Rytmus v biologii - rytmus faktor ...

Rytmus v biologii - jedná se o velmi zajímavý fenomén. Dnes mnozí vědci zabývající se výzkumem tohoto fenoménu. Rytmus v biologii - je univerzální proces, který se týká všech živých organismů. V tomto uvidíte při čtení tohoto článku.

Princip jednoty organismu a životního prostředí je jedním z principů moderní vědy. Všechny živé organismy, stejně jako supraorganismal systém, což představuje jednotu s prostředím, ve kterém žijí, mají všechny jeho procesy rytmus. Vitální funkce nich je předmětem pravidelných rytmech, které odrážejí rytmy odezvy celého vesmíru jako celku (včetně geofyzikálních, astronomické), stejně jako příroda.

PY Sokolov, ruský sociolog, poznamenává, že veškeré život zvířat a rostlin, a spolu s ním, a lidé neustále a věčně pociťuje dopady fyzického světa a splňuje rytmické pulzující reakce na bijícím srdci světa.

Co jsou to biorytmy?

Uvažujme pojem nás zajímají. Biologické rytmy jsou periodické opakující se změny v charakteru a intenzita biologických jevů a procesů. Tyto dávkové procesy mají široký rozsah frekvencí. Ty jsou k dispozici na každé z úrovní organizace živých systémů. Biosystem těžší, takže má větší počet biorytmy. Jsou stanoveny na genetické úrovni. Rytmus v biologii - jev, který je určen pro úpravu a přírodní výběr organismů velmi důležité.

Jeho existence je kvůli synchronizaci biochemických procesů. Vzhledem k tomu, živý organismus je hierarchický systém, musí být v rovnováze s fungováním svých jednotlivých subsystémů a úrovní načasování nejen v čase, ale také v biologickém prostoru.

V tomto článku se dozvíte v detailu, co je to rytmus v biologii. Projevy, vlastnosti a příklady jsou uvedeny níže.

Chronobiology: Vznik a vývoj

Věda, která studuje biologické rytmy, se nazývá chronobiologie. Je dobře známo už od starověku, že okvětní lístky a listy rostlin, v závislosti na denní době vykonávat určité pohyby. Karl Linney zpět v roce 1745 vynalezl „květinových hodin“ (viz obrázek níže) k určení času, aby uvolnilo a zavírání květů.

V první polovině 19. století, první studium cirkadiánních rytmů u lidí nebyly provedeny, jako je tělesná teplota, frekvence močení a tepové frekvence. Stejně jako v fyziologie učebnice tohoto období lze nalézt náznaky existence rytmických funkcí, které jsou endogenní, to znamená, že se vyskytují v těle. V roce 1936 to bylo nakonec stanovena endogenní cirkadiánní rytmy rostlin a květin. Za tímto účelem byly vyloučeny jakékoli vnější vliv na ně.

Dalším milníkem ve vývoji vědy chronobiologie - otevření orientace ptáků a včel v letu na slunci, potvrzení o existenci lidského těla endogenních cirkadiánních rytmů. Nový podnět byl dán do této vědy v důsledku kosmického výzkumu. Stejně jako dříve, hlavní zájem vědců při studiu biologických rytmů je studium ročních, měsíčních a denních rytmů.

Rytmy a fyziologické adaptivní

Přidělit po jejich klasifikace, pokud jde o interakci mezi prostředím a organismem.

1. Rytmy adaptivní (biorytmus) - tento oscilační periody, které jsou v blízkosti kritické geofyzikální cykly. Jejich úkolem je přizpůsobit různých organismů na ekologické změny, které nastanou v pravidelných intervalech. Jejich frekvence je stabilní.
2. Fyziologické rytmy (pracovní), - vibrace, které odrážejí aktivitu fyziologických systémů určitého organismu. jejich četnost se velmi liší a závisí na stavu organismu.

Rytmy exogenní a endogenní

Rytmy přírodní vzhled se dělí na exogenní a endogenní. Exogenní - reakce organismu na změny prostředí. Endogenní vznikají v důsledku samoregulaci postupy charakterizované zpožděné zpětné vazby. Jsou předmětem zároveň vlivů na životní prostředí, které by mohly mít vliv na jejich amplitudy a fázového posunu biorytmy.

Rytmy úrovní organizace biosystem a frekvence

Rytmy jsou také rozděleny podle úrovně organizace konkrétní biosystem. Dělí se na biosféru, populace, organismu, orgánů a buněk.

Podle jejich četnosti jsou:

• vysokofrekvenční rytmy (od zlomku sekundy do 30 minut);
• střední (od 30 minut do 28 hodin);
• mezoritmami (od 28 hodin až 7 dní);
• makroritmami (od 20 dnů do jednoho roku);
• megaritmami (periodicita - deset let).

Příroda biorytmy

Živý organismus, v souladu s nejběžnější hypotézy je nezávislý oscilační systém, vyznačující se souborem rytmů vnitřně spojených. Cykly metabolismus (metabolismus a katabolismus) v buňkách stále dochází. Tyto komplexy různých biochemických reakcí - Syntéza a štěpení činidla. V buňkách, jako důsledek, v souladu s metabolickými cykly neustále dochází ke změnám koncentrace různých látek (metabolických produktů, enzymů a RNA přenos matice, atd) účast na biochemické reakce. Parametry Biosystems vnitřní prostředí vyplývající z reakcí vytvořit souvislý oscilace, odchýlení se od průměrných hodnot.

V živých organismech, senzory, které určují povahu a rychlost metabolické procesy, jsou hormony a alosterické modulátory podporující rytmicitu v biologii. To, že průběžně sledovat stav těla. A má tendenci udržovat stálost (homeostasis) vnitřního prostředí. - pH, teplota, osmotický tlak, koncentrace látek apod Mnoho mechanismy se podílejí na udržování homeostázy. Jsou postaveny především na principu zpětné vazby. Například, přebytek glukózy v krvi, začne ukládání mechanismus této látky (ve formě glykogenu). Naopak, jeho nedostatek vede ke zvýšené odbourávání glykogenu.

Uzavření může být provedeno další. V živých organismech, žádný proces je kontinuální. Musí nutně střídají opačně s: .. A pracovního klidu, dechu dýchat, syntéza štípací buzení stavu spánku, atd. V živém organismu, a tak nemůže být statické. Vyznačuje se termínu, jako je rytmus. Určování, zda tato vlastnost živého organismu lze vyrobit i pouhým pozorováním. Můžete si všimnout, že některé (vlastně všechny) své energie a fyziologických parametrů jsou vždy v pozici k páchání výkyvy v obou amplitudou a frekvencí ve vztahu k průměrným hodnotám.

Takovéto výkyvy a mají biorytmy. S pomocí těchto organismů poskytnout svou termodynamickou stabilitu státu. Chcete-li úspěšně adaptovat na prostředí, to je rytmus cyklických změn. Definice tohoto jevu jsme citované výše v tomto článku.

Vnitřní hodiny

Externí časovač není nutné synchronizovat systém s vysokým stupněm konjugace všech jeho subsystémů. Při vývoji vrozených programu objednávkových tělesných funkcí v průběhu doby, kdy je modifikován, což umožňuje přizpůsobit časovému profilu na životní prostředí. Tento organismus je schopen „předpovídat“ denní dobu. To umožňuje, aby byly zapojeny do předem různých efektorů, které jsou zahrnuty v odpovědi okamžitě. Například, tělesná teplota, a obsah kortikosteroidů v plazmě v normálním spánku začíná dlouho předtím, než jeho uzavření stoupat. Proto probuzení často dochází před zapne světlo.

Zde jsou další příklady rytmu. Pouze ty organismy schopny přežít v procesu přirozeného výběru, který má schopnost nejen zachytit v divokém různých změn, ale také nastavit tlukot vnější vibrace jeho rytmus stroje. Například zvířata alternativní rytmy bdění a spánku, takže přispívá k zajištění příznivých podmínek pro produkci potravin. V přírodě, reprodukční systém (období plodnosti a neplodnosti) je přizpůsoben podmínkám prostředí, které jsou nejvíce optimální růst potomstva. Mnoho ptáci létají na jih na podzim. To je jeden příklad toho, jak se projevují rytmus. Biologie zná mnoho dalších příkladů. Takže spánku některá zvířata. To jim pomáhá přežít, a to navzdory skutečnosti, že externí podmínky prostředí jsou extrémní.

denní biorytmy

Cirkadiánní rytmus v biologii - co to je? Přiznejme si to. Tím, denně (cirkadiánní) biorytmy zahrnují takové jevy a změnit povahu a intenzitu biologických procesů, z nichž opakovači frekvence je 24 ± 4 hodiny. Většina fyziologických a biochemických procesů metabolismu, pohybu, vývoj, růst, je v souladu s těmito rytmy, které jsou způsobeny cirkadiánní (denně) v rytmu vnějšího prostředí. On, podle pořadí, je spojen s rotací kolem osy planety. Příklady takových postupů jsou: rychlost metabolismu, kolísání tělesné teploty, frekvence buněčného dělení. Pro všechny z nich se vyznačuje denním rytmu.

Biologie - věda, která studuje nejen zvířata, ale i rostliny. Ten, zejména patrné v noci opustí rytmické cykly spouštění a zavírání květů. Během dne jsou zveřejněny. Rytmy jsou zachovány, i když není sluneční světlo. To bylo potvrzeno jeho experimenty SE Shnol, ruský biofyzik. Byl citován jako příklad starosta fazolí. Jeho listy se zvedl a spadl v ranních a večerních hodinách, a to iv případě, že zařízení je v tmavé místnosti. Měl pocit, jako by se čas a vnitřní fyziologické hodiny ji definovat.

Rostliny typicky definují délku dne na přechodu z jednoho tvaru do druhého při změně pigment fytochromu slunci vlastnosti (jeho spektrální složení). Například slunce při západu slunce je červený, protože červené světlo má nejdelší vlnovou délku a menší než modré, rozptýlené. Za soumraku nebo západu slunce světlo hodně červeného a infračerveného záření. To vnímat rostlinu, znázorňující denní rytmus.

Biologie - věda, která k dnešnímu dni získala mnoho zkušeností pozorování různých zvířat. Bylo zjištěno zejména, že prokládání doby odpočinku a aktivita zvířat (denní a noční) se také týká cirkadiánních rytmů. Pro ně je důležité stanovení doby není absolutní, ale relativní. Potřebují vědět, kdy vyjde slunce a sedět jako denní tvorové shánět využití denního světla iv noci - tmě.

Zde je příklad - podívejte se na denním rytmu obydlí na pobřeží Atlantiku Fiddler krabi. To změní svou barvu, což ukazuje na denní rytmus. Biologie - věda, která, stejně jako ostatní, na jaké vzory. Za to, co kraby mění svou barvu? Přiznejme si to.

Krab ráno, více světla, ale když slunce stoupá výš na obloze, to ztmavne. Hrají ochrannou roli, pigment chrání lákavou kraba z spalujícím sluncem. Pokud se jedná o odliv, pak je dobré být tmavé barvy na pobřežní písek bez povšimnutí. A to je tam při hledání jídla zaslaného kraba.

Denní rytmy u člověka

Kolem 300 z fyziologických funkcí, které mají cirkadiánní rytmy pozorované v lidském těle. Tělesná hmotnost, vztaženo na lidský cirkadiánního systému je maximální na 18-19 hodin, frekvence dýchání - 13-16 hodin, srdeční frekvence - 15-16 hodin, krevní hladiny erytrocytů - 11-12 hodin leukocyty - 21 -23 hodin a t. d.

Duševní procesy jsou urychlovány a zpomalil ve večerních hodinách v dopoledních hodinách. V rytmu psychických a fyziologických funkcí, podle pořadí, vliv na bdělosti a spánku směny, odpočinek a aktivitu. Závisí na mnoha faktorech během účinnosti bdělost parametry křivky: úroveň motivace, příjmu potravy, celkové situace, jako je osobnost, atd ...

Pod pojmem „desynchronosis“ označují narušení biologickém systému době nařizuje rytmy. Studie z jejích mechanismů má velký význam v organizaci práce a odpočinku zaměstnanců v provádění různých preventivních opatření na ochranu zdraví. Desinhroz zejména pozorovány u jedinců, kteří učinili dálkové lety (v 4-5 časových pásem), změnou provozního režimu ze dne na noc a astronauty na spáchání kosmického letu.

lunární biorytmy

Tsirkalunarnye (měsíční) biorytmů - rytmy, jejichž doba je v průměru 29,53 dnů. Tyto rytmy v biologii odpovídají měsíční měsíců cyklu, tj cyklus měsíčních fází.

Mnoho geofyzikální procesy ovlivnit frekvenci otáčení Měsíce kolem planety. Například změna osvětlení v noci, teplota, tlak vzduchu, magnetické pole Země, směru větru. Všechny tyto fenomény pro tsirkalunarnyh rytmy jsou dočasné ukazatele.

V mořských organismů se vyskytují nejvíce působivé příklady toho, jak jsou tyto rytmy ovlivňují životních pochodů. Například mořští červi Palolo žijící na korálových útesů, v říjnu a listopadu, finální deset dnů v měsíčním cyklu, a zároveň v určitém čase během dne, se voda rozdělí na zádech, který je naplněn produkty reprodukční systém. To je nezbytné pro rozmnožování.

Měsíční cykly a plodnosti období inseminace může být nejen synodic (jako v předchozím příkladu). Existují také sigisic v intervalu 14,7 dnů. Například jeden druh ryby nachází na břehu zálivu Kalifornie, úplňku a novoluní (při přílivu) položí vejce na pláži. Rozvíjí do 14 dnů na pláži a ve vodě klesá s dalším přílivem.

Moonlight, jak jsme již zmínili, způsobuje rozdíly v osvětlení v noci. Tím je zajištěno, že aktivity zvířat, které vedou večerní či noční změny životního stylu. Dokonce i když vyloučíme vliv měsíčního světla v laboratoři, frekvence tsirkalunarnyh procesů je zachována. Mohlo by to být způsobeno jinými faktory související s měsíčním cyklu. Například, to je fluktuace magnetického pole naší planety.

Lunární cyklus také ovlivňuje růst rostlin. Toto může být ukázáno na příkladu kolísání ředkev výnosem, brambory a luštěniny. Po dlouhou dobu, lunární kalendáře slouží k pomoci určit optimální čas pro zemědělskou činnost a výsadbu.

roční biorytmy

Circannual (roční) biorytmy v biologii mají kmitání doba 1 rok ± 2 měsíce. Oni jsou spojováni s rotací Slunce kolem naší planety.

Tyto rytmy jsou pozorovány ve všech organismech, od tropů až polárním pásmu. Intenzita nich buduje se zvyšující šířky. Rytmus analýza umožnila vědci k závěru, že tyto organismy obývající polární a mírného pásma, ve kterém se nejvíce patrné sezónní rozdíly, to je jasně zřejmý. Každoročně biorytmy obsahovat, za prvé, adaptivní reakce vyskytující se v odezvě na změnu v nejdůležitějších parametrů životního prostředí (režim vody, kvantitativní a kvalitativní složení potravy, teplota).

Za druhé, je odezva těla na faktorů signálu prostředí (např., Změny geomagnetického intenzity pole, fotoperiodě, o výskytu některých chemických složek). Nastat roční biorytmus příkladem nomading fenomén migrace, letní a zimní období klidu, reprodukční procesy, a tak dále. D.

Mnoho zvířat spánku pomáhá přežít nepříznivé období. Překvapivě přesně určit zvířata čas pro ni. Bear, například ve svém doupěti vždy hodí v předvečer sněžení. A spal po tom až do dubna, dokud se teplota je 12 ° C (tj 5,5 měsíce). V této době existuje na úkor tuku nahromaděné na podzim. Jeho populace je téměř třetina tělesné hmotnosti zvířete. nést tělesnou teplotu během spánku se sníží asi o 10 ° C, 3-násobné snížení jeho frekvenci dýchání. To pomáhá šetřit životně důležité zdroje nahromaděné v teplém období. To je projevem těla rytmu medvěda. Pokud si zlomit rytmus a zvíře nestanoví v pracovně z nějakého důvodu, nebo se náhle probudil uprostřed zimy, to je téměř odsouzena k zániku. Ojnice bude příliš silný pro mnoho parazitů, které oslabují tělo, trpí hladem, jsou na vzestupu.

Tolik příkladů rytmu byly prezentovány v tomto článku. Potvrzují, že se jedná o univerzální jev v živočišné říši. Biorytmy, navíc jsou určujícím faktorem pro existenci živých organismů. Princip rytmu se nachází na všech úrovních organizace biologických systémů. Slouží k úpravě těla pro lepší fungování v daném prostředí.

faktor

Tak jsme se zabývali rytmus v biologii, co se děje, už víte. Nicméně, máme zájem o koncepci se vyskytuje nejen v této oblasti vědy. Zejména, ekonomové k závěru, že je pozorováno v průmyslovém sektoru. Po tomto objevu, že zavedl pojem „rytmu faktor.“ Vždycky usiluje o jednotu. Typicky se rytmus faktor je stanoven za den, deset dní, jeden měsíc, atd S tím může být popsán, zejména stupeň použití při výrobě pracovní doby. Čím větší je rychlost rytmu, výrobní cyklus je hustší a hospodářských zdrojů (zejména doba práce) jsou vynakládány racionálně.