1 Біологічні ритми та їх класифікація

Основні ритми в природі, що наклали свій відбиток на все живе на Землі, виникли під впливом обертання Землі по відношенню до Сонця, Місяця і зірок.

З усіх ритмічних впливів, що надходять з Космосу на Землю, найбільш сильним є вплив ритмічно змінюється випромінювання Сонця. На поверхні і в надрах нашого світила безперервно йдуть процеси, які проявляються у вигляді сонячних спалахів. Потужні потоки енергії, що викидаються при спалаху, досягаючи Землі, різко змінюють стан магнітного поля і іоносфери, впливають на поширення радіохвиль, позначаються на погоді. В результаті виникають на Сонце спалахів змінюється загальна сонячна активність, що має періоди максимуму і мінімуму.

Численні дослідження, проведені вітчизняними і зарубіжними вченими, показали, що під час найбільшої активності Сонця виникає різке погіршення стан хворих, які страждають на гіпертонічну хворобу, атеросклероз та інфаркт міокарда. В цей період часу відбуваються порушення функціонального стану центральної нервової системи, виникають спазми кровоносних судин.

Французькі вчені Г. Сардалі і Г. Валло встановили, що момент проходження плям через центральний меридіан Сонця в 84% випадків збігається з раптовими смертями, інфарктами, інсультами та іншими ускладненнями.

Радянський вчений В.П. Дев'ятов підрахував, що в перші дні після появи плям на Сонці кількість автомобільних катастроф зросла приблизно в 4 рази в порівнянні з періодами, коли плям було небагато. Ці дані узгоджуються з результатами досліджень інших вчених, які показали, що в період неспокійного Сонця реакція людини на будь-який зовнішній подразник значно сповільнюється.

Випромінювання Сонця також впливає на розумову діяльність людей, на творчу активність людини і т.д. і т.п.

Життя на нашій планеті пов'язана з обертанням Землі навколо своєї осі, визначальним добовий ритм, і з обертанням навколо Сонця, від якого на Землі залежить зміна пір року. Більшістю живих організмів сезонний ритм сприймається як зміна пір року. Він визначає зростання, розвиток і загибель рослин. Земля обертається навколо своєї осі обумовлює ритмічне зміна факторів зовнішнього середовища: температури, освітленості, відносної вологості повітря, барометричного тиску, електричного потенціалу атмосфери, космічної радіації і гравітації.

Всі перераховані фактори зовнішнього середовища впливають на життєві процеси живих організмів, серед них особливе значення має чергування світла і темряви. Від добового режиму залежить обмін речовин в рослинах - поглинання вуглекислоти вдень і віддача кисню вночі. У тварин добові ритми проявляються у вигляді чергування періодів неспання і активності з періодами сну і спокою.

Все живе на Землі розвивалося під впливом добових і сезонних ритмів. Але завжди мул вони мали таку тривалість, як тепер?

Багато вчених вважають, що мільйони років тому Земля оберталася швидше, і доба була коротше. Причиною уповільнення обертання Землі стало протягом речовини в приливних водах океанів і в твердому тілі Землі. Свого часу приливні сили припинили обертання Місяця, яка є легшою, ніж Земля.

Під впливом циклічної діяльності Сонця і обертання Землі навколо своєї осі і навколо Сонця виникла періодичність явищ, що відбуваються в природі. Вона проявляється і в зміні погоди, і в виверженні вулканів, і в землетрусах, і у повенях і т.д. Ця періодичність створила той ритм в живих організмах, що становить сутність їхнього життя.

1.1 Біологічні ритми та їх класифікація

Повторюваність процесів - одна з ознак життя. При цьому велике значення має здатність живих організмів відчувати час. З її допомогою встановлюються добові, сезонні, річні, місячні і припливно-відливних ритми фізіологічних процесів. Як показали дослідження, майже всі життєві процеси в живому організмі різні.

Ритми фізіологічних процесів в організмі, як і будь-які інші повторювані явища, мають хвилеподібний характер. Відстань між однаковими положеннями двох коливань називаються періодом, йди циклом.

За тривалістю циклу біологічні процеси, як правило, в якійсь мірі збігаються з геофізичними циклами. Так, наприклад, багато фізіологічні функції в організмі обумовлені добової циклічністю зовнішніх факторів середовища, безпосередньо пов'язаних з добовою періодичністю обертання Землі.

Завдяки біоритмам живий організм набагато легше пристосовується до умов зовнішнього середовища, які регулюють діяльність циклів і окремих їх фаз. Така дія зовнішніх умов на живий організм прийнято називати синхронизирующим, а самі фактори впливу - синхронізаторами. До їх числа відносяться світло, шум, запахи, час годування і т.д. Надалі буде показано, що синхронізація біоритмів з геофізичними ритмами природи має велике пристосувальне значення.

Багато біологічні ритми піддаються систематизації. За тривалістю деякі з них можуть збігатися з відповідними геофізичними циклами. До таких ритмам ставляться добові, сезонні, річні, місячні, припливно-відливних зміни життєдіяльності в організмах. Завдяки їм найбільша активність і посилений обмін речовин в організмі збігаються з найбільш сприятливими для цього зовнішніми умовами і часом доби, місяця, року.

Функціональні ритми, що забезпечують безперервну життєдіяльність організму, як правило, мають короткі цикли - від часток секунди до хвилин. До їх числа відносяться, наприклад, цикли нервово-м'язового збудження і гальмування, а також безліч інших процесів на рівні молекул, клітин, окремих органів.

Іноді функціональні ритми поєднуються з добовими ритмами. Так, наприклад, в серці, кишечнику та інших органах тварин амплітуда ритмів змінюється протягом доби.

За ступенем залежності від зовнішніх умов біоритми поділяються на екзогенні (зовнішні) і ендогенні (внутрішні). Екзогенні ритми повністю залежать від зміни зовнішнього середовища. Це біохімічні процеси. Ендогенні ритми протікають при постійних оптимальних умовах зовнішнього середовища і мають широкий діапазон частот: від двох тисяч циклів у секунду до одного циклу в рік. До ендогенних відносяться ритми серцебиття, пульсу, дихання, кров'яного тиску, розумової активності, зміни глибини сну та інше.

Існують ритми проміжного характеру. До них можна віднести, наприклад, серію поступово затухаючих м'язових скорочень, що виникають в результаті одиночного зовнішнього роздратування.

Відрізнити ендогенні ритми від екзогенних можна експериментальним шляхом. Для цього проводять досліди при постійних умовах зовнішнього середовища - температури, освітленості, вологості, атмосферного тиску і т.д. Важливо відзначити, що основна ознака ендогенних ритмів полягає в тому, що їх періодичність близька до добової, але кілька від неї відрізняється.

Схожі статті