7. Биологические ритмы. Адаптация.

• Ритмы, регистрируемые в живом мире.

• Более или менее регулярные изменения характера и интенсивности биологических процессов.

Характеристика биоритмов

• Биоритмы обнаружены на всех уровнях организации живой материи (от одноклеточных до человека) => Биоритмы являются общим свойством живых организмов.

• Биоритмы – механизм регуляции функций организма.

Классификация

1. Экологические ритмы – по длительности совпадают с определенным ритмом окружающей среды.

2. Физиологические ритмы – длятся от долей секунды до нескольких минут.

Экологические:

1. Суточные.

2. Приливные (чередование фаз (прилив-отлив) – через 12,4ч; наступление определенной фазы (прилив или отлив) – через 24,8ч.

3. Недельные.

4. Лунные (лунный месяц – 28 дней).

5. Месячные.

6. Сезонные.

7. Годовые.

Смена дня и ночи=>Динамика температурного режима, влажности воздуха, атмосферного давления, интенсивности городского шума, освещения улиц и т.д.=>Процессы анаболизма, катаболизма, физико-химические свойства клеток и т.д.=>Умственная и физическая работоспособность

Основной экологический синхронизатор – свет.

Правило Ашоффа

У ночных животных период бодрствования более продолжителен при постоянном освещении.

У дневных животных период бодрствования более продолжителен при постоянной темноте.

Социальные ритмы:

• Чередование труда и отдыха

• Организация учебного процесса

• Распорядок производственной и бытовой деятельности

Экологические ритмы

Периодичность взаимодействия функциональных систем организма и факторов окружающей среды способствует гармоничному согласованию различных биоритмов и нормальной жизнедеятельности организма.

Нарушение согласованности в протекании различных биоритмов=>Сбой в регуляторных системах организма=>Развитие патологических состояний

Физиологические:

1. Процессы роста и развития организма.

2. Ритмы работы сердечно-сосудистой, дыхательной, эндокринной, нервной и других систем организма.

3. Ориентация молекул, структурная организация молекул, концентрация ионов и т.д.

Классификация биоритмов:

1. Экзогенные (внешние) – зависят от периодичности условий окружающей среды: температуры, давления, ритмов космического излучения.

2. Эндогенные (внутренние) – не зависят от условий окружающей среды; протекают при сохранении нормальных для жизнедеятельности условий окружающей среды.

Эндогенные:

1. Жаворонок – пик работоспособности приходится на 12.00.

2. Голубь – пик работоспособности приходится на 15.00.

3. Сова – пик работоспособности приходится на 17.00-18.00.

Циркадный ритм

• От лат. «circa» – около, «dies» – день.

• Околосуточный ритм (период – 24 часа).

• Понятие введено Халбергом в 1959г.

• Обусловлен свойствами организма, а не внешними условиями, протекает при постоянных условиях окружающей среды.

- Деятельность нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и др. систем организма.

- Интенсивность процессов обмена веществ и энергии в организме.

• Содержание веществ в органах и тканях организма.

• Физическая и умственная работоспособность.

Наиболее яркое проявление суточных ритмов – цикл «сон-бодрствование».

1. ЧСС: наибольшие величины – около 18.00,

наименьшие величины – в 4.00.

2. АД: наибольшие величины – около 18.00,

наименьшие величины – в 9.00.

3. Температура тела:

наибольшие величины – около 18.00,

наименьшие величины – между 1.00 и 5.00.

Циркадные ритмы в работе органов пищеварения

Печень выделяет наибольшее количество желчи в первой половине дня => данное время является наиболее благоприятным для переваривания жиров.

Хронобиология

• От греч. «chronos» – время.

• Наука, изучающая суточные биоритмы.

Хронограмма

Графическое отображение ритмических (околосуточных) изменений определенных показателей: температуры тела, ЧСС, ЧД и др.

Классификация Хальберга

Биологические ритмы:

1. высокой частоты (период менее 0,5 часа) – дыхание, сердцебиение, электрические явления в нервной системе, биохимические реакции;

2. средней частоты (период от 0,5 часа до 6 дней) – чередование сна и бодрствования, интенсивность обмена веществ, содержание в крови гормонов;

3. низкой частоты (период от 6 дней до 1 года) – недельный, лунный, месячный, сезонный, годичный ритмы.

Регуляция биоритмов:

Гипоталамус

Гипофиз

Мозговое вещество надпочечников

Гипоталамус(суточная активность нейросекреторных клеток), отвечает за: обмен углеводов, жиров, воды и минеральных веществ, температурный режим, ритмическая активность эндокринных желез

Эпифиз (шишковидное тело),(промежуточный мозг, эпиталамус) Мелатонин,температурный режим(снижение),чередование фаз сна