Rhythm në biologji - një faktor ritëm ...

Rhythm në biologji - kjo është një fenomen shumë interesant. Sot shumë shkencëtarë të angazhuar në kërkimin e këtij fenomeni. Rhythm në biologji - është një proces universal që ka të bëjë me të gjithë organizmat e gjallë. Në këtë ju do të shihni duke lexuar këtë artikull.

Parimi i unitetit të organizmit dhe mjedisit është një nga parimet e shkencës moderne. Të gjithë organizmat e gjallë, si dhe sistemi i supraorganismal, të kontabilitetit për unitet me mjedisin në të cilin jetojnë, kanë një ritëm të gjitha proceset e saj. funksionet vitale të tyre është subjekt i ritmeve periodike që pasqyrojnë ritmet e reagimit gjithë universin si një e tërë (përfshirë gjeofizike, astronomike), si dhe natyrën.

PY Sokolov, sociologu rus, vë në dukje se të gjitha kafshëve dhe bimëve jetës, dhe me atë, dhe njerëzit vazhdimisht dhe përjetësisht përjeton efektet e botës fizike dhe plotëson reagimet ritmike pulsing në zemër rrahje e botës.

Cilat janë biorhythms?

Le të marrim parasysh konceptin e interes për ne. ritmet biologjike ndryshime periodike të përsëritura në karakterin dhe intensiteti i fenomeneve biologjike dhe proceseve. Këto procese kanë një grumbull të gjerë gamë të frekuencave. Ata janë gjetur në secilin nga nivelet e organizimit të jetesës sistemeve. Biosystem më e vështirë, kështu që ajo ka një numër më të madh të biorhythms. Ata janë të fiksuara në nivelin gjenetik. Rhythm në biologji - një dukuri e cila është shumë e rëndësishme për përshtatjen dhe seleksionimit natyror e organizmave.

ekzistenca e tij është për shkak të sinkronizimin e proceseve biokimike. Që organizmi të gjallë është një sistem hierarkik, ajo duhet të jetë i balancuar me funksionimin e nënsistemeve të saj të ndryshme dhe nivele kohore, jo vetëm në kohë, por edhe në hapësirën biologjike.

Në këtë artikull ju do të mësojnë në detaje se çfarë një ritëm në biologji. Manifestimet, pronat, dhe shembuj janë diskutuar më poshtë.

Chronobiology: Shfaqja dhe zhvillimi

Shkenca që studion ritmet biologjike, quhet chronobiology. Ajo është e njohur edhe nga kohërat e lashta se petals dhe gjethet e bimëve, në varësi të kohës së ditës për të kryer lëvizje të caktuara. Karl Linney përsëri në 1745 shpiku "orën lule" (foto më poshtë) për të përcaktuar kohë për të bërë të lirshme dhe mbyllja e luleve.

Në gjysmën e parë të shekullit të 19-të, studimi i parë i ritmet circadian në njerëzit janë kryer, të tilla si temperatura e trupit, shpeshtësinë e urinimit dhe norma e zemrës. Si në tekstet fiziologji e kësaj periudhe janë gjetur shenja të ekzistencës së funksioneve ritmike që janë endogjene, dmth ato ndodhin në trup. Në 1936 ajo ishte themeluar në fund ritmet circadian endogjene të bimëve dhe luleve. Për këtë qëllim janë përjashtuar ndonjë ndikim të jashtëm mbi to.

piketa të tjera në zhvillimin e shkencës së chronobiology - hapjen e orientimin e zogjve dhe bletëve në fluturim nga dielli, konfirmimin e ekzistencës së trupit të njeriut të ritmeve endogjene circadian. Një shtysë të re i është dhënë në këtë shkencë si rezultat i kerkimeve hapesinore. Si më parë, interesi kryesor i shkencëtarëve në studimin e ritmeve biologjike është studimi i ritmeve vjetore, hënor dhe përditshëm.

Ritmet dhe i përshtatjes fiziologjik

Alokimi pas klasifikimit të tyre në aspektin e ndërveprimit në mes të mjedisit dhe të organizmit.

1. Ritmet adaptive (Biorhythm) - kjo luhatje periudha që janë të afërt me cikle kritike gjeofizike. Roli i tyre është për të përshtatur e organizmave të ndryshme për ndryshimet mjedisore që ndodhin në mënyrë periodike. frekuenca e tyre është e qëndrueshme.
2. ritmet fiziologjike (pune) - vibracionet që pasqyrojnë veprimtarinë e sistemeve fiziologjike të një organizmi të veçantë. frekuenca e tyre ndryshon në masë të madhe dhe varet nga gjendja e organizmit.

Ritmet e ekzogjene dhe endogjen

Ritmet e shfaqjes së natyrës janë të ndarë në ekzogjene dhe endogjen. Ekzogjene - Reagimi i organizmit ndaj ndryshimeve mjedisore. Endogjen lindin si rezultat i proceseve të vetë-rregullimin e karakterizuar nga reagimet e vonuar. Ata janë subjekt në të njëjtën kohë efektet mjedisore që mund të ndikojnë amplitudë dhe ndryshim faza e tyre biorhythms.

Ritmet e niveleve të organizimit të Biosystem dhe shpeshtësinë

Ritmet janë të ndarë edhe nga niveli i organizimit të një Biosystem veçantë. Ata janë të ndarë në biosferë, popullsisë, organizmit, organ dhe qelizë.

Sipas frekuencën e tyre ato janë:

• ritmet frekuencë të lartë (nga një pjesë të një të dytë për 30 minuta);
• medium (nga 30 minuta deri në 28 orë);
• mezoritmami (nga 28 ore deri 7 ditë);
• makroritmami (nga 20 ditë në një vit);
• megaritmami (periodiciteti - dhjetë vjet).

Biorhythms Natyra

Një organizëm të gjalla, sipas hipotezës më të zakonshme është sistemi pavarur oscillatory, të karakterizuar nga një grup i ritmeve të lidhur nga brenda. Ciklet metabolizmin (metabolizmi dhe catabolism) në qelizat vazhdimisht ndodhin. Kjo komplekset e reaksioneve të ndryshme biokimike - sintezë dhe copëtim agjentët. Në qelizat si pasojë, në përputhje me ciklet metabolike vazhdimisht ndodhin ndryshime përqendrimet e substancave të ndryshme (produkteve metabolike, enzimat dhe matrica transferimin ARN, etj) që marrin pjesë në reaksionet biokimike. Parametrat BIOSYSTEMS Mjedisi i brendshëm që rezulton nga reagimet bërë luhatje të vazhdueshme, nisen nga vlerat mesatare.

Në organizmat e gjalla, sensorë që përcaktojnë natyrën dhe shkallën e proceseve metabolike, janë hormonet dhe modulators allosteric mbështetëse rhythmicity në biologji. Kjo është ajo që vazhdimisht monitorojnë gjendjen e trupit. Dhe ajo tenton për të ruajtur mjedisin qëndrueshmëria (homeostaza) të brendshme -. PH, temperatura, presioni osmozik, përqendrimin e substancave etj Shumë mekanizma janë të përfshirë në ruajtjen e homeostasis. Ato janë ndërtuar kryesisht në parimin e reagime. Për shembull, një rritje e glukozës në gjak fillon mekanizmin e këtij materiali ruajtjes (në formën e glycogen). Në të kundërtën, mungesa e saj çon në rritje avari glycogen.

Përfundimi i kësaj mund të bëhet tjetër. Në organizmat e gjalla, asnjë proces është i vazhdueshëm. Ajo duhet domosdoshmërisht alternativ drejtuar oppositely me: .. Një tjetër punë, frymëmarrje frymëmarrje, gjendje sintezë ndarjen wake gjumi, etj i organizmit të gjallë, në këtë mënyrë, nuk mund të jetë statike. Ajo karakterizohet nga një term të tillë si ritëm. Përcaktimi nëse kjo pronë e një organizmi të gjallë mund të prodhohet edhe nga vëzhgimi të thjeshtë. Ju mund të vëreni se disa (në fakt të gjithë) të energjisë së saj dhe parametrave fiziologjike janë gjithmonë në një pozicion për të kryer luhatjet në dy amplitudë dhe frekuencave në lidhje me vlerat mesatare.

luhatjet e tilla dhe kanë biorhythms. Me ndihmën e këtyre organizmave të sigurojë stabilitetin e tij termodinamike të shtetit. Me sukses të përshtaten me mjedisin, ajo është ritmi i ndryshimeve ciklike. Përkufizimi i këtij fenomeni, ne cituar më herët në këtë artikull.

Ora e brendshme

timer të jashtëm është e panevojshme për të sinkronizuar sistemin me një shkallë të lartë të zgjedhim të gjitha nënsistemeve të saj. Në zhvillimin e lindura funksioneve program urdhërimin e trupit me kalimin e kohës ajo është ndryshuar për herë te, duke e lejuar atë për të përshtaten me profilin e përkohshme e mjedisit. Ky organizëm është në gjendje të "parashikojnë" kohën e ditës. Kjo e lejon atë të jetë i lidhur në efektorët paraprakisht të ndryshme, të cilat janë të përfshira në një përgjigje menjëherë. Për shembull, temperatura e trupit, dhe përmbajtja e kortikosteroideve në plazmë në gjumë normal të filluar shumë kohë para mbylljes së saj të rritet. Prandaj, zgjim shpesh ndodh para se drita kthehet në.

Këtu janë shembuj të tjerë të ritmit. Vetëm ato organizma të mbijetuar në procesin e seleksionimit natyror, i cili ka aftësinë jo vetëm për të kapur në shumëllojshmërinë e egër e ndryshimeve, por edhe të rregulluar mundi e vibracioneve të jashtëm makinë e saj ritëm. Për shembull, ritmet kafshët alternative e syçeltësi dhe fle, në mënyrë që ajo ndihmon për të siguruar kushte të favorshme për prodhimin e ushqimit. Në natyrë, sistemi riprodhues (periudhat e fertilitetit dhe infertilitetit) është përshtatur edhe me kushtet e mjedisit që janë më optimale të rriten pasardhësit. Shumë zogj fluturojnë në jug në vjeshtë. Ky është një shembull se si për të manifestuar ritmin. Biologjia e di shumë shembuj të tjerë. Pra, prehem disa kafshë. Ajo i ndihmon ata për të mbijetuar, pavarësisht nga fakti se jashtme kushtet mjedisore janë ekstreme.

Biorhythms përditshme

rhythmicity circadian në biologji - çfarë është ajo? Le të përballen me atë. Nga përditshme (circadian) biorhythms përfshijnë fenomene të tilla dhe për të ndryshuar natyrën dhe intensitetin e proceseve biologjike, të cilat frekuenca përsëritja është 24 ± 4 orë. Shumica e proceseve fiziologjike dhe biokimike të metabolizmit, lëvizjes, zhvillimin, rritjen, është subjekt i këtyre ritmeve, të cilat janë të shkaktuara nga circadian (ditor) ritmin e mjedisit të jashtëm. Ai, nga ana tjetër, është e lidhur me rrotullimin rreth boshtit të planetit. Shembuj të proceseve të tilla janë: Shkalla metabolike, luhatjet e temperaturës së trupit, frekuenca e ndarjes qelizore. Për të gjithë ata karakterizohen nga një ritëm të përditshme.

Biology - shkenca që studion jo vetëm kafshët, por edhe bimët. Ky i fundit, në mënyrë të veçantë, shihet në natën e lë ciklet ritmike e uljes dhe mbylljen e luleve. Gjatë ditës ata janë shpalosur. Ritmet janë mbajtur edhe kur nuk ka rrezet e diellit. Kjo u konfirmua nga eksperimentet e tij SE Shnol, Rusisht biophysicist. Ai përmendi si shembull kryetarin e fasule. Gjethet e saj u ngrit dhe ra në mëngjes dhe në mbrëmje, edhe në qoftë se centrali është në një dhomë të errët. Ajo ndjehet sikur koha dhe orën e brendshme fiziologjike për të përcaktuar atë.

Bimët zakonisht përcaktojnë kohëzgjatjen e ditës për kalimin nga një formë në një tjetër kur ndryshon karakteristikat pigment phytochrome rrezet e diellit (përbërja e tij fantazme). Për shembull, dielli në perëndim të diellit është e kuqe, sepse dritë e kuqe ka gjatësi vale më të gjatë dhe më e vogël se blu, të shpërndara. Në të ngrysur apo perëndimit të diellit dritë një shumë të rrezatimit të kuqe dhe infra të kuqe. Kjo perceptojnë bimore, duke treguar ritmin ditor.

Biology - shkenca, e cila deri më tani ka fituar shumë eksperiencë respektuar kafshët e ndryshme. Ajo është gjetur në mënyrë të veçantë se periudhat interleaving e pushim dhe veprimtarisë së kafshëve (ditë e natë) gjithashtu ka të bëjë me ritmet circadian. Për ta është i rëndësishëm përcaktimi i kohës nuk është absolute, por relative. Ata duhet të dinë se kur dielli do të rritet dhe të ulet si krijesa ditës foraging për përdorimin e dritës së ditës dhe natës - Dark.

Këtu është një shembull - shikoni në ritmin e përditshëm të vendbanimit në Atlantik gaforret bregdetit Fiddler. Ajo ndryshon ngjyra e saj, duke treguar ritmin ditor. Biology - një shkencë që, si të tjerët, për identifikimin e modeleve. Për atë gaforre ndryshon ngjyra e saj? Le të përballen me atë.

Gaforrja mëngjes, më shumë dritë, por kur dielli ngrihet lartë në qiell, ai bëhet i errët. Duke luajtur një rol mbrojtës, pigment mbron gaforre tërheqës nga dielli përvëlues. Nëse kjo është baticë të ulët, atëherë ajo ndihmon të jetë një ngjyrë të errët në rërë bregdetar pa u vënë re. Dhe kjo është atje në kërkim të ushqimit dërguar gaforre.

ritmet e përditshme në njerëz

Rreth 300 të funksioneve fiziologjike që kanë ritmet circadian vërejtura në trupin e njeriut. peshës trupore, bazuar në sistemin circadian njerëzor është maksimale në 18-19 orë, të normës së frymëmarrjes - 13-16 orë, norma e zemrës - 15-16 orë, niveli plazmatik i eritrociteve - 11-12 orë leukociteve - 21 orë -23 dhe t. d.

proceset mendore janë të përshpejtuar dhe të ngadalësuar në mbrëmje në mëngjes. Për ritmet e funksioneve mendore dhe fiziologjike, nga ana tjetër, ndikojnë në syçeltësi dhe fle ndërrime, pushim dhe aktivitetin. Varet nga shumë faktorë gjatë parametrave të kurbës të efikasitetit syçeltësi: niveli i motivimit, marrjes të ushqimit, situatën e përgjithshme, të tilla si personaliteti, etj ...

Termi "desynchronosis" treguar përçarje në një sistem biologjik kohë urdhëron ritme. Studimi i mekanizmave të tij është me rëndësi të madhe në organizimin e punës dhe pjesës tjetër të stafit, në kryerjen e masave të ndryshme parandaluese që synojnë mbrojtjen e shëndetit. Desinhroz në veçanti vërehet në individë të cilët kanë bërë fluturime në distancë të gjatë (në 4-5 zona kohore), duke ndryshuar mënyrën e operimit nga dita në natë, dhe astronautët në kryerjen e fluturimeve në hapësirë.

Biorhythms hënor

Tsirkalunarnye (lunar) Biorhythms - ritmet periudhë të cilëve është një mesatare prej 29.53 ditëve. Këto ritme në biologji korrespondojnë me ciklin e hënor-mujore, dmth ciklin e fazave hënë.

Shumë procese gjeofizike të ndikojë në shpeshtësinë e rrotullimit të Hënës rreth planetit. Për shembull, duke ndryshuar ndriçim gjatë natës, temperatura, presioni i ajrit, fusha magnetike e Tokës, drejtimin e erës. Të gjitha këto fenomene për tsirkalunarnyh ritmet janë pointers të përkohshme.

Në organizmave detare janë gjetur shembuj më mbresëlënëse se si këto ritme ndikojnë në proceset jetësore. Për shembull, worms detare Palolo jetojnë në shkëmbinj nënujorë koral, në tetor dhe nëntor, dhjetë ditët e fundit të ciklit hënor, dhe në të njëjtën kohë në një kohë të caktuar të ditës, uji ndan në kurrizin e vet, e cila është e mbushur me produktet e sistemit riprodhues. Është e nevojshme për riprodhimin.

ciklet hënore dhe periudhat e inseminimit fertilitetit mund të jetë jo vetëm sinodik (si në shembullin e mëparshëm). Ka edhe sigisic në një interval prej 14.7 ditë. Për shembull, një lloj peshku gjendet në bregun e Gjirit të Kalifornisë, hënë e plotë dhe të hënës së re (në baticë të lartë) lëshon vezët në plazh. Ajo zhvillohet brenda 14 ditëve në plazh dhe në ujë bie me valën tjetër.

Moonlight, siç e kemi përmendur tashmë, shkakton ndryshimet e ndriçim gjatë natës. Kjo siguron që veprimtaria e kafshëve, të cilat çojnë ndryshimet e jetesës mbrëmje apo natën. Edhe nëse përjashtojmë efektin e dritë të hënës në laborator, frekuenca tsirkalunarnyh proceseve është ruajtur. Kjo mund të jetë për shkak të faktorëve të tjerë që lidhen me ciklin hënor. Për shembull, ajo është luhatjet në fushën magnetike të planetit tonë.

Cikli hënor gjithashtu ndikon në rritjen e bimëve. Kjo mund të tregohet nga shembulli i luhatjeve rrepkë jepnin, patate dhe bishtajore. Për një kohë të gjatë, kalendarët hënor përdoren për të ndihmuar të përcaktuar kohën optimale të aktiviteteve bujqësore dhe mbjelljen.

Biorhythms vjetore

Circannual Biorhythms (vjetore) në biologji kanë periudha luhatje është 1 vit ± 2 muaj. Ata janë të lidhur me rrotullimin e Diellit rreth planetit tonë.

Këto ritme janë vërejtur në të gjitha organizmat, nga tropikët në zonën polare. Intensiteti i tyre ndërton me rritjen e gjerësi. Analiza Rhythm lejuar studiuesit në përfundimin se organizmat që banonin në zonën polare dhe të butë, në të cilën dallimet më të dukshme sezonale, është e qartë e dukshme. Biorhythms vjetore bazë përfshijnë, së pari, reagimet adaptive që ndodhin në përgjigje të një ndryshimi në parametrat më të rëndësishme mjedisore (modalitetin e ujit, përbërjen sasiore dhe cilësore të ushqimit, temperaturës).

Së dyti, ajo është përgjigja e trupit të faktorëve të mjedisit të sinjalit (p.sh., ndryshimet në intensitetin gjeomagnetike në terren, photoperiod, ndodhja e komponentëve të caktuara kimike). Ndodhin shembull vjetor Biorhythm në nomading fenomenin e migrimit, verës dhe përgjumësi dimrit, proceset riprodhuese, dhe kështu me radhë. D.

Shumë letargji kafshëve ndihmon për të mbijetuar periudhën e pafavorshme. Çuditërisht të përcaktuar me saktësi kafshët kohën për të. Bear, për shembull, në varr e tij gjithmonë të përshtaten në prag të një borë. Dhe ai ishte në gjumë, pasi që deri në prill, deri sa temperatura është 12 ° C (dmth, 5.5 muaj). Në këtë kohë, ajo ekziston në kurriz e yndyrë akumuluar në vjeshtë. aksioneve të saj është pothuajse një e treta e peshës trupore të kafshës. mbajnë temperaturën e trupit gjate gjumit është reduktuar nga rreth 10 ° C, 3-fish ulet frekuencen e saj të frymëmarrjes. Kjo ndihmon për të ruajtur burimet jetësore të grumbulluara në sezonin e ngrohtë. Ky është një manifestim i trupit ritmin e ariut. Nëse ju thyejnë ritmin, dhe kafsha nuk ka hedhur poshtë në gropën për disa arsye ose papritmas u zgjua në mes të dimrit, ajo është e destinuar pothuajse. Shufra lidh do të jetë shumë i fortë për shumë parazitëve, të cilat janë dobësuar trupin, që vuajnë nga uria, po lulëzon.

Pra, shumë shembuj të ritmit janë paraqitur në këtë artikull. Ata konfirmojnë se ajo është një fenomen universal në botën shtazore. Biorhythms, për më tepër, janë faktori përcaktues në ekzistencën e organizmave të gjallë. Parimi i ritmit është gjetur në të gjitha nivelet e organizimit të sistemeve biologjike. Ajo shërben për të përshtatur trupin për funksionimin më të mirë në mjedisin.

faktor

Kështu, ne kemi ekzaminuar ritmin në biologji, çfarë është ajo, tani ju e dini. Megjithatë, ne jemi të interesuar në konceptin gjendet jo vetëm në këtë shkencë. Në veçanti, ekonomistët kanë arritur në përfundimin se ajo është vërejtur në sektorin industrial. Duke bërë këtë zbulim, ata futur konceptin e "faktorit ritëm." Ai gjithmonë përpiqet për unitet. Në mënyrë tipike, faktori ritmi është përcaktuar në ditë, dhjetë ditë, një muaj, etj Me të mund të përshkruhet, në veçanti, shkalla e përdorimit në prodhimin e kohës së punës. Sa më e madhe shkalla e ritmit, cikli i prodhimit është më e dendur dhe burimet ekonomike (kryesisht në kohë të punës) është shpenzuar në mënyrë racionale.