Ритмы внешней среды и их причины

Тема 5. Важнейшие биологические ритмы.

Цель: Ознакомиться с основными биологическими ритмами и их значением для живых организмов.

5.1. Ритмы внешней среды и их причины.

5.2. Суточные и циркадные ритмы.

5.3. Лунные и приливно - отливные ритмы.

5.4. Сезонные, цирканные и многолетние ритмы.

5.5 Сигнальная роль факторов среды.

Среда, окружающая нас и другие живые организмы постоянно изменяется и изменения эти во многом цикличны. Цикличность большинства процессов является одни из фундаментальных свойств всей живой природы - от отдельной клетки до биосферы в целом. Возникла она в процессе адаптации организмов к периодическим изменениям космического характера, которые существовали задолго до возникновения жизни на нашей планете и с первого дня сопровождали ее развитие. Сейчас живые организмы обладают различными механизмами точно определяющими положение Солнца, реагирующими на ритм приливов и отливов, фазы Луны. Они растут и размножаются в ритме приуроченном к продолжительности дня и ночи, смене времен года и это совпадение фаз жизненного цикла со временем суток и года стало решающим для существования видов, поскольку у них выработалось свойство периодически изменять свое физиологическое состояние.

Равномерное чередование во времени каких-либо состояний организма называют биологическим ритмом. Ритмы, которые связаны с периодическими изменениями солнечной активности, вращением Земли относительно Солнца и Луны относительно Земли относят к категории внешних или экзогенных. Помимо них различают внутренние эндогенные или физиологические ритмы организма.

Внешние ритмы, как уже отмечалось, имеют космическое происхождение. Это, прежде всего, биоклиматические циклы, в основе которых лежат приспособления к периодическим изменениям климатических факторов; на живые организмы воздействуют также периодические изменения Солнечной активности (11-летний, кратные, вековые и др.) и ее радиации. Помимо циклического воздействия абиотических факторов внешними ритмами для любого организма являются также закономерные изменения активности и поведения других живых существ.

Внутренние или эндогенные циклы представляют собой сложившиеся в процессе эволюции физиологические ритмы, поскольку ни один процесс в организме не осуществляется непрерывно. Ритмичность обнаружена в процессах синтеза ДНК и РНК, белков, работе ферментов; деление клеток, сокращение мышц, работа желез внутренней секреции, биение сердца, дыхание и работа всех остальных органов и тканей также подчиняется определенному ритму, причем каждая система имеет свой собственный период, который действием факторов внешней среды можно изменить лишь в узких пределах, а для некоторых процессов это практически невозможно. По этой причине такую ритмику называют эндогенной.

В то же время наличие собственного периода в различных процессах или системах отнюдь не означает, что они абсолютно не зависят от других. Наоборот - все внутренние ритмы организма соподчинены, объединены (или иначе - интегрированы) в целостную систему и в конечном итоге выступают как общая периодичность поведения организма.

Ритмически осуществляя свои физиологические функции, организм как бы отсчитывает время, по истечении определенного промежутка которого наступает очередная фаза как внешних, так и внутренних ритмов. Время, следовательно, выступает как один из важнейших экологических факторов, на который должны реагировать живые организмы, приспосабливаясь к циклическим изменениям окружающей природы.

Дата добавления: 2014-01-04