Ritme in de biologie - een ritme factor ...

Ritme in de biologie - het is een zeer interessant evenement. Veel wetenschappers vandaag, heeft onderzoek gedaan naar dit fenomeen. Ritme in de biologie - is een universeel proces dat alle levende organismen betreft. In dit zie je door het lezen van dit artikel.

Het principe van de eenheid van het organisme en het milieu is een van de beginselen van de moderne wetenschap. Alle levende organismen, evenals supraorganismal systeem, goed voor de eenheid met de omgeving waarin ze leven, hebben een ritme al haar processen. Vitale functies van hen is onderworpen aan een periodieke ritmes die de respons ritmes hele universum weerspiegelen als geheel (met inbegrip van geofysische, astronomisch), evenals de natuur.

PY Sokolov, Russische socioloog, merkt op dat alle dieren en planten leven, en daarmee, en de mensen voortdurend en eeuwig ervaren van de gevolgen van de fysieke wereld en voldoet aan de ritmische pulserende reacties op het kloppende hart van de wereld.

Wat zijn bioritme?

Laten we eens kijken naar het concept van belang voor ons. Biologische ritmes periodiek herhaalde veranderingen in de aard en de intensiteit van de biologische verschijnselen en processen. Deze batchprocessen hebben een breed scala van frequenties. Ze zijn te vinden op elk van de niveaus van de organisatie van de levende systemen. De Biosystem harder, zodat een groter aantal bioritme. Ze worden bevestigd op het genetische niveau. Ritme in de biologie - een fenomeen dat zeer belangrijk is voor de aanpassing en de natuurlijke selectie van de organismen.

Het bestaan ervan is te danken aan de synchronisatie van biochemische processen. Omdat het levend organisme is een hiërarchisch systeem, moet worden afgewogen tegen de werking van de verschillende subsystemen en timing niveaus niet alleen in de tijd, maar ook in de biologische ruimte.

In dit artikel leer je in detail wat een ritme in de biologie. Manifestaties eigenschappen en voorbeelden worden hieronder besproken.

Chronobiologie: opkomst en ontwikkeling

Science dat de biologische ritmes bestudeert, heet chronobiologie. Het is bekend sinds de oudheid, dat de bloemblaadjes en de bladeren van planten, afhankelijk van de tijd van de dag om bepaalde bewegingen uit te voeren. Karl Linney terug in 1745 de uitvinder van de "bloem klok" (hieronder afgebeeld) om de tijd om losse en sluiten van de bloemen worden te bepalen.

In de eerste helft van de 19e eeuw, hebben de eerste studie van circadiane ritmen bij de mens zijn uitgevoerd, zoals de lichaamstemperatuur, de frequentie van urineren en hartslag. Zoals in de fysiologie leerboeken van deze periode zijn aanwijzingen gevonden voor het bestaan van ritmische functies die endogeen zijn, dat wil zeggen dat ze in het lichaam voorkomen. In 1936 werd uiteindelijk vastgesteld endogene circadiane ritmen van planten en bloemen. Daartoe wordt elke invloed van buitenaf op hen werden uitgesloten.

Andere mijlpalen in de ontwikkeling van de wetenschap van chronobiologie - de opening van de oriëntatie van de vogels en bijen tijdens de vlucht door de zon, de bevestiging van het bestaan van het menselijk lichaam van endogene circadiane ritmes. Een nieuwe impuls werd gegeven aan deze wetenschap als gevolg van het ruimteonderzoek. Net als voorheen, de belangrijkste belang van de wetenschappers in de studie van biologische ritmes is de studie van de jaarlijkse, de maan en de dagelijkse ritmes.

Ritmes en fysiologische adaptieve

Wijs na hun indeling op basis van de interactie tussen het milieu en het organisme.

1. Ritmes adaptieve (bioritme) - Deze oscillatie perioden die nabij kritisch geofysische cycli. Hun rol is om de verschillende organismen aan te passen aan veranderingen in het milieu die periodiek optreden. Frequentie stabiel.
2. Fysiologische ritme (bedrijf) - trillingen die de activiteit van de fysiologische systemen van een bepaald organisme weerspiegelen. de frequentie varieert sterk en is afhankelijk van de toestand van het organisme.

Ritme van exogene en endogene

Het ritme van de natuur verschijning zijn verdeeld in exogene en endogene. Exogene - reactie van het organisme op omgevingsveranderingen. Endogene ontstaan van zelfregulerende processen gekenmerkt door vertraagde terugkoppeling. Zij onder tegelijkertijd milieueffecten die invloed kunnen hun amplitude- en faseverschuiving bioritme.

Rhythms of de niveaus van de organisatie van de biosystem en frequentie

Rhythms zijn ook verdeeld door de organisatiegraad van een bepaalde biosysteem. Ze zijn onderverdeeld in de biosfeer, bevolking, organisme, orgel en cel.

Volgens hun frequentie ze zijn:

• hoogfrequente ritmes (een fractie van een seconde tot 30 minuten);
• medium (30 minuten tot 28 uur);
• mezoritmami (van 28 uur tot 7 dagen);
• makroritmami (van 20 dagen tot een jaar);
• megaritmami (periodiciteit - tien jaar).

Nature bioritme

Een levend organisme, volgens de meest voorkomende hypothese onafhankelijk trillingsstelsel, gekenmerkt door een stel ritmes intern verbonden. Cycli stofwisseling (metabolisme en katabolisme) in de cellen continu plaatsvinden. Deze complexen van verschillende biochemische reacties - Bereiding en knipmiddelen. In de cellen bijgevolg volgens de metabole cycli continu veranderingen concentraties van verschillende stoffen (stofwisselingsproducten, enzymen en matrix overdracht RNA, enz.) Deelname aan biochemische reacties. Parameters biosystemen intern milieu als gevolg van reacties maakt continue oscillatie te wijken van de gemiddelde waarden.

In levende organismen is de sensoren die de aard en de snelheid van metabolische processen, bepalen de hormonen en allostere modulatoren ondersteunen ritme in de biologie. Dit kunnen ze continu de conditie van het lichaam. En het heeft de neiging om de constantheid (homeostase) interne omgeving te behouden -. PH, temperatuur, osmotische druk, concentratie van stoffen etc. Veel mechanismen betrokken zijn bij de handhaving van de homeostase. Ze zijn voornamelijk gebaseerd op het principe van feedback. Bijvoorbeeld een overmaat van glucose in het bloed begint te slaan mechanisme van dit materiaal (in de vorm van glycogeen). Integendeel, het ontbreken van het leidt tot glycogeen afbraak toegenomen.

De conclusie van deze kan vervolgens worden gedaan. In levende organismen, geen proces continu is. Dan moet de afwisselende tegengesteld gericht met: .. A werksteun, ademhaling tot ademhaling, synthese splitsing kielzog slapende toestand, etc. van het levende organisme, derhalve niet statisch zijn. Het wordt gekenmerkt door een term als ritme. Bepalen of deze eigenschap van een levend organisme kan worden geproduceerd, zelfs door eenvoudige waarneming. Misschien merken dat sommige (eigenlijk al) zijn energie en fysiologische parameters altijd in staat om fluctuaties in zowel amplitude en frequentie ten opzichte van de gemiddelde waarden verbinden.

Zulke fluctuaties en hebben bioritme. Met behulp van deze organismen zijn thermodynamische stabiliteit van de staat. Om met succes aan te passen aan het milieu, is het ritme van de cyclische veranderingen. De definitie van dit fenomeen, eerder in dit artikel geciteerd we.

De interne klok

Externe timer is niet nodig om het systeem te synchroniseren met een hoge mate van vervoeging van al zijn subsystemen. Bij de ontwikkeling van aangeboren programma bestellen functies van het lichaam na verloop van tijd wordt gewijzigd, waardoor het aan te passen aan het tijdelijke profiel van het milieu. Dit organisme is in staat om de tijd van de dag "voorspellen". Hierdoor kan op voorhand verschillende effectoren die onmiddellijk in reactie te verbinden. Bijvoorbeeld lichaamstemperatuur en het gehalte aan corticosteroïden in plasma in normale slaap begint lang voordat de sluiting stijgen. Daarom ontwaken komt vaak voordat het licht gaat branden.

Hier zijn andere voorbeelden van ritme. Alleen die organismen overleven in het proces van natuurlijke selectie, die de mogelijkheid niet alleen te vangen in het wild verscheidenheid van veranderingen, maar ook aanpassen aan de beat van externe trillingen zijn ritme machine heeft. Bijvoorbeeld, dieren afwisselende ritmes van wakker zijn en slapen, dus dat het helpt om het scheppen van gunstige voorwaarden voor het voederen. In de natuur is het voortplantingssysteem (de periode vruchtbaarheid en onvruchtbaarheid) ook aangepast aan de omgevingsvoorwaarden die het meest optimaal nakomelingen groeien. Veel vogels vliegen naar het zuiden in de herfst. Dit is een voorbeeld van hoe je ritme manifesteren. Biology kent vele andere voorbeelden. Dus, overwinteren sommige dieren. Het helpt hen om te overleven, ondanks het feit dat de externe milieu-omstandigheden zijn extreem.

dagelijkse bioritme

Circadiane ritmiek in de biologie - wat is het? Laten we eerlijk zijn. Door dagelijkse (circadiane) bioritme omvatten zulke verschijnselen en de aard en de intensiteit van biologische processen, waarvan de herhalingsfrequentie is 24 ± 4 uur veranderen. De meeste van de fysiologische en biochemische processen van metabolisme, beweging, ontwikkeling, groei, gelden deze ritmen, die worden veroorzaakt door circadiane (dagelijks) het ritme van de externe omgeving. Hij op zijn beurt is verbonden met de rotatie om de hartlijn van de planeet. Voorbeelden van dergelijke werkwijzen zijn: stofwisseling, schommelingen van de lichaamstemperatuur, de frequentie van celdeling. Voor hen allen gekenmerkt door een dagelijkse ritme.

Biologie - de wetenschap die niet alleen dieren, maar ook planten bestudeert. De laatste, in het bijzonder, gezien in de nacht verlaat de ritmische cycli van het verlagen en het sluiten van bloemen. Gedurende de dag dat ze worden onthuld. Ritmes blijven behouden, ook wanneer er geen zonlicht. Dit werd bevestigd door zijn experimenten SE Shnol, Russische biofysicus. Hij noemde als voorbeeld de burgemeester van bonen. De bladeren rees en daalde in de ochtend en avond, zelfs als de plant in een donkere kamer. Het voelde alsof de tijd en de interne fysiologische klok te definiëren.

Planten meestal bepalen de duur van de dag overgang van de ene vorm naar de andere wanneer veranderende pigment fytochroom zonlicht kenmerken (de spectrale samenstelling). Bijvoorbeeld, de zon bij zonsondergang is rood, omdat rood licht heeft de langste golflengte en kleiner dan de blauwe, verspreid. Bij schemering of zonsondergang licht een veel rode en infrarode straling. Dit zien de plant, waarin het dagelijkse ritme.

Biologie - de wetenschap, die tot op heden veel ervaring observeren van de verschillende dieren heeft opgedaan. Gebleken is met name dat de tussenvoegperioden van rust en activiteit van de dieren (dag en nacht) betreft ook circadiane ritmes. Voor hen is een belangrijke bepaling van de tijd is niet absoluut, maar relatief. Ze moeten weten wanneer de zon zal stijgen en zitten als overdag wezens foerageren voor het gebruik van het licht van de dag en nacht - donker.

Hier is een voorbeeld - kijken naar het dagelijkse ritme van de woning aan de Atlantische kust fiddler krabben. Het verandert de kleur, toont het dagelijkse ritme. Biology - een wetenschap die, net als anderen, om patronen te identificeren. Voor welke veranderingen krab zijn kleur? Laten we eerlijk zijn.

Crab ochtend, meer licht, maar wanneer de zon hoger stijgt in de lucht, wordt het donkerder. Het spelen van een beschermende rol, pigment beschermt verleidelijke krab tegen de brandende zon. Als dit eb, dan helpt het om een donkere kleur aan de kust zand onopgemerkt zijn. En het is er op zoek naar voedsel naar de krab.

Dagelijkse ritmes bij mensen

Ongeveer 300 van de fysiologische functies die circadiane ritmes waargenomen in het menselijk lichaam. Lichaamsgewicht, gebaseerd op het menselijke circadiaan systeem is maximaal bij 18-19 uur, ademhalingsfrequentie - 13-16 uur, hartslag - 15-16 uur, de bloedspiegel van erytrocyten - 11-12 uur leukocyten - 21 -23 uur en t. d.

Mentale processen worden versneld en vertraagd in de avond in de ochtend. Om de ritmes van mentale en fysiologische functies, op hun beurt, van invloed op het waken en slapen verschuivingen, rust en activiteit. Afhankelijk van vele factoren tijdens het wakker zijn efficiency curve parameters: het niveau van motivatie, voedselinname, algemene situatie, zoals persoonlijkheid, etc ...

De term "desynchronosis" duiden op verstoring van een biologisch systeem tijd bestellen ritmes. De studie van de mechanismen van groot belang is in de organisatie van het werk en de rest van het personeel bij de uitvoering van diverse preventieve maatregelen ter bescherming van de gezondheid. Desinhroz in het bijzonder waargenomen bij personen die lange afstand vluchten hebben gemaakt (in 4-5 tijdzones), door het veranderen van de wijze van functioneren van dag naar nacht, en de astronauten bij het plegen van de ruimtevaart.

maan bioritme

Tsirkalunarnye (maan) bioritme - ritmes waarvan de periode is een gemiddelde van 29,53 dagen. Deze ritmen biologie corresponderen met de maan-maanden cyclus, dat wil zeggen de cyclus van maanfasen.

Veel geofysische processen die van invloed op de frequentie van de rotatie van de maan rond de planeet. Zo verandert verlichting 's nachts, temperatuur, luchtdruk, het magnetisch veld van de aarde, de windrichting. Al deze verschijnselen voor tsirkalunarnyh ritmes zijn tijdelijk pointers.

In mariene organismen worden gevonden meest indrukwekkende voorbeelden van hoe deze ritmes van invloed op de levensprocessen. Bijvoorbeeld, Palolo marine wormen leven op koraalriffen, in oktober en november, de laatste tien dagen van de maancyclus, en op hetzelfde moment op een bepaald moment van de dag, het water scheidt in zijn rug, die is gevuld met de producten van het voortplantingssysteem. Het is nodig voor de voortplanting.

Maancycli en vruchtbaarheid inseminatie termijnen kunnen niet alleen synodic (zoals in het voorgaande voorbeeld). Er zijn ook sigisic met een interval van 14,7 dagen. Bijvoorbeeld, een soort vis te vinden op de kust van de Golf van Californië, de volle maan en nieuwe maan (bij hoog water) legt eieren op het strand. Het ontwikkelt zich binnen 14 dagen op het strand en in het water valt met het volgende tij.

Moonlight, zoals we al hebben gezegd, de oorzaken verschillen van verlichting 's nachts. Dit zorgt ervoor dat de activiteit van de dieren, die 's avonds of' s nachts veranderingen in levensstijl te leiden. Zelfs als we het effect van maanlicht uit te sluiten in het laboratorium, wordt de frequentie tsirkalunarnyh processen gehandhaafd. Het zou te wijten aan andere factoren die verband houden met de maancyclus. Bijvoorbeeld, het is schommelingen in het magnetisch veld van onze planeet.

De maancyclus heeft ook invloed op de groei van planten. Dit kan worden aangetoond door het voorbeeld van radijs opbrengst schommelingen, aardappelen en peulvruchten. Voor een lange tijd, de maankalender gebruikt om te helpen bij het bepalen van de optimale tijd om de landbouw en planten.

jaarlijks bioritme

Circannual (jaarlijks) bioritme in de biologie hebben oscillatie is 1 jaar ± 2 maanden. Ze worden geassocieerd met de rotatie van de zon rond onze planeet.

Deze ritmes worden waargenomen in alle organismen, van de tropen tot de polaire zone. Intensiteit van hen opbouwt terwijl de breedte toeneemt. Ritmeanalyse konden de onderzoekers tot de conclusie dat de organismen in de polaire en gematigde zone, waarin de meest opvallende seizoensgebonden verschillen, is het duidelijk tot uiting. Jaarlijks bioritme omvatten enerzijds adaptieve reacties die optreden in reactie op een verandering in de belangrijkste omgevingsparameters (watermodus, kwantitatieve en kwalitatieve samenstelling van levensmiddelen, temperatuur).

Ten tweede is reactie van het lichaam op het signaal omgevingsfactoren (bijvoorbeeld, veranderingen in het aardmagnetisch veldintensiteit, fotoperiode, de aanwezigheid van bepaalde chemische componenten). Het verschijnt jaarlijks bioritme bijvoorbeeld in migraties verschijnselen, migratie, en in de zomer winterslaap reproductieve processen, en ga zo maar door. D.

Veel dieren winterslaap helpt om de ongunstige periode te overleven. Verrassend nauwkeurig de dieren tijd voor haar. Bear, bijvoorbeeld in zijn hol altijd passen aan de vooravond van een sneeuwval. En hij was in slaap na dat tot april, tot de temperatuur 12 ° C (dat wil zeggen, 5,5 maanden). Op dit moment bestaat het ten koste van vet opgebouwd in de herfst. De voorraad is bijna een derde van het lichaamsgewicht van het dier. draag lichaamstemperatuur tijdens de slaap wordt verminderd met ongeveer 10 ° C, 3-vouw ik de frequentie van de ademhaling verminderen. Dit helpt om vitale middelen opgebouwd in het warme seizoen te redden. Dit is een manifestatie van het lichaam ritme van de beer. Als u het ritme te breken, en het dier niet vast in het hol om wat voor reden of plotseling wakker werd in het midden van de winter, is het bijna ten dode opgeschreven. De drijfstang zal te sterk voor vele parasieten, die verzwakking van het lichaam, die lijden aan honger, zijn booming is.

Zo veel voorbeelden van ritme zijn gepresenteerd in dit artikel. Zij bevestigen dat het een universeel verschijnsel in de dierenwereld. Bioritme bovendien zijn de bepalende factor in het bestaan van levende organismen. Het principe van ritme is te vinden op alle niveaus van de organisatie van biologische systemen. Het dient om het lichaam aan te passen voor een betere werking in het milieu.

factor

Zo hebben we het ritme in de biologie onderzocht, wat is het, nu weet je. Echter, wij zijn geïnteresseerd in het concept is niet alleen in deze wetenschap. In het bijzonder, hebben de economen geconcludeerd dat het wordt waargenomen in de industriële sector. Na maakte deze ontdekking, introduceerden zij het begrip "rhythm factor." Hij streeft altijd naar eenheid. Doorgaans wordt het ritme factor bepaald per dag, tien dagen, een maand, enz. Hiermee kan worden beschreven, met name de mate van gebruik in de productie van de arbeidstijd. Hoe groter de snelheid van het ritme, de productiecyclus is dichter en economische middelen (voornamelijk arbeid tijd) is rationeel besteed.