Биологические ритмы 3

Федеральное агентство образования Российской Федерации Реферат Проверила: Авдюшева Подготовила: Яковлева Ольга Сергеевна Содержание 2. Биологические ритмы 3. Фотопериодизм 5. Список литературы Введение Все живое на нашей планете несет отпечаток ритмического рисунка событий, характерного для нашей Земли. Организмы приспособлены к ритмам в природе и имеют соответст­вующие приспособления, реагирующие на эти ритмы. Например закрывание и открывание цветов в течение суток - "биологические часы", "чувство времени" у птиц, помогающее им ориентироваться в пространстве, внутрисуточные изменения интенсивности пище­варения у человека и др. Биологический ритм представляет собой один из важнейших инструментов исследования фактора времени в деятельности живых систем и их временной организации. Факторы, которые влияют на ритмичность процессов, происходящих в живом организме, получили определение "синхронизаторы", или "датчики времени". Внешние ритмы имеют обычно геофизическую природу, поскольку связаны с ритмикой движения Земли в солнечной системе и ее враще­нием вокруг оси, что вызывает закономерное изменение главных абио­тических факторов — температуры, светового режима, влажности и т. п. Воздействуют на природу и космические ритмы (солнечная активность). секреции, движения растений. Последовательность этапов (фаз) внешних и внутренних ритмов, ритмичность поведения ор­ганизмов имеет временную зависимость, в связи с чем время выступает как один из важных экологических факторов. Биологический фено­мен живых организмов (от простейших до человека) чувствовать время получил название «биологических часов». Каждый живой организм имеет чувство времени. Так, насекомые или млекопитающие питаются, роют норки, охотятся, выводят потомство и даже издают характерные для них звуки в строго определенное время. В основном биологические ритмы адаптивны, так как представляют собой приспособление живых существ к регулярным геофизическим циклам разной длительности. В связи с этим различают ритмы суточ­ные, сезонные и годичные. Суточные ритмы характерны для живых организмов разного уровня организации. Так, в организме человека отмечено свы­ше 100 физиологических функций, подчиняющихся суточной периодич­ности: сон и бодрствование, ритм сердечных сокращений, глубина и ча­стота дыхания, потоотделения и т. п. Суточная ритмичность жизнедея­тельности, обусловленная сменой дня и ночи, четко выражена как у днев­ных животных (домашние куры, большинство воробьиных птиц, сусли­ки, муравьи, стрекозы), так и у ночных видов (ежи, совы, травяные лягушки, кошачьи, тараканы, майские жуки и др.), даже если держать их в темном, полностью изолированном помещении. Суточной ритмике подвержены процессы деления клеток, движения цветков и листьев, про­цессы фотосинтеза и т. п. Установлено, что существуют эндогенные суточные ритмы, когда при полном постоянстве внешних условий у многих видов длительное время продолжают сохраняться циклы, близкие по периоду к суточному. При этом суточная цикличность жизнедеятельности перешла во врож­денные, генетические свойства вида. Эндогенные ритмы называют циркадными в отличие от экзогенных, навязываемых внешней средой. Внешний суточный цикл частично влияет на продолжительность врожденного циркадного ритма. Так, при расселении животных и рас­тений в новые условия с иной ритмикой дня и ночи происходит постепен­ная перестройка циркадного ритма. Изучение десинхронизации ритмов представляет важную медицин­скую проблему в организации ночной и сменной работы лиц ряда профессий, в космических полетах, подводных плаваниях, работах под зем­лей, при дальних перелетах авиатранспортом в меридиональном на­правлении и т. п. Сезонные ритмы связаны, например, с ритмичностью и силой приливно-отливных процессов открытых морей и океанов, что очень важно для ритмики жизни организмов, обитающих в при­брежной зоне. Строго ритмичны жизненные циклы организмов, обитаю­щих в местностях с сезонными ритмами выпадения осадков или наступ­лением засушливых периодов. Годичные ритмы — одни из наиболее универсальных в живой природе. Закономерные изменения физических условий в те­чение года обусловили множество разнообразных адаптации в эволюции видов. Наиболее важные из них является фотопериодизм. Фотопериодизм Растения и многие животные организмы активно реагируют не столько на интенсивность светового фактора, сколько но соотношение между продолжительностью периода освещенности и тем­ноты в течение суток, т. е. живые организмы способны «измерять вре­мя», определять количественные параметры освещенности. Это свой­ство организмов получило название фотопериодизма. Именно продол­жительность дня и ночи - очень точно и закономерно изменяется в течение года независимо от случайных факторов, неизменно повторяясь из го­да в год, поэтому организмы в процессе эволюции согласовали все эта­пы своего развития с ритмом этих временных интервалов. Фотопериодизм — важнейший сигнальный фактор, который ре­гулирует и управляет ритмикой суточной и сезонной жизнедеятель­ности организмов. В умеренном поясе свойство фотопериодизма служит функцио­нальным климатическим фактором, определяющим жизненный цикл большинства видов. У растений фотопериодический эффект проявля­ется в согласовании периода цветения и созревания плодов с периодом наиболее активного фотосинтеза, у животных — в совпадении времени размножения с периодом обилия пищи, у насекомых — в наступлении диапаузы и выходе из нее, К биологическим явлениям, вызываемым фо­топериодизмом, относятся также сезонные миграции (перелеты) птиц, проявление их гнездовых инстинктов и размножения, смена меховых покровов у млекопитающих и т. п. По необходимой длительности светового периода растения разделяют на длиннодневные, которым для нормального роста и развития необходимо больше 12 ч светового времени (лен, лук, морковь, овес); растения короткого дня — им нужно для зацветания не менее 12 ч беспрерывного темнового периода (георгины, капуста, хризантемы, амарант); нейтральные растения, у которых раз­витие генеративных органов происходит как при длинном, так и при коротком дне (бархатцы, виноград, флоксы, сирень, гречиха). Продолжительность дня существенно сказывается и на поведении животных. С наступлением весенних дней, длительность которых про­грессивно увеличивается, у птиц появляются гнездовые инстинкты, они возвращаются из теплых краев (хотя температура воздуха еще может быть и неблагоприятной), приступают к кладке яиц; теплокровные жи­вотные линяют. Сокращение длительности дня осенью вызывает про­тивоположные сезонные явления: отлет птиц, некоторые животные впа­дают в спячку, у других отрастает плотный шерстный покров, образуются зимующие стадии у насекомых (несмотря на еще благоприятную температуру и обилие корма). В этом случае уменьшение длительности дня сигнализирует живым организмам о близком наступлении зимнего периода, и они могут заранее подготовиться к нему. позволяет даже зимой выращивать овощные культуры, декоративные растения, ускорять рост и развитие рассады. Наоборот, затенение растений летом ускоряет появление цветков или семян поздноцветущих осенних растений. Продолжением дня за счет искус­ственного освещения зимой можно увеличить период яйценоскости кур, гусей, уток, регулировать размножение пушных зверей на зверофер­мах. Огромную роль играет световой фактор и в других жизненных про­цессах животных. Прежде всего он является необходимым условием видения, их зрительной ориентации в пространстве в результате восприятия органами зрения прямых, рассеянных или отраженных от окружающих предметов световых лучей. Велика ин­формативность для большинства животных поляризованного света, способности различать цвета, ориентироваться по астрономическим ис­точникам света в осенних и весенних миграциях птиц, в навигационных способностях других животных. В постоянных условиях, т. е. при максимально возможном исключении действия синхронизаторов на человека, обычно происходит изменения периода околосуточных колебаний, а в некоторых случаях наступает рассогласование (десинхронизация) околосуточных ритмов по частоте. Десинхронизация наблюдается при быстрых перелетах в другие поясные зоны, при работе в ночную смену, в полярных широтах. Повторные нарушения привычного суточного распорядка могут оказать неблагоприятное действие на здоровье человека. Десинхронизация — один из патогенетических механизмов неблагоприятного действия некоторых факторов среды и измененного режима жизнедеятельности на организм человека. Человеческое тело представляет собой сложную систему, организованную во времени и пространстве. При многих заболеваниях нормальная организация нарушается и заменяется аномальной динамикой. Болезни, характеризующиеся аномальной временной организацией, называются динамическими болезнями. Заключение Биологические ритмы – это активность той или иной стороны или функции живого организма. Знание биоритмов приближает к более лучшему использованию своих ресурсов и сохранения здоровья. Со дня нашего рождения мы испытываем воздействие сил человеческого биоритма на тело, душу и дух. Эти силы окрашивают многое из того, что мы делаем, ."хорошие" и "плохие" дни своих пациентов. В переводе, латинское слово биоритм означает " " или "жизненный пульс ". Наличие биоритмов не зависит от расы, национальности, социального положения и места нахождения человека. Их количество и продолжительность едины для всех. 2. Л. Е. Куприн «Человек и окружающая среда» Курган «Парус-М», 1994 г. 4. И. Н. Красоткина «Биоритмы и здоровье» Москва «Искатель», 2002 г.