlo má najdlhšiu vlnovú dĺžku a menšie ako modrej, rozptýlené. Za súmraku alebo západu slnka svetlo veľa červeného a infračerveného žiarenia. To vnímať rastlinu, znázorňujúci denný rytmus.

Biológia - veda, ktorá k dnešnému dňu získala mnoho skúseností pozorovanie rôznych zvierat. Zistilo sa najmä, že prekladanie času odpočinku a aktivita zvierat (denné a nočné) sa tiež týka denných rytmov. Pre nich je dôležité stanovenie času nie je absolútna, ale relatívna. Potrebujú vedieť, kedy vyjde slnko a sedieť ako denný tvorovia zháňať využitie denného svetla aj v noci - tme.

Tu je príklad - pozrite sa na dennom rytme obydlia na pobreží Atlantiku Fiddler kraby. To zmení svoju farbu, čo ukazuje na denný rytmus. Biológia - veda, ktorá, rovnako ako ostatné, na aké vzory. Za to, čo kraby mení svoju farbu? Priznajme si to.

Krab ráno, viac svetla, ale keď slnko stúpa vyššie na oblohe, to stmavne. Hrajú ochrannú úlohu, pigment chráni lákavú kraba z spaľujúcim slnkom. Pokiaľ sa jedná o odliv, potom je dobré byť tmavej farby na pobrežné piesok bez povšimnutia. A to je tam pri hľadaní jedla zaslaného kraba.

Denná rytmy u človeka

Okolo 300 z fyziologických funkcií, ktoré majú cirkadiánní rytmy pozorované v ľudskom tele. Telesná hmotnosť, vztiahnuté na ľudský cirkadiánneho systému je maximálna na 18-19 hodín, frekvencia dýchania - 13-16 hodín, srdcová frekvencia - 15-16 hodín, krvné hladiny erytrocytov - 11-12 hodín leukocyty - 21 -23 hodín a t. d.

Duševné procesy sú urýchľované a spomalil vo večerných hodinách v dopoludňajších hodinách. V rytme psychických a fyziologických funkcií, podľa poradia, vplyv na bdelosti a spánku smeny, odpočinok a aktivitu. Závisí na mnohých faktoroch počas účinnosti bdelosť parametre krivky: úroveň motivácie, príjmu potravy, celkovej situácie, ako je osobnosť, atd ...

Pod pojmom "desynchronosis" označujú narušenie biologickom systéme dobe nariaďuje rytmy. Štúdia z jej mechanizmov má veľký význam v organizácii práce a odpočinku zamestnancov v realizácii rôznych preventívnych opatrení na ochranu zdravia. Desinhroz najmä pozorované u jedincov, ktorí urobili diaľkové lety (v 4-5 časových pásiem), zmenou režimu prevádzky zo dňa na noc a astronautov na spáchanie kozmického letu.

lunárny biorytmy

Tsirkalunarnye (mesačná) biorytmov - rytmy, ktorých doba je v priemere 29,53 dní. Tieto rytmy v biológii zodpovedajú mesačnej mesiacov cyklu, tj cyklus mesačných fáz.

Mnoho geofyzikálne procesy ovplyvniť frekvenciu otáčania Mesiaca okolo planéty. Napríklad zmena osvetlenia v noci, teplota, tlak vzduchu, magnetické pole Zeme, smeru vetra. Všetky tieto fenomény pre tsirkalunarnyh rytmy sú dočasné ukazovatele.

V morských organizmov sa vyskytujú najviac pôsobivé príklady toho, ako sú tieto rytmy ovplyvňujú životných pochodov. Napríklad morské červy Palolo žijúci na koralových útesov, v októbri a novembri, finálne desať dní v mesačnom cykle, a zároveň v určitom čase počas dňa, sa voda rozdelí na chrbte, ktorý je naplnený produkty reprodukčný systém. To je nevyhnutné pre rozmnožovanie.

Mesačné cykly a plodnosti obdobie inseminácie môže byť nielen synodic (ako v predchádzajúcom príklade). Existujú tiež sigisic v intervale 14,7 dní. Napríklad jeden druh ryby nachádza na brehu zálivu Kalifornie, splnu a novu (pri prílivu) položí vajcia na pláži. Rozvíja do 14 dní na pláži a vo vode klesá s ďalším prílivom.

Moonlight, ako sme už spomenuli, spôsobuje rozdiely v osvetlenia v noci. Tým je zaistené, že aktivity zvierat, ktoré vedú večerné či nočné zmeny životného štýlu. Dokonca aj keď vylúčime vplyv mesačného svetla v laboratóriu, frekvencia tsirkalunarnyh procesov je zachovaná. Mohlo by to byť spôsobené inými faktormi súvisiace s mesačným cyklu. Napríklad, to je fluktuácia magnetického poľa našej planéty.

Lunárny cyklus tiež ovplyvňuje rast rastlín. Toto môže byť ukázané na príklade kolísanie reďkev výnosom, zemiaky a strukoviny. Po dlhú dobu, lunárny kalendára slúži k pomoci určiť optimálny čas pre poľnohospodársku činnosť a výsadbu.

ročné biorytmy

Circannual (ročný) biorytmy v biológii majú kmitanie doba 1 rok ± 2 mesiace. Oni sú spájaní s rotáciou Slnka okolo našej planéty.

Tieto rytmy sú pozorované vo všetkých organizmoch, od trópov až polárnym pásme. Intenzita nich buduje sa zvyšujúcej šírky. Rytmus analýza umožnila vedci k záveru, že tieto organizmy obývajúce polárne a mierneho pásma, v ktorom sa najviac viditeľné sezónne rozdiely, to je jasne zrejmý. Každoročne biorytmy obsahovať, za prvé, adaptívne reakcie vyskytujúce sa v odozve na zmenu v najdôležitejších parametrov životného prostredia (režim vody, kvantitatívne a kvalitatívne zloženie potravy, teplota).

Po druhé, je odozva tela na faktorov signálu prostredia (napr., Zmeny geomagnetického intenzity poľa, Fotoperióda, o výskyte niektorých chemických zložiek). Nastať ročný biorytmus príkladom nomading fenomén migrácie, letné a zimné obdobie pokoja, reprodukčné procesy, a tak ďalej. D.

Mnoho zvierat spánku pomáha prežiť nepriaznivé obdobie. Prekvapivo presne určiť zvieratá čas pre ňu. Bear, napríklad vo svojom brlohu vždy hodí v predvečer sneženie. A spal po tom až do apríla, kým sa teplota je 12 ° C (tj 5,5 mesiaca). V tejto dobe existuje na úkor tuku nahromadené na jeseň. Jeho populácia je takmer tretina telesnej hmotnosti zvieraťa. niesť telesnú teplotu počas spánku sa zníži asi o 10 ° C, 3-násobné zníženie jeho frekvenciu dýchania. To pomáha šetriť životne dôležité zdroje nahromadené v teplom období. To je prejavom tela rytmu medveďa. Pokiaľ si zlomiť rytmus a zviera nestanovuje v pracovni z nejakého dôvodu, alebo sa náhle prebudil uprostred zimy, to je takmer odsúdená k zániku. Ojnice bude príliš silný pre mnoho parazitov, ktoré oslabujú telo, trpí hladom, sú na vzostupe.

Toľko príkladov rytmu boli prezentované v tomto článku. Potvrdzujú, že sa jedná o univerzálnej jav v živočíšnej ríši. Biorytmy, navyše sú určujúcim faktorom pre existenciu živých organizmov. Princíp rytmu sa nachádza na všetkých úrovniach organizácie biologických systémov. Slúži na úprave tela pre lepšie fungovanie v danom prostredí.

faktor

Tak sme sa zaoberali rytmus v biológii, čo sa deje, už viete. Avšak, máme záujem o koncepcii sa vyskytuje nielen v tejto oblasti vedy. Najmä, ekonómovia k záveru, že je pozorované v priemyselnom sektore. Po tomto objave, že zaviedol pojem "rytmu faktor." Vždy sa usiluje o jednotu. Typicky sa rytmus faktor je stanovený na deň, desať dní, jeden mesiac, atď S tým môže byť opísaný, najmä stupeň použitie pri výrobe pracovnej doby. Čím väčšia je rýchlosť rytmu, výrobný cyklus je hustejšia a hospodárskych zdrojov (najmä doba práce) sa vynakladajú racionálne.