Головна

добовий ритм

  1.  ЗБІР МОЧИ НА добовогодіурезу І ВИЗНАЧЕННЯ ВОДНОГО БАЛАНСУ
  2.  Добовий удій корови
  3.  Добовий удій молока і вік корів

Добовий ритм виявлений у різноманітних організмів, від одноклітинних до людини. У людини відзначено понад 100 фізіологічних функцій, порушених добової періодичністю: сон і неспання, зміна температури тіла, ритму серцевих скорочень, глибини і частоти дихання, обсягу і хімічного складу сечі, потовиділення, м'язової та розумової працездатності і т. П. У амеб протягом доби змінюються темпи ділення. У деяких рослин до певного часу приурочені відкривання і закривання квіток, підняття і опускання листя, максимальна інтенсивність дихання, швидкість росту колеоптиля і т. Д. (Рис. 59).

Мал. 59. Добові ритми активності організмів

За зміну періодів сну і неспання тварин ділять на денних и нічних. Яскраво виражена денна активність, наприклад, у домашніх курей, більшості горобиних птахів, ховрахів, мурах, бабок. Типово нічні тварини - їжаки, кажани, сови, кабани, більшість котячих, трав'яні жаби, таргани і багато інших. Тварини зазвичай активні в найбільш сприятливий для них час доби. Конкретні типи активності досить різноманітні (рис. 60). Деякі види мають приблизно однакову активність як вдень, так і вночі, з чергуванням коротких періодів неспання і спокою. Такий ритм називають поліфазним (Багато землерийки, ряд хижих і ін.).

У ряду тварин добові зміни зачіпають переважно рухову активність і не супроводжуються істотними відхиленнями фізіологічних функцій (наприклад, у гризунів). Найбільш яскраві приклади фізіологічних зрушень протягом доби дають кажани. Влітку в період денного спокою багато з них ведуть себе як пойкілотермні тварини. Температура їх тіла в цей час майже дорівнює температурі середовища; пульс, дихання, збудливість органів чуття різко знижені. Щоб злетіти, потривожена миша довго розігрівається за рахунок хімічної теплопродукції. Ввечері та вночі - це типові Гомойотермниє ссавці з високою температурою тіла, активними і точними рухами, швидкою реакцією на видобуток і ворогів.

Мал. 60. Типи ритмів активності комах (по В. Б. Чернишову, 1984): А - рівень активності; Д - день; Н - ніч

У одних видів періоди активності приурочені до певного часу доби (рис. 61), у інших можуть зрушуватися в залежності від обстановки (рис. 62). Так, відкривання квіток шафрану залежить від температури, суцвіть кульбаби - від освітленості: в похмурий день кошики не розкриваються. Активність пустельних мокриць або жуків-чернотелок зсувається на різний час доби в залежності від температури і вологості на поверхні грунту. Вони виходять з норок або рано вранці і ввечері (Двофазний цикл), або тільки вночі (Однофазний), або протягом усього дня.

Мал. 61. Щоденні вертикальні міграції самок весільного рачки Calanus finmarchicus (по Р. Дажо, 1975)

Мал. 62. Сезонні зміни добової активності великих піщанок (по Н. П. Наумову, 1963)

Відрізнити ендогенні добові ритми від екзогенних, т. Е. Нав'язуваних зовнішнім середовищем, можна в експерименті. У багатьох видів при повному сталості зовнішніх умов (температури, освітленості, вологості і т. П.) Продовжують тривалий час зберігатися цикли, близькі по періоду до добового. У дрозофіл, наприклад, такий ендогенний ритм простежується протягом десятків поколінь. Таким чином, добова циклічність життєдіяльності переходить у вроджені, генетичні властивості виду. Такі ендогенні ритми отримали ітшштіціркадних (від лат. Circa - близько і dies - день, добу), так як тривалість їх неоднакова у різних особин одного виду, злегка відрізняючись від середнього, 24-годинного періоду. При знятті зовнішньої ритміки дня і ночі ендогенний ритм стає свобод-нотекущім і через деякий час перестає збігатися із добовими змінами (рис. 63).

Мал. 63.Свободпотекущій (ціркадпий) ритм активності таргана в пашею темряві (по J. Aschoff, 1984). Горизонтальними лініями розділені окремі добу

Летяги, для яких характерна сутінкова активність, прокидаються ввечері синхронно, в строго певний час. В експерименті, перебуваючи в повній темряві, вони зберігають цілодобовий ритм. Однак одні особини починають свій «день» на кілька хвилин раніше; інші - на кілька хвилин пізніше звичайного добового циклу. Якщо, наприклад, цир-кадіий ритм коротше добового на 15 хв, то для такого звіра через три дні розбіжність у часі із зовнішнім ритмом складе 45 хв, через 10 днів - вже 2,5 год і т. Д. Тому все летяги через кілька доби прокидаються і починають рухатися в абсолютно різний час, хоча кожна зберігає сталість свого циклу. При відновленні зміни дня і ночі сої і неспання звірків знову синхронізуються. Таким чином, зовнішній (-уточний цикл регулює тривалість вроджених циркадних ритмів, погоджуючи їх зі зміною середовища.

У людини циркадні ритми вивчалися в різних ситуаціях: в печерах, герметичних камерах, підводних плаваннях і т. П. Виявилося, що в відхиленнях від добового циклу у людини велику роль відіграють типологічні особливості нервової системи. Циркадні ритми можуть бути різні навіть у членів однієї і тієї ж сім'ї.

Відомий стереотип поведінки, обумовлений циркадних ритмів, полегшує існування організмів при добових змінах середовища. Однак при розселенні тварин і рослин і попаданні їх в географічні умови з іншої ритмікою дня і ночі занадто міцний стереотип може стати несприятливим. Тому расселительние можливості ряду видів обмежені глибоким закріпленням їх циркадних ритмів. Так, наприклад, сірі щурі відрізняються від чорних значно більшою пластичністю добового циклу. У чорних щурів він майже не піддається перебудові, і вигляд має обмежений ареал, тоді як сірі щурі поширилися практично по всьому світу.

У більшості видів перебудова циркадного ритму можлива. Зазвичай вона відбувається не відразу, а захоплює кілька циклів і супроводжується низкою порушень в фізіологічному стані організму. Наприклад, у людей, що здійснюють перельоти на значні відстані в широтному напрямку, настає десинхронізація їх фізіологічного ритму з місцевим астрономічним часом. Організм спочатку продовжує функціонувати по-старому, а потім починає перебудовуватися. При цьому відчувається підвищена втома, нездужання, бажання спати вдень і спати вночі. Адаптивний період триває від декількох днів до двох тижнів.

Десинхронізація ритмів представляє важливу медичну проблему в організації нічний і змінної роботи осіб ряду професій, в космічних польотах, підводних плаваннях, роботах під землею і т. П.

Циркадні і добові ритми лежать в основі здатності організму відчувати час. Цю здатність живих істот називають «біологічним годинником».

Ряду високоорганізованих тварин властива складна вроджена здатність використовувати орієнтацію в часі для орієнтації в просторі. Птахи при тривалих перельотах також постійно коректують напрямок по відношенню до Сонця або поляризованому світлі неба, з огляду на час доби. «Біологічний годинник» живих організмів орієнтують їх не тільки в добовому циклі, але і в більш складних геофізичних циклах змін природи.

 Глава 5. АДАПТИВНІ БІОЛОГІЧНІ РИТМИ |  Припливно-відливних ритми і синодичні ритми


 Водний баланс наземних тварин |  Основні шляхи пристосування живих організмів до умов середовища |  Екологічні зони Світового океану |  Основні властивості водного середовища |  Деякі специфічні пристосування гідробіонтів |  Повітря як екологічний фактор для наземних організмів |  Грунт і рельєф. Погодні та кліматичні особливості наземно-повітряного середовища |  особливості грунту |  мешканці грунту |  Живі організми як середовище існування |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати