Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Суточные и циркадные ритмы

 

Периодическое изменение освещенности Земли, вызываемое ее вращением вокруг своей оси привело к формированию суточной ритмики, обнаруженной у самых различных организмов - от одноклеточных до человека включительно. Так у растений фотосинтез идет только в светлое время суток. К определенному времени суток приурочены также открывания и закрывания цветков, поднятие и опускание листьев, максимальная интенсивность дыхания и некоторые другие; у животных ряд видов активны днем, другие в ночные часы; у человека известно около 100 физиологических процессов, затронуты суточной периодичностью, в том числе сон и бодрствование, изменение температуры, ритма сердечных сокращений, глубины и чистоты дыхания, мышечной и умственной работоспособности и т.д.

Сходная картина наблюдается и у многих животных, причем она чаще всего (обычно) проявляется в изменении активности. По смене периодов сна и подрствования животных делят на дневных, сумеречных, ночных и активных круглосуточно (периоды активности приблизительно одинаковые как днем, так и ночью, чередуется с короткими периодами покоя). Такой ритм называют полифазным. Он наблюдается у ряда хищных, насекомоядных (землеройки) и др.

Суточный ритм четко прослеживается и в жизни обитателей крупных водных систем в виде вертикальных миграций - днем вглубь, ночью - к поверхности. Это особенно хорошо проявляется у зоопланктонных форм и питающихся ими более крупных животных.

У многих животных суточная периодичность не сопровождается существенными отклонениями физиологических функций, а проявляются в основном в изменениях двигательной активности, что отражается на количестве потребляемого О2, изменении отношения к температуре, влаж ности и целому ряду других факторов.

Однако очень резкие изменения при этом наблюдаются лишь у небольшого числа видов. Наиболее яркие примеры резких физиологических сдвигов в течении суток дают летучие мыши. Днем они ведут себя как типичные хладнокровные животные - т.е. температура тела их лишь немногим превышает температуру среды, возбудимость органов чувств резко понижена и чтобы взлететь потревоженой мыши требуется некоторое время на разогрев тела. Вечером и ночью - это настоящие теплокровные животные с активными и точными движениями, быстрой реакцией на добычу, врагов и т.п.

Как отмечалось, режим суточной активности представляет собой приспособление ко многим факторам внешней среды – температуре, влажности, ветру, осадкам, освещенности, условиям добывания пищи и т.д. Поэтому с изменениями этих факторов периоды активности могут сдвигаться в ту или иную сторону. Так, например, пустынные грызуны, большие песчанки весной и осенью деятельны все светлую часть суток, летом максимум активности проявляется лишь в утренние и вечерние часы: а в жару они отсиживаются в норах. Далее - в пасмурные дни могут совсем не открываться корзинки одуванчика, не работают т.н. цветочные часы (освещенность).

Однако среди всех факторов наибольшее значение в силу свей устойчивости имеет световой режим. Именно он служит основным фактором – сигналом, регулирующим суточную ритмику. Вместе с тем при полном постоянстве внешних условий (t, влажность и т.д.) у многих видов длительное время сохраняются циклы близкие по периоду к суточному. У дрозофил такой ритм отмечался в течении десятков поколений. Очевидно, живые организмы, в процессе эволюции приспосабливаясь к колебаниям внешней среды настраивали свои физиологические процессы соответственно этим изменениям. Это происходило в основном под влиянием вращения Земли по отношению к Солнцу, Луне и Звездам, которые накладываясь друг на друга воспринимались живыми организмами как ритмика близкая, но не точно соответствующая 24-часобому периоду. Эти ритмы закрепились эндогенно (т.е. в генофонде) и получили название циркадные, т.е. приближающиеся к суточному ритму.

Наличие циркадных ритмов доказано и у человека, причем массой опытов, проведенных в самых различных условиях - в пещерах, герметических камерах, подводных лодках и других местах, где влияние внешних условий практически исключалось. Вместе с тем эти ответы показали, что даже у близких людей, например, членов одной семьи, ритмы могут отличаться и отличия эти в значительной степени обусловлены особенностями их нервной системы.

Невольно встает вопрос - имеют ли эти ритмы какое- нибудь значение для организма и если имеют, то какое? Наличие циркадных ритмов обуславливает определенный стереотип поведения в постоянных условиях, а это облегчает в значительной степени существование организмов при определенных суточных изменениях среды.

Вместе с тем при расселении животных и растений в условия с иной ритмикой дня и ночи этот ритм может оказаться неблагоприятным, ограничивающим фактором. У большинства же видов перестройка циркадного ритма возможна, хотя происходит не сразу, а захватывают несколько циклов и сопровождается рядом нарушений в физиологическом состоянии организма. Например, если мы перелетим в Петропавловск- Камчатский, то наш организм первое время будет функционировать по старой ритмике, т.е. со смещением на 7 часов. Затем начнется перестроика, сопровождаемая повышением усталости, недомоганием, желание спать днем и бодрствовать ночью. Этот период может продолжаться до двух недель. Закончилась командировка, вы возвращаетесь домой и здесь начинается то же самое. Десинхронизация ритма представляет и важную медицинскую проблему при организации ночной и сменной работы людей очень многих профессий.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Ритмы внешней среды и их причины | Лунные и приливно - отливные ритмы
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 1417; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.012 сек.