Биологические ритмы

Сентябрь 3, 2022

Главная
Алгебра
Биологические ритмы

Содержание

2. Биологическая ритмичность – явление универсальное, и оно связано с колебаниями физической среды: света, температуры, влажности, приливов-отливов,
3. Годичный сезонный ритм возник у живого организма эволюционно и закреплен в его генетической программе. В организме
4. Знания о сезонных ритмах важны для понимания жизнедеятельности человеческого сообщества Например, сроки призыва в армию южан
5. Наиболее ярким примером сезонного ритма является спячка – летняя и зимняя. В летнюю спячку впадают некоторые
6. ********************* У очень мелких теплокровных процессы, происходящие при зимней спячке, могут происходить ежедневно. Они не могут
7. Таблица 40. Скорость потребления кислорода калибри при холодовом оцепенении и при двигательном покое в зоне термонейтральности,
8. Рис. 76. Скорость потребления кислорода (а), температура тела (б), ЧСС/мин (в) и температура воздуха (г) у
9. Спячка животных носит сезонный характер и возникает 1. при понижении Т воздуха (грызун соня при понижении
10. Зимняя спячка (подготовка к ней, ее течение и пробуждение) имеет сложный сценарий. Животные перед спячкой мигрируют
11. Рис. 77. Масса тела (1), масса съеденного корма (2) и период спячки (3) у сусликов Citellus
12. Рис. 78. Периоды активности (гомойотермия - светлые промежутки) и спячки (гетеротермия – темные линии) в течении
13. В осенние месяцы, чуть раньше или чуть позже, у всех сусликов, несмотря на разную фотопериодику или
14. По-видимому, биологические ритмы – суточный, годичный, а для некоторых организмов и лунный, возникли эволюционно, и их
15. При впадении в спячку и при выходе из нее работают два механизма по снижению (или повышению)
16. Температуру ядра тела и области шеи показывают сплошная и прерывистая линии. Рис. 79. Разогревание пробуждающегося от
17. Рис. 80. Температура миокарда и бурого жира у хомяка (а) и сони (б) во время пробуждения
18. Во время спячки суслика частота дыхания снижается до 1-2/мин, пульс до 2-20/мин, Причем пульс становится неритмичным.
19. Рис. 81. Артериальное давление (а), частота сердцебиений (б) и температура в сердце (в) и брюшной полости
20. Рис. 82. Сезонные изменения в крови краснощекого суслика концентрации 11-оксикортикостерона (Корякина, 1979).
21. Суточный ритм связан с чередованием света и тепла днем, темноты и похолодания ночью и составляет 24
22. Рис. 83. Суточные циклы а. изменения пигментации пресноводного плоского червя в темноте (Kleitman, 1949), б. двигательной
23. Рис. 84. Свободно текущие ритмы у различных организмов при постоянной освещенности разной интенсивности (Aschoff, 1960). У
24. Рис. 85. Внутрисуточные ритмы у живых организмов, которые долгое время находились в условиях постоянной освещенности, Т
25. Суточный ритм характерен и для человека. Многочисленные и довольно длительные (месячные) опыты по навязыванию ему другого
26. Рис. 86. Суточный ритм температуры тела (а) и ЧСС (б) у человека (Смирнов и др., 1975).
27. Таблица 41. Показатели различных функций человека в дневные и ночные часы (Васильев и др., 1957) *Приведено
28. Таблица 42. Показатели различных функций человека при работе в разные смены (Гамбашиддзе, 1961]
29. Согласно немецким исследованиям [28]. примерно 1/5 часть людей относится к лицам утреннего типа, 1/3 – вечернего
30. Рис. 87. Распределение суточной работоспособности у «жаворонков» (а) и «сов» (б) [28].
31. Жизнь каждого человека с рождения протекает в соответствии с тремя циклами: физическим (23 сут), эмоциональным (28
33. Скачать презентацию

Слайд 2

Биологическая ритмичность – явление универсальное,
и оно связано с колебаниями физической

среды:
света, температуры, влажности,
приливов-отливов, электромагнитной напряженности.
Она обнаружена у всех живых организмов
(простейших, растений и животных),
что свидетельствует о древнем происхождении
и основополагающем значении ее.
Ритмичность активности присуща
сообществам организмов,
целому организму и его частям
(системам, органам, клеткам и органоидам клетки)

Слайд 3

Годичный сезонный ритм
возник у живого организма эволюционно
и закреплен в

его генетической программе.
В организме теплокровного он проявляется
в структурных и функциональных изменениях,
происходящих у него в течение года.
Для человека
сезонный ритм сказывается на его
социальном поведении, настроении
(зимняя депрессия),
двигательной активности и характере питания.

Слайд 4

Знания о сезонных ритмах важны
для понимания жизнедеятельности
человеческого сообщества
Например, сроки

призыва в армию
южан и северян должны быть разными:
для службы на Севере
южан следует призывать весной,
тогда их армейская адаптация
придется на привычное им лето.

Слайд 5

Наиболее ярким примером сезонного ритма
является спячка – летняя и зимняя.

В летнюю спячку
впадают некоторые виды грызунов,
обитающих в полупустынях и пустынях.
Она длиться в период наибольшей Т среды,
когда высыхает растительный покров,
и происходит предварительное
обезвоживанием самого животного

Слайд 6

*********************
У очень мелких теплокровных
процессы, происходящие при зимней спячке,
могут происходить

ежедневно.
Они не могут сохранять постоянной Т тела,
и при значительном снижении Т воздуха
они впадают в состояние оцепенения (торпидности).
Переход к торпидности и обратный процесс
обычно происходят у них после захода солнца
и протекают очень быстро
с высокой величиной Q10 - 4-5 [42].

Зимняя спячка развивается в холодное время года и
сопровождается снижением Т тела, в том числе его ядра,
и снижением скорости окислительных процессов.

Слайд 7

Таблица 40.
Скорость потребления кислорода калибри
при холодовом оцепенении и при двигательном

покое
в зоне термонейтральности, мл О2• кг-1 • мин-1 [42]

Слайд 8

Рис. 76. Скорость потребления кислорода (а), температура
тела (б), ЧСС/мин (в)

и температура воздуха (г)
у стрижа с 8 ч вечера до 8 ч утра (линия абсцисс)
(Kескпайк, 1973), по:[49]

Слайд 9

Спячка животных носит сезонный характер и возникает
1. при понижении Т

воздуха
(грызун соня при понижении Т воздуха,
может ежедневно засыпать, а утром,
если потеплеет, просыпаться,
а если не потеплеет, то спать месяцами);
2. при достаточном накоплении жира
(суслик, сурок, еж не заснут, пока не накопят жир).
Обе формы спячки протекают с резким падением Т тела
и снижением всей жизнедеятельности.
Третья форма спячки – зимний сон
(медведь, барсук), при котором снижаются
Т тела на 1.5-2О, окислительный обмен на 50-70%

Слайд 10

Зимняя спячка (подготовка к ней, ее течение и пробуждение)
имеет сложный

сценарий.
Животные перед спячкой мигрируют в определенные места,
где собираются группами и готовят зимовочные норы,
запасая в них корм.
Сами они накапливают значительное количество жира.
У животных меняются
активность всей гипоталамо-гипофизарной системы,
продукция гормонов тироксина, адреналина, инсулина,
в мозгу - концентрация биогенных аминов
(норадреналина, серотонина и мелотонина),
в тканях - концентрация аскорбиновой кислоты,
витамина Е, гиалуронидазы (накапливается вода) [49].

Слайд 11

Рис. 77. Масса тела (1),
масса съеденного корма (2)
и период

спячки (3)
у сусликов Citellus lateralis,
находящихся в течении
800 сут при Т воздуха 22О
(а) и чуть выше т очки
замерзания (б) (Pengelley,
Asmundson, 1970), по: [49].
****************

Периодическая сезонная спячка
осуществляется вне зависимости
от величины
максимальной Мт и Т среды,
при условии, если Т среды
была не слишком высокой.

Слайд 12

Рис. 78. Периоды активности (гомойотермия - светлые промежутки) и спячки
(гетеротермия

– темные линии) в течении 4 лет наблюдения за 24 сусликами,
разделенных на 4 группы (Pengtlley, Asmundson, 1970), по: : [49].
Группы 1 и 2 - нормальные животные с фотопериодикой по 12 ч и по 20 ч;
группы 3 и 4 – кастрированные и без глаз с рождения животные с фотопериодикой
по 12 ч. Черные линии – длительность спячки, крестики – смерть животных.
По оси абсцисс – время опыта, полугодие.

Слайд 13

В осенние месяцы,
чуть раньше или чуть позже, у всех сусликов,

несмотря на разную фотопериодику
или при отсутствии ее (слепые зверьки),
несмотря на присутствие или отсутствие половых гормонов
наступает спячка,
и длится она, примерно, полгода.

Это означает,
что сигнал к началу спячки и ее продолжительности
исходит от самого животного,
хотя свет, холод и состояние жировых депо
играют в этих процессах модулирующую роль:
они ускоряют начало,
удлиняют или укорачивают время спячки.

Слайд 14

По-видимому, биологические ритмы
– суточный, годичный,
а для некоторых организмов и

лунный,
возникли эволюционно,
и их расписания закреплены
на ленте генетической программы
каждого вида живого организма.

Слайд 15

При впадении в спячку и при выходе из нее
работают

два механизма
по снижению (или повышению) Т тела:
1. активная теплопродукция,
когда Т тела >15о,
2. пассивный теплообмен.,
когда Т тела <15о

Слайд 16

Температуру ядра тела и области шеи показывают
сплошная и прерывистая линии.
Рис.

79. Разогревание
пробуждающегося
от зимней спячки
краснощекого суслика (1)
и мертвого суслика (2),
перенесенных из комнаты
с Т воздуха 3-4О
в комнату с Т 22-23О
(Якименко, Попова, 1977).

Слайд 17

Рис. 80. Температура
миокарда и бурого жира
у хомяка (а) и

сони (б)
во время пробуждения
от спячки при Т воздуха
6-8О
(Hayward, Lyman, 1967).
Темные и светлые
треугольники – нормальные
и кураризированные
животные на искусственном
дыхании.

Слайд 18

Во время спячки суслика
частота дыхания снижается до 1-2/мин,
пульс до 2-20/мин,
Причем

пульс становится неритмичным.
При пробуждении
частоты дыхания и пульс повышаются
до 160/мин и более 500/мин, соответственно.
Дыхательный центр во время спячки
нечувствителен к повышению СО2 в крови,
а в сердце зимнеспящих никогда не возникает фибрилляций

Слайд 19

Рис. 81. Артериальное давление (а), частота сердцебиений (б) и температура

в сердце (в) и брюшной полости (г) у суслика C. tridecemlineatus, впадающего
в спячку (Lyman, 1965).
Ось ординат: а – шкала слева вверху, б – шкала справа внизу,
в и г - шкала слева внизу.

Слайд 20

Рис. 82. Сезонные изменения в крови краснощекого суслика
концентрации 11-оксикортикостерона (Корякина,

1979).

Слайд 21

Суточный ритм связан
с чередованием света и тепла днем,
темноты

и похолодания ночью
и составляет 24 ч.
Примерно такой же ритм,
(чуть больше или чуть меньше 24 ч)
Сохраняется при постоянной
освещенности или темноте
(и постоянной Т среды).
Его назвали «циркадным»
(латынь: circa – около, diem – день)

Слайд 22

Рис. 83. Суточные циклы а. изменения пигментации пресноводного
плоского червя в

темноте (Kleitman, 1949), б. двигательной активности
таракана и в. золотистого хомячка ри постоянном сумеречном освещении [8]

Слайд 23

Рис. 84. Свободно текущие ритмы у различных организмов
при постоянной освещенности

разной интенсивности (Aschoff, 1960).
У Gonyaulax измерялась биолюминесценция,
у остальных видов двигательная активность.

Слайд 24

Рис. 85. Внутрисуточные ритмы
у живых организмов, которые
долгое время находились

в условиях
постоянной освещенности,
Т и влажности воздуха, [42]
Потребление О2 (А1-А6) картофелем
в течении 6 лет,
(Б1-Б3) проросшими семенами бобов
в течении 3 лет,
(В) срезами моркови в течении 8 мес.,
(Г1-Г3) 6-, 7-, 8-суточным куриными
эмбрионами;
(Д) двигательная активность мышей при
5-кратном повышении фоновой радиации ,
(Е1 и Е2) активность личинок хруща,
который наблюдался в течении 9 мес.
во время половины лунного месяца
с полнолунием и новолунием.

Слайд 25

Суточный ритм характерен и для человека.
Многочисленные и довольно длительные
(месячные)

опыты
по навязыванию ему другого ритма,
как правило, оказывались неудачными
и довольно тяжелыми.
Трудно происходят и сдвиги суточного цикла
на несколько часов,
которые возникают при перемещении человека
в часовых поясах.
Более легко происходит адаптация к сдвигу на 12 ч.

Слайд 26

Рис. 86. Суточный ритм температуры тела (а) и ЧСС (б) у

человека (Смирнов и др., 1975). Горизонтальная прерывистая линия –
полусумма экстремальных значений.

Слайд 27

Таблица 41. Показатели различных функций человека
в дневные и ночные часы (Васильев

и др., 1957)

*Приведено время удержания на динамографе усилия,
равного 75% максимального.

Слайд 28

Таблица 42. Показатели различных функций человека
при работе в разные смены

(Гамбашиддзе, 1961]

Слайд 29

Согласно немецким исследованиям [28].
примерно 1/5 часть людей относится
к

лицам утреннего типа,
1/3 – вечернего типа,
а половина легко приспосабливается
к тому и другому режиму труда.
Такие «аритмики», как правило,
заняты физическим трудом.
Люди умственного труда чаще относятся к «совам».

Слайд 30

Рис. 87. Распределение суточной работоспособности
у «жаворонков» (а) и «сов» (б)

[28].

Слайд 31

Жизнь каждого человека с рождения
протекает в соответствии с тремя циклами:

физическим (23 сут),
эмоциональным (28 сут),
интеллектуальным (33 сут).
Переход каждого цикла из одного периода в другой
называют нулевым или плохим днем.
В этот день меняются
с положительных на отрицательные (или наоборот)
физические, эмоциональные и интеллектуальные
свойства человека.
Плохих дней, в среднем, должно быть
для одного из трех циклов 1 раз в 6 дней,
для двух циклов сразу 6 раз в году,
а для всех трех циклов 1 раз в году.

Биологические ритмы

Содержание

Биологическая ритмичность – явление универсальное, и оно связано с колебаниями физической

Годичный сезонный ритм возник у живого организма эволюционно и закреплен в

Знания о сезонных ритмах важныдля понимания жизнедеятельности человеческого сообщества Например, сроки

Наиболее ярким примером сезонного ритма является спячка – летняя и зимняя.

*********************У очень мелких теплокровных процессы, происходящие при зимней спячке, могут происходить

Таблица 40. Скорость потребления кислорода калибрипри холодовом оцепенении и при двигательном

Рис. 76. Скорость потребления кислорода (а), температура тела (б), ЧСС/мин (в)

Спячка животных носит сезонный характер и возникает 1. при понижении Т

Зимняя спячка (подготовка к ней, ее течение и пробуждение) имеет сложный

Рис. 77. Масса тела (1), масса съеденного корма (2) и период

Рис. 78. Периоды активности (гомойотермия - светлые промежутки) и спячки (гетеротермия

В осенние месяцы, чуть раньше или чуть позже, у всех сусликов,

По-видимому, биологические ритмы – суточный, годичный, а для некоторых организмов и

При впадении в спячку и при выходе из нее работают

Температуру ядра тела и области шеи показывают сплошная и прерывистая линии.Рис.

Рис. 80. Температура миокарда и бурого жира у хомяка (а) и

Во время спячки сусликачастота дыхания снижается до 1-2/мин, пульс до 2-20/мин,Причем