Rytmiczność w biologii to … Współczynnik rytmu

Rytm w biologii – jest to bardzo ciekawe zjawisko. Dziś wielu naukowców zaangażowanych w badania tego zjawiska. Rytm w biologii – jest uniwersalnym procesem, który dotyczy wszystkich żywych organizmów. W tym widać po przeczytaniu tego artykułu.

Zasada jedności organizmu i środowiska jest jedną z zasad współczesnej nauki. Wszystkie żywe organizmy, jak również układ supraorganismal, co stanowi jedność ze środowiskiem, w którym żyją, mają rytm wszystkich swoich procesów. Funkcje życiowe z nich jest przedmiotem okresowych rytmów, które odzwierciedlają rytmy reagowania całym wszechświecie jako całości (w tym geofizycznych, astronomiczny), jak również przyrody.

PY Sokolov, rosyjski socjolog zauważa, że całe życie zwierząt i roślin, a wraz z nim, a ludzie ciągle i wiecznie doświadcza skutków świata fizycznego i spełnia rytmiczne reakcje pulsujące na bijącym sercu świata.

Jakie są biorytmy?

Weźmy pod uwagę koncepcję interesujące nas. Rytmy biologiczne są powtarzające się okresowe zmiany w charakterze i intensywności zjawisk i procesów biologicznych. Te procesy wsadowe posiada szeroki zakres częstotliwości. Można je znaleźć na każdym z poziomów organizacji życia systemów. Biosystem trudniejsze, a więc ma większą liczbę biorytmy. Są one ustalane na poziomie genetycznym. Rytm w biologii – zjawisko, które jest bardzo ważne dla adaptacji i doboru naturalnego organizmów.

Jego istnienie jest wynikiem synchronizacji procesów biochemicznych. Ponieważ żywy organizm jest systemem hierarchicznym, musi być zrównoważone z funkcjonowaniem jego różnych podsystemów i poziomów taktowania nie tylko w czasie, ale również w przestrzeni biologicznej.

W tym artykule dowiesz się szczegółowo, co rytm w biologii. Objawy, cechy i przykłady omówione są poniżej.

Chronobiologia: Powstanie i rozwój

Nauka badająca rytmy biologiczne, nazywa Chronobiologia. Jest znany od czasów starożytnych, że płatki i liście roślin, w zależności od pory dnia do wykonywania pewnych ruchów. Karl Linney z powrotem w 1745 roku wynalazł „zegar kwiatowy” (na zdjęciu poniżej), aby określić czas, aby stać się luźne i zamykanie kwiatów.

W pierwszej połowie 19 wieku, pierwsze badanie rytmu dobowego u ludzi zostały przeprowadzone, takich jak temperatura ciała, częstości oddawania moczu i tętna. Jak w podręcznikach fizjologii tego okresu stwierdzą oznaki istnienia rytmicznych funkcji, które są endogenne, czyli występują one w organizmie. W 1936 roku został ostatecznie ustalony endogenne rytmy dobowe roślin i kwiatów. W tym celu wszelkie wpływy zewnętrzne na nich zostały wyłączone.

Inne kamienie milowe w rozwoju nauki chronobiologii – otwarcie orientacji ptaków i pszczół w locie przez słońce, potwierdzeniem istnienia ludzkiego organizmu endogennych rytmów dobowych. Nowy impuls dano tej nauki, w wyniku badań kosmicznych. Tak jak poprzednio, głównym zainteresowanie naukowców w badaniu rytmów biologicznych jest badanie rocznych i dobowych rytmów księżycowych.

Rytmy i adaptacyjne fizjologiczny

Przydzielanie po ich klasyfikację w warunkach współdziałania środowiska i organizmu.

1. Rytmy adaptacyjnego (biorytmu) – ten okres drgań, które są w pobliżu krytycznej cykli geofizycznych. Ich zadaniem jest dostosowanie różnych organizmów na zmiany środowiskowe, które występują okresowo. Ich częstotliwość jest stabilna.
2. Fizjologiczne rytmy (pracy) – wibracje, które odzwierciedlają aktywność Fizjologiczne systemy konkretnego organizmu. ich częstotliwość jest bardzo zróżnicowana i zależy od stanu organizmu.

Rytmy egzogennych i endogennych

Rytmy charakter wygląd są podzielone na egzogenne i endogenne. Egzogenny – reakcja organizmu na zmiany środowiskowe. Endogenny powstają w wyniku procesów samoregulujących charakteryzujących się opóźnionym sprzężenia. Podlegają one w tym samym czasie skutków dla środowiska, które mogą mieć wpływ na swoje biorytmy amplitudy i przesunięcia fazowego.

Rytmy poziomów organizacji biosystem i częstotliwości

Rytmy są także podzielone według poziomu organizacji określonego biosystem. Dzielą się one na biosphere, populacji, organizm, narząd, a komórki.

W zależności od ich częstotliwości są:

• Rytmy wysokiej częstotliwości (od ułamka sekundy do 30 minut);
• średnich (od 30 minut do 28 godzin);
• mezoritmami (od 28 godzin do 7 dni);
• makroritmami (od 20 do jednego roku);
• megaritmami (okresowość – dziesięć lat).

biorytmy Natura

Żywy organizm według najczęściej hipoteza jest niezależny układ oscylacyjny, znamienny przez zestaw rytmów połączonych wewnętrznie. Cykle metabolizm (metabolizmu i katabolizmu) w komórkach stale występuje. To kompleksy różne reakcje biochemiczne – środki syntezy i odszczepiania. W komórkach W konsekwencji, zgodnie z cyklami metabolicznych ciągły zachodzą zmiany stężenia różnych substancji (produktów przemiany materii, enzymy i matrycy trna, etc.) biorące udział w reakcjach biochemicznych. Parametry Biosystems środowisko wewnętrzne wynikające z reakcji na ciągłą oscylacji odchodzenia od wartości średnich.

W organizmach żywych, czujniki, które określają istotę i szybkość przemian metabolicznych, są hormony i rytmiki allosterycznymi modulatorami nośne w biologii. Ten sposób ciągły monitorować kondycję organizmu. I wykazuje tendencję do zachowania stałości (homeostazy środowiska wewnętrznego) -. PH, temperatura, ciśnienie osmotyczne, stężenie substancji itp wiele mechanizmów biorących udział w utrzymaniu homeostazy. Są one zbudowane głównie na zasadzie sprzężenia zwrotnego. Na przykład, nadmiar glukozy we krwi rozpoczyna przechowywania mechanizm tego materiału (w postaci glikogenu). Wręcz przeciwnie, jego brak prowadzi do zwiększonego rozpadu glikogenu.

Wniosek z tego można zrobić następny. W organizmach żywych, nie jest to proces ciągły. Należy koniecznie Alternatywny przeciwnie skierowane z .. odpoczynku pracy, powietrze do oddychania, Synthesis rozszczepienie stanie przebudzenia sypialnym itp żywego organizmu, a zatem nie mogą być statyczne. Charakteryzuje się terminu, takie jak rytm. Ustalenie, czy ta właściwość żywego organizmu mogą być produkowane nawet przez zwykłą obserwację. Można zauważyć, że niektóre (a właściwie wszyscy) jego energii i parametrów fizjologicznych zawsze są w stanie popełnić wahań zarówno amplitudy i częstotliwości w stosunku do średniej wartości.

Takie wahania i mają biorytmy. Z pomocą tych organizmów zapewnić jego termodynamicznej stabilności państwa. Aby skutecznie dostosować się do środowiska, to jest rytm cyklicznych zmian. Definicja tego zjawiska, że cytowany wcześniej w tym artykule.

Wewnętrzny zegar

Zegar zewnętrzny jest konieczne, aby zsynchronizować system z wysokim stopniem koniugacji wszystkich jego podsystemów. W rozwoju wrodzonych funkcji programu zamawiania organizmu w czasie jego modyfikacji, co pozwala na dostosowanie się do profilu czasowego środowiska. Ten organizm jest w stanie „przewidzieć” czas dnia. Pozwala on być podłączony w różnych efektorów zaliczek, które są natychmiast uwzględniane na odpowiedź. Na przykład, temperatura ciała, a zawartość kortykosteroidów w osoczu w normalnym śnie rozpocząć długo przed jego zamknięciem do wyrośnięcia. Dlatego przebudzenie często występuje przed zapala się.

Oto inne przykłady rytmu. Tylko te organizmy przeżyją w procesie doboru naturalnego, który ma zdolność nie tylko do połowu w dzikiej różnych zmian, ale także regulować rytm drgań zewnętrznych jego maszynowych rytm. Na przykład, zwierzęta alternatywne rytm snu i czuwania, dzięki czemu przyczynia się do zapewnienia korzystnych warunków dla produkcji żywności. W naturze układu rozrodczego (okresy płodności i niepłodność) jest również dostosowana do warunków środowiska, które są najbardziej optymalny wzrost potomstwo. Wiele ptaki lecą na południe na jesieni. Jest to jeden z przykładów, jak przejawiać rytm. Biologia zna wiele innych przykładów. Tak, hibernacja jakieś zwierzęta. To pomaga im przetrwać, pomimo faktu, że zewnętrzne warunki środowiskowe są ekstremalne.

dzienne biorytmy

Rytmika dobowy biologii – co to jest? Spójrzmy prawdzie w oczy. Przez dobę (okołodobowe) biorytmy obejmują tych zjawisk i zmienić charakter i intensywność procesów biologicznych, w których częstotliwość powtarzania jest 24 ± 4 godziny. Większość procesów biochemicznych, fizjologicznych przemiany materii, ruchu, rozwoju, wzroście podlega tym rytmie, które są spowodowane przez okołodobowego (codziennie) w rytmie środowiska zewnętrznego. On z kolei jest połączony z obrotu wokół osi planety. Przykładami takich procesów są: metabolizm fluktuacje temperatury ciała, częstość podziałów komórkowych. Dla wszystkich z nich charakteryzuje się codziennym rytmem.

Biologia – nauka badająca nie tylko zwierzęta, ale także rośliny. Ten ostatni, w szczególności widoczne w nocy pozostawia rytmiczne cykle opuszczania i zamykania kwiatów. W ciągu dnia są one ujawniane. Rytmy są zachowane nawet gdy nie ma słońca. Zostało to potwierdzone przez jego eksperymentów SE Shnol, rosyjski biofizyk. Podał jako przykład burmistrz fasoli. Jej liście wznosiły się i opadały rano i wieczorem, nawet jeśli instalacja jest w ciemnym pomieszczeniu. Czułem się tak, jakby czas i wewnętrznego zegara fizjologicznego, aby go zdefiniować.

Rośliny zwykle określają czas dnia na przejściu od jednego kształtu do drugiego podczas zmiany właściwości pigmentu fitochrom światło słoneczne (jej skład widmowy). Na przykład, słońce o zachodzie słońca jest czerwony, ponieważ czerwone światło ma najdłuższą długość fali i mniejsze niż niebieski, rozproszone. O zmroku lub zachodu słońca świeci dużo promieniowania czerwonego i podczerwonego. Ten postrzegają roślinę, pokazując dzienny rytm.

Biologia – nauka, która do tej pory zdobyła duże doświadczenie obserwując różne zwierzęta. Stwierdzono w szczególności, że okresy odpoczynku i przeplatanie aktywności zwierząt (dzień i noc) odnosi się także do rytmów dobowych. Dla nich ważne jest określenie czasu nie jest absolutne, lecz względne. Muszą wiedzieć, kiedy wzejdzie słońce i siedzieć jak dziennych stworzeń żerowania na wykorzystanie świetle dnia i nocy – ciemno.

Oto przykład – spojrzeć na codzienny rytm mieszkania na wybrzeżu Atlantyku kraby Skrzypek. To zmienia swój kolor, pokazując dzienny rytm. Biologia – nauka, która, podobnie jak inni, w celu określenia wzorów. Na co krab zmienia kolor? Spójrzmy prawdzie w oczy.

Crab rano, więcej światła, ale gdy słońce wznosi się wyżej na niebie, staje się ciemniejszy. Odgrywa rolę ochronną, pigment chroni intrygujący kraba z palącym słońcu. Jeśli jest to odpływu, to pomaga być ciemny kolor na piasku wybrzeża niezauważone. I to właśnie tam w poszukiwaniu pożywienia wysłanym do kraba.

Codzienne rytmy u ludzi

Około 300 fizjologicznych funkcji, które mają rytmy dobowe obserwowane w organizmie człowieka. masy ciała, w przeliczeniu na ludzki układ okołodobowy jest maksymalna na 18-19 godzin, szybkość oddychania – 13-16 godzin, tętno – 15-16 godzin, poziom we krwi erytrocytów – 11-12 godzin leukocyty – 21 -23 godzin i t. d.

procesy umysłowe są przyspieszane i spowalniane wieczorem w godzinach porannych. Do rytmów funkcji psychicznych i fizjologicznych, co z kolei wpływa jawą a snem zmiany, odpoczynek i aktywność. Zależy od wielu czynników, w czasie parametrów krzywej efektywności czuwanie: poziom motywacji, pokarmu, ogólnej sytuacji, takich jak osobowość, etc …

Określenie „desynchronosis” oznaczają zakłócenia w biologicznego systemu czasie zamawiania rytmy. Badanie mechanizmów jej ma wielkie znaczenie w organizacji pracy i reszta personelu w wykonywaniu różnych środków zapobiegawczych mających na celu ochronę zdrowia. Desinhroz w szczególności obserwowano u osób, którzy dokonali długich lotów na odległość (4-5 stref czasowych), przez zmianę trybu pracy z dnia na noc, a astronauci w Komisji lotów kosmicznych.

księżycowe biorytmy

Tsirkalunarnye (księżycowy) biorytmy – rytmy, których okres ten wynosi średnio 29,53 dni. Te rytmy w biologii odpowiadać cyklowi księżycowa miesięcy, czyli cykl fazy księżyca.

Wiele procesów geofizycznych wpływa na częstotliwość obrotu Księżyca wokół Ziemi. Na przykład, zmiana oświetlenia w nocy, temperatury, ciśnienia powietrza, pola magnetycznego Ziemi, kierunku wiatru. Wszystkie te zjawiska dla tsirkalunarnyh rytmy są tymczasowe wskaźniki.

W organizmach morskich znajdują się najbardziej imponujące przykłady jak te rytmy wpływają na procesy życiowe. Na przykład, robaki morskie Palolo żyjących na rafach koralowych, w październiku i listopadzie, ostatnie dziesięć dni cyklu księżycowego, a jednocześnie w określonym czasie dnia, woda rozdziela się na plecach, który jest wypełniony produktami układu rozrodczego. Jest to niezbędne do prokreacji.

cyklów księżyca i okresy inseminacji płodności może być nie tylko synodyczny (jak w poprzednim przykładzie). Istnieją również sigisic w odstępie 14,7 dni. Na przykład, jeden rodzaj ryby znaleziono na brzegu Zatoki Kalifornijskiej, księżyc w pełni i nowiu (podczas przypływu) składa jaja na plaży. Rozwija się w ciągu 14 dni na plaży iw wodzie spada do następnego przypływu.

Moonlight, jak już wspomniano, powoduje różnice oświetlenia w nocy. Gwarantuje to, że aktywność zwierząt, które prowadzą do zmian w stylu życia wieczorne lub nocne. Nawet jeśli pominiemy wpływ księżyca w laboratorium, częstotliwość tsirkalunarnyh procesów jest zachowana. Może to być spowodowane innymi czynnikami związanymi z cyklem księżycowym. Na przykład, to fluktuacje pola magnetycznego naszej planety.

Cykl księżycowy ma również wpływ na wzrost roślin. Można to wykazać na przykładzie wahań wydajności rzodkiewka, ziemniaki i rośliny strączkowe. Przez długi czas, kalendarze księżycowe stosowane w celu ustalenia optymalnego czasu na działalność rolniczą i sadzenia.

roczne biorytmy

Circannual (rocznych) biorytmy w biologii okres drgań wynosi 1 rok ± 2 miesiące. Są one związane z obrotem Słońca wokół naszej planety.

Rytmy te występują u wszystkich organizmów z tropikach do strefie polarnego. Intensywność nimi narasta wraz ze wzrostem szerokości geograficznej. Analiza rytm pozwolił naukowcom stwierdzić, że organizmy zamieszkujące strefę polarną i umiarkowany, w której najbardziej zauważalne różnice sezonowe, to wyraźniej. Roczne biorytmy bazowych obejmuje, po pierwsze, niepożądane adaptacyjne występujący w odpowiedzi na zmiany w najważniejszych parametrów środowiskowych (tryb woda, jakościowej i ilościowej kompozycji żywności, temperatury ciała).

Po drugie, jest reakcją organizmu na czynniki środowiskowe sygnału (na przykład, zmiany w natężeniu pola magnetycznego Ziemi, naświetlania, występowanie pewnych składników chemicznych). Wystąpić roczny przykład Biorytm w nomading zjawiska migracji, latem i zimą spoczynku, procesy rozrodcze, i tak dalej. D.

Wiele hibernacji zwierząt pomaga przetrwać niekorzystny okres. Zaskakująco dokładnie określić czas zwierząt, dla niej. Niedźwiedź, na przykład, w swojej kryjówce zawsze pasują w przeddzień śniegu. I spał po tym aż do kwietnia, aż temperatura wynosi 12 ° C (czyli 5,5 miesiąca). W tej chwili istnieje kosztem tłuszczu nagromadzonego w upadku. Jego czas jest prawie o jedną trzecią masy ciała zwierzęcia. znieść temperatury ciała w czasie snu jest zmniejszona o około 10 ° C i 3-krotne obniżenie częstotliwości oddychania. Pomaga to zaoszczędzić żywotnych zasobów nagromadzonych w ciepłej porze roku. Jest to przejaw rytmem ciała niedźwiedzia. Jeśli złamiesz rytm, a zwierzę nie określa w gabinecie jakiegoś powodu albo nagle obudził się w środku zimy, to jest niemal przesądzony. Korbowód będzie zbyt silny dla wielu pasożytów, które osłabiają organizm, cierpiących z powodu głodu, idą w górę.

Tak wiele przykładów rytmu zostały przedstawione w tym artykule. Potwierdzają one, że jest to zjawisko powszechne w świecie zwierząt. Biorytmy ponadto są decydującym czynnikiem istnienia organizmów żywych. Zasada rytmie znajduje się na wszystkich poziomach organizacji systemów biologicznych. Służy ona do przystosowania organizmu do lepszego funkcjonowania w środowisku.

czynnik

Tak więc, badaliśmy rytm w biologii, co to jest, teraz wiesz. Jednakże, jesteśmy zainteresowani w koncepcji znajduje się nie tylko w tej nauce. W szczególności, ekonomiści doszli do wniosku, że jest obserwowany w sektorze przemysłowym. Po dokonaniu tego odkrycia, że wprowadził pojęcie „czynnik rytmicznej.” On zawsze dąży do jedności. Zazwyczaj współczynnik rytm jest określana na dzień, dziesięć dni, jeden miesiąc, itd Z może być opisane, w szczególności stopień wykorzystania w produkcji czasu pracy. Im większa szybkość rytmu, cykl produkcyjny jest gęstsze i ekonomicznych zasobów (głównie czasu pracy) są wydawane racjonalnie.