Ritmo in biologia – un fattore ritmo …

Ritmo in biologia – si tratta di un fenomeno molto interessante. Oggi molti scienziati impegnati nella ricerca di questo fenomeno. Ritmo in biologia – è un processo universale che riguarda tutti gli organismi viventi. In questo si vedrà dalla lettura di questo articolo.

Il principio di unità dell'organismo e l'ambiente è uno dei principi della scienza moderna. Tutti gli organismi viventi, così come il sistema supraorganismal, che rappresentano l'unità con l'ambiente in cui vivono, hanno un ritmo tutti i suoi processi. Le funzioni vitali di loro è soggetto a periodiche ritmi che rispecchiano i ritmi di risposta dell'intero universo nel suo insieme (compresa la geofisica, astronomico), così come la natura.

PY Sokolov, il sociologo russo, fa notare che tutta la vita animale e vegetale, e con essa, e la gente costantemente ed eternamente sperimentare gli effetti del mondo fisico e soddisfa le reazioni pulsazione ritmica per il cuore pulsante del mondo.

Quali sono i bioritmi?

Consideriamo il concetto di interesse per noi. ritmi biologici sono modifiche ripetitive periodici nel carattere e intensità di fenomeni e processi biologici. Questi processi batch hanno una vasta gamma di frequenze. Si trovano su ciascuno dei livelli di organizzazione della vita sistemi. Biosistema difficile, quindi ha un numero maggiore di bioritmi. Essi sono fissati a livello genetico. Ritmo in biologia – un fenomeno che è molto importante per l'adattamento e la selezione naturale degli organismi.

La sua esistenza è dovuta alla sincronizzazione dei processi biochimici. Poiché l'organismo vivente è un sistema gerarchico, esso deve essere bilanciato con il funzionamento dei suoi vari sottosistemi e livelli di temporizzazione non solo nel tempo ma anche nello spazio biologico.

In questo articolo si impara in modo dettagliato cosa un ritmo in biologia. Manifestazioni, le proprietà e gli esempi sono discussi di seguito.

Cronobiologia: nascita e lo sviluppo

La scienza che studia i ritmi biologici, è chiamato cronobiologia. E 'ben noto fin dai tempi antichi che i petali e le foglie delle piante, a seconda del momento della giornata per eseguire determinate movimenti. Karl Linney torna nel 1745 ha inventato il "orologio di fiori" (nella foto sotto) per determinare il tempo di allentarsi e la chiusura di fiori.

Nella prima metà del 19 ° secolo, sono stati condotti il primo studio dei ritmi circadiani negli esseri umani, come ad esempio la temperatura corporea, frequenza della minzione e della frequenza cardiaca. Come nei manuali fisiologia di questo periodo si trovano indicazioni dell'esistenza di funzioni ritmiche che sono endogeni, cioè si verificano nel corpo. Nel 1936 è stato finalmente istituito ritmi circadiani endogeni di piante e fiori. A tale scopo sono stati esclusi da qualsiasi influenza esterna su di loro.

Altre pietre miliari nello sviluppo della scienza della cronobiologia – l'apertura del l'orientamento del uccelli e le api in volo dal sole, conferma dell'esistenza del corpo umano dei ritmi circadiani endogeni. Un nuovo impulso è stato dato a questa scienza come risultato della ricerca spaziale. Come in precedenza, l'interesse principale degli scienziati nello studio dei ritmi biologici è lo studio dei ritmi annuali, lunari e diurni.

Ritmi e adattivo fisiologica

Allocare seguente loro classificazione in termini di interazione tra l'ambiente e l'organismo.

1. Ritmi adattativo (bioritmo) – questo periodi di oscillazione che sono vicini ai cicli geofisici critici. Il loro ruolo è quello di adattare i diversi organismi ai cambiamenti ambientali che si verificano periodicamente. La loro frequenza è stabile.
2. ritmi fisiologici (di lavoro) – vibrazioni che riflettono l'attività dei sistemi fisiologici di un particolare organismo. la loro frequenza varia e dipende dalle condizioni dell'organismo.

Ritmi di esogeni ed endogeni

I ritmi della natura aspetto sono divisi in esogeno ed endogeno. Esogena – reazione dell'organismo ai cambiamenti ambientali. Endogena effettivamente in conseguenza di processi autoregolanti caratterizzati dal feedback ritardato. Le tariffe sono soggette a allo stesso tempo gli effetti ambientali che possono influenzare la loro ampiezza e sfasamento bioritmi.

Ritmi dei livelli di organizzazione del biosistema e frequenza

I ritmi sono divise per livello di organizzazione di un particolare biosistema. Si dividono in biosfera, la popolazione, organismo, organo e delle cellule.

Secondo la loro frequenza sono:

• ritmi alta frequenza (da una frazione di secondo a 30 minuti);
• medio (da 30 minuti a 28 ore);
• mezoritmami (da 28 ore a 7 giorni);
• makroritmami (da 20 giorni a un anno);
• megaritmami (periodicità – dieci anni).

bioritmi naturali

Un organismo vivente, secondo l'ipotesi più comune è circuito oscillante indipendente, caratterizzato da un insieme di ritmi collegati internamente. Cicli metabolismo (metabolismo e catabolismo) nelle cellule si verificano continuamente. Questa complessi di varie reazioni biochimiche – agenti di sintesi e scissione. Nelle celle di conseguenza, in conformità con i cicli metabolici continuo di cambiamenti concentrazioni delle varie sostanze (prodotti metabolici, enzimi e trasferimento RNA matrice, ecc) che partecipa reazioni biochimiche. Parametri Biosystems ambiente interno risultanti da reazioni rendere oscillazione continua, partendo dai valori medi.

Negli organismi viventi, i sensori che determinano la natura e la velocità dei processi metabolici, sono gli ormoni e modulatori allosterici di supporto ritmicità in biologia. Questo si monitorare continuamente le condizioni del corpo. E tende a mantenere l'ambiente interno costanza (omeostasi) -. PH, temperatura, pressione osmotica, la concentrazione di sostanze ecc Molti meccanismi sono coinvolti nel mantenimento dell'omeostasi. Sono costruiti principalmente sul principio del feedback. Ad esempio, un eccesso di glucosio nel sangue inizia a memorizzare meccanismo di questo materiale (sotto forma di glicogeno). Al contrario, la mancanza di essa porta ad una maggiore ripartizione glicogeno.

La conclusione di questo può essere fatto dopo. Negli organismi viventi, nessun processo è continuo. Si deve necessariamente alternate verso opposto con: .. Un riposo lavoro, respiro per respiro, sintesi scissione scia stato di sonno, ecc dell'organismo vivente, pertanto, non può essere statico. Essa è caratterizzata da un termine come ritmo. Determinare se questa proprietà di un organismo vivente può essere prodotta anche da semplice osservazione. È possibile notare che alcuni (in realtà tutti) della sua energia e parametri fisiologici sono sempre in grado di impegnarsi fluttuazioni sia in ampiezza e frequenza relativa ai valori medi.

Tali fluttuazioni e hanno bioritmi. Con l'aiuto di questi organismi garantirne la stabilità termodinamica dello stato. Per adattare con successo per l'ambiente, è il ritmo dei cambiamenti ciclici. La definizione di questo fenomeno, che abbiamo citato in precedenza in questo articolo.

L'orologio interno

timer esterno è necessario per sincronizzare il sistema con un elevato grado di coniugazione di tutti i suoi sottosistemi. Nello sviluppo delle funzioni del programma di ordinazione innate del corpo nel corso del tempo si è modificato, permettendo di adattarsi al profilo temporale dell'ambiente. Questo organismo è in grado di "prevedere" l'ora del giorno. Questo permette di essere collegato in anticipo vari effettori, che sono incluse in una risposta immediata. Ad esempio, la temperatura corporea, e il contenuto di corticosteroidi nel plasma nel sonno normale cominciano molto prima della sua chiusura a salire. Pertanto, risveglio spesso si verifica prima che la luce si accende.

Qui ci sono altri esempi di ritmo. Solo quegli organismi sopravvivono al processo di selezione naturale, che ha la capacità non solo di catturare la varietà selvatica di cambiamenti, ma anche regolare il ritmo delle vibrazioni esterne sua macchina ritmo. Ad esempio, i ritmi animali alternati di veglia e il sonno, in modo che aiuta a garantire condizioni favorevoli per la produzione di alimenti. In natura, il sistema riproduttivo (i periodi di fertilità e infertilità) viene inoltre adattato alle condizioni ambientali che sono più ottimali per crescere progenie. Molti uccelli volano verso sud in autunno. Questo è un esempio di come manifestare ritmo. Biologia conosce molti altri esempi. Così, alcuni animali vanno in letargo. Li aiuta a sopravvivere, nonostante il fatto che le esterne condizioni ambientali sono estreme.

bioritmi quotidiane

ritmicità circadiana in biologia – che cos'è? Ammettiamolo. Da giornaliero (circadiani) bioritmi includono tali fenomeni e cambiare la natura e l'intensità dei processi biologici, la cui frequenza di ripetizione è di 24 ± 4 ore. La maggior parte dei processi fisiologici e biochimici del metabolismo, il movimento, lo sviluppo, la crescita, è soggetto a questi ritmi, che sono causati da circadiano (al giorno) il ritmo dell'ambiente esterno. Egli, a sua volta, è collegato con la rotazione attorno all'asse del pianeta. Esempi di tali processi sono: tasso metabolico, le fluttuazioni nella temperatura corporea, la frequenza di divisione cellulare. Per tutti caratterizzati da un ritmo quotidiano.

Biologia – la scienza che studia non solo gli animali ma anche piante. Quest'ultimo, in particolare, visto di notte lascia i cicli ritmici di abbassamento e chiusura di fiori. Durante il giorno in cui vengono resi noti. Ritmi vengono mantenuti anche in assenza di luce solare. Ciò è stato confermato dai suoi esperimenti SE Shnol, biofisico russo. Ha citato come esempio il sindaco di fagioli. Le sue foglie salivano e scendevano al mattino e alla sera, anche se la pianta è in una stanza buia. Sembrava come se il tempo e l'orologio fisiologico interno per definirlo.

Piante tipicamente definiscono la durata della giornata di transizione da una forma all'altra quando si cambia caratteristiche pigmento fitocromo luce solare (la sua composizione spettrale). Ad esempio, il sole al tramonto è rosso perché la luce rossa ha la lunghezza d'onda più lunga e più piccolo del blu, sparse. Al crepuscolo o al tramonto luce un sacco di radiazione rossa e infrarossa. Questa percepire la pianta, che mostra il ritmo quotidiano.

Biologia – la scienza, che fino ad oggi ha guadagnato un sacco di esperienza osservare i diversi animali. E 'stato trovato, in particolare, che i periodi interleaving di riposo e di attività degli animali (giorno e notte) si riferisce anche a ritmi circadiani. Per loro è un importante determinazione del tempo non è assoluto ma relativo. Hanno bisogno di sapere quando il sole sorgerà e sedersi come creature diurne da foraggio per l'uso della luce del giorno e della notte – scuro.

Ecco un esempio – guarda il ritmo quotidiano di abitazione sull'Atlantico granchi costa violinista. Si cambia il suo colore, che mostra il ritmo quotidiano. Biologia – una scienza che, come altri, per identificare i modelli. Per quello che granchio cambia colore? Ammettiamolo.

Granchio del mattino, più luce, ma quando il sole sorge più alto nel cielo, diventa più scura. Riproduzione di un ruolo protettivo, pigmento protegge granchio seducente dal sole cocente. Se questa è la bassa marea, quindi aiuta ad essere un colore scuro sulla sabbia costiere inosservato. Ed è lì in cerca di cibo inviato al granchio.

ritmi quotidiani negli esseri umani

Circa 300 delle funzioni fisiologiche che hanno ritmi circadiani osservati nel corpo umano. Il peso corporeo, basato sul sistema circadiano umano è massimo a 18-19 ore, la frequenza respiratoria – 13-16 ore, frequenza cardiaca – 15-16 ore, il livello ematico di eritrociti – 11-12 ore leucociti – 21 ore -23 e t. d.

I processi mentali vengono accelerati e rallentati la sera al mattino. Per i ritmi di funzioni mentali e fisiologici, a sua volta, influenzare veglia e il sonno turni, riposo e attività. Dipenderà da molti fattori durante parametri della curva di efficienza veglia: il livello di motivazione, l'assunzione di cibo, situazione generale, come la personalità, ecc …

Il termine "desynchronosis" denota perturbazione in un sistema biologico tempo di ordinare i ritmi. Lo studio dei suoi meccanismi è di grande importanza per l'organizzazione del lavoro e di riposo del personale, nello svolgimento delle varie misure preventive volte a tutelare la salute. Desinhroz in particolare osservata in individui che hanno fatto voli a lunga distanza (in 4-5 fusi orari), cambiando la modalità di funzionamento dal giorno alla notte, e gli astronauti nella commissione di volo spaziale.

bioritmi lunari

Tsirkalunarnye (lunare) bioritmi – ritmi il cui periodo è una media di 29,53 giorni. Questi ritmi in biologia corrispondono al ciclo lunare mesi, cioè il ciclo delle fasi lunari.

Molti processi geofisici influenzano la frequenza di rotazione della Luna intorno al pianeta. Ad esempio, cambiando illuminazione notturna, temperatura, pressione atmosferica, il campo magnetico della Terra, la direzione del vento. Tutti questi fenomeni per tsirkalunarnyh ritmi sono puntatori temporanei.

Negli organismi marini si trovano più impressionanti esempi di come questi ritmi influenzano i processi vitali. Ad esempio, vermi marini Palolo vive sulle barriere coralline, in ottobre e novembre, gli ultimi dieci giorni del ciclo lunare, e allo stesso tempo ad una certa ora del giorno, l'acqua si separa nella sua parte posteriore, che viene riempito con i prodotti del sistema riproduttivo. E 'necessario per la procreazione.

cicli lunari e periodi di inseminazione fertilità possono essere non solo sinodico (come nell'esempio precedente). Ci sono anche sigisic ad un intervallo di 14,7 giorni. Ad esempio, un tipo di pesce trovato sulle rive del Golfo di California, la luna piena e la luna nuova (con l'alta marea) depone le uova sulla spiaggia. Si sviluppa entro 14 giorni sulla spiaggia e in acqua cade con la prossima marea.

Moonlight, come abbiamo già accennato, fa sì che le differenze di illuminazione di notte. Questo assicura che l'attività degli animali, che portano la sera o di notte i cambiamenti dello stile di vita. Anche se si esclude l'effetto della luna in laboratorio, la frequenza tsirkalunarnyh processi viene mantenuta. Potrebbe essere a causa di altri fattori legati al ciclo lunare. Ad esempio, è fluttuazioni del campo magnetico del nostro pianeta.

Il ciclo lunare influisce anche la crescita delle piante. Questo può essere dimostrato dall'esempio delle fluttuazioni resa ravanelli, patate e legumi. Per lungo tempo, i calendari lunari utilizzati per aiutare a determinare il momento ottimale per le attività agricole e le piantine.

bioritmi annuali

Circannual bioritmi (annuali) in biologia hanno periodo di oscillazione è di 1 anno ± 2 mesi. Essi sono associati con la rotazione del Sole intorno al nostro pianeta.

Questi ritmi sono osservate in tutti gli organismi, dai tropici alla zona polare. Intensità di loro si accumula con l'aumentare della latitudine. analisi del ritmo ha consentito ai ricercatori di concludere che gli organismi che abitano la zona polare e temperato, in cui le differenze stagionali più evidenti, è chiaramente manifesto. bioritmi base annua intendono innanzitutto, reazioni adattive si verificano in risposta ad una variazione più importanti parametri ambientali (modalità acqua, composizione quantitativa e qualitativa degli alimenti, temperatura).

In secondo luogo, è la risposta del corpo ai fattori ambientali segnale (per esempio, variazioni dell'intensità geomagnetico campo, fotoperiodo, al verificarsi di determinati componenti chimici). Si verificano esempio annuale bioritmo in nomading fenomeni di migrazione, estate e dormienza invernale, processi riproduttivi, e così via. D.

Molti letargo animale aiuta a sopravvivere al periodo di sfavorevole. Sorprendentemente determinare con precisione il tempo di animali per lei. Orso, per esempio, nella sua tana adatta sempre alla vigilia di una nevicata. Ed era addormentato dopo che fino ad aprile, fino a quando la temperatura è di 12 ° C (ad esempio, 5,5 mesi). In questo momento, esiste a scapito di grasso accumulato in autunno. Il suo titolo è quasi un terzo del peso corporeo dell'animale. sopportare la temperatura corporea durante il sonno si riduce di circa 10 ° C, 3-piega diminuire la frequenza della respirazione. Questo aiuta a risparmiare risorse vitali accumulate nella stagione calda. Si tratta di una manifestazione del corpo ritmo della orso. Se si interrompe il ritmo, e l'animale non stabilisce nella tana per qualche motivo o improvvisamente svegliato nel bel mezzo dell'inverno, è quasi condannato. La biella sarà troppo forte per molti parassiti, che stanno indebolendo il corpo, che soffrono la fame, sono in piena espansione.

Così molti esempi di ritmo sono stati presentati in questo articolo. Essi confermano che si tratta di un fenomeno universale nel mondo animale. Bioritmi, inoltre, sono il fattore determinante per l'esistenza di organismi viventi. Il principio del ritmo è trovato a tutti i livelli di organizzazione dei sistemi biologici. Serve per adattare il corpo per un migliore funzionamento nell'ambiente.

fattore

Così, abbiamo esaminato il ritmo in biologia, di cosa si tratta, ora lo sai. Tuttavia, siamo interessati al concetto si trova non solo in questa scienza. In particolare, gli economisti hanno concluso che si osserva nel settore industriale. Dopo aver fatto questa scoperta, hanno introdotto il concetto di "fattore di ritmo." Egli si sforza sempre per l'unità. Tipicamente, il fattore ritmo è determinato al giorno, dieci giorni, un mese, etc. Con esso può essere descritto, in particolare, il grado di utilizzo nella produzione di lavoro. Quanto maggiore è il tasso di ritmo, il ciclo di produzione è più densi di risorse economiche e di tempo (soprattutto del lavoro) è speso in modo razionale.