2018-03-09
442
Центральное место среди ритмических процессов занимает циркадианный (циркадный, или околосуточный) ритм, имеющий наибольшее значение для организма. Этот ритм является видоизменением суточного ритма с периодом 24 часа, протекает в константных условиях и принадлежит к свободно текущим ритмам с ненавязанным внешними условиями периодом. Они врожденные, эндогенные, то есть, обусловлены свойствами самого организма. Период циркадианных ритмов (ЦР) длится у растений 23-28 часов, у животных 23-25 часов.
ЦР обнаружены у всех представителей животного царства и на всех уровнях организации. У человека выявлено около 500 функций и процессов, имеющих циркадианную ритмику. В опытах на животных установлено наличие ЦР двигательной активности, температуры тела и кожи, частоты пульса и дыхания, кровяного давления. Суточным колебаниям оказались подвержены содержания различных веществ в тканях и органах, например, глюкозы, натрия и калия в крови, плазмы и сыворотки в крови, гормонов роста и др.
|
|
|
По существу, в околосуточном ритме колеблются все показатели: эндокринные и гематологические, показатели нервной, мышечной, сердечно-сосудистой, дыхательной и пищеварительной систем. В этом ритме меняется содержание и активность десятков веществ в различных тканях и органах тела, в крови, моче, поте, слюне, интенсивность обменных процессов, энергетическое и пластическое обеспечение клеток, тканей и органов.
Этому же циркадианному ритму подчинены чувствительность организма к разнообразным факторам внешней среды и переносимость функциональных нагрузок. Также необходимо учесть, что живые организмы находятся в среде с циклическими изменениями ее условий, поэтому внутренние ритмы организмов затягиваются этими изменениями и становятся суточными.
Задание 1. Используя материал, изложенный выше и в Теме 3, Раздел №1 «Живые системы и их свойства» (Методические указания по самостоятельной работе студентов, стр. 23-27), разберитесь, что такое биологические ритмы, каковы их классификации, какие существуют важнейшие природные ритмы, оказывающие значительное влияние на биоритмы.
Задание 2. Подготовьте ответы на вопросы и задания 1 – 11, при необходимости используя современные Интернет-публикации.
1. Дайте характеристику инфрадианным и ультрадианным ритмам. Какие ритмам подчиняется человек, на каком уровне организации? Приведите примеры.
2. Каковы особенности планирования эксперимента на дневных животных и животных, ведущих ночной образ жизни? Тема эксперимента – на усмотрение выступающего.
3. Применение опытных фармпрепаратов в экспериментальных клиниках в течение суток – необходима ли корректировка по времени, например, контрольной и опытной группы?
|
|
|
4. Сочетание фактора усиления занятий фитнесом (у студента) или тренировок (у профессионального спортсмена) со временем суток – есть ли необходимость учитывать этот фактор?
5. Нужен ли контроль над объемом и интенсивностью физической нагрузки при изменении условий внешней среды?
6. Проблема расписания занятий: физкультура первой парой – есть ли вред и как его минимизировать? Сравните с проблемой перевода часов на зимнее (летнее) время для человека и сельскохозяйственных животных.
7. Время сдачи биологических жидкостей для анализа и приготовление экстрактов тканей живых организмов: надо ли планировать и как?
8. Хронобиология и улучшение качества жизни.
9. Существует тесная зависимость между фазой солнечного цикла и антропометрическими данными молодежи. Каково Ваше отношение к акселерации? Ответ обоснуйте.
10. Известно, что лунные ритмы хорошо заметны у морских растений и животных, наблюдаются при культивировании микроорганизмов. Какие рекомендации Вы дадите исследователям для постановки экологически ориентированного эксперимента?
11. Как Вы относитесь к мнению психологов, что смена фаз луны вызывает изменения в поведении некоторых людей (в частности, известно, что в новолуние растёт число самоубийств, сердечных приступов и пр.)? Рассмотрите конкретную жизненную ситуацию и выразите к ней отношение с позиций биоэтики.
Обсуждение теории «трёх ритмов»
Задание 3. Используя материал, изложенный в Теме 3, Раздел «Живые системы и их свойства» (Методические указания по самостоятельной работе студентов, стр. 26-27), ознакомьтесь с теорией трех ритмов и сделайте заключение о ее однозначности. Каждому студенту необходимо выбрать позицию «за» или «против» данной теории и попытаться обосновать свое мнение в открытой полемике с оппонентом.
Задание 4. Используя данные таблицы 1, постройте несколько диаграмм, отражающих количество собственных частот колебаний органов. Старайтесь на одной диаграмме, по возможности, группировать данные по частотам органов, относящихся к одной системе. Сделайте вывод, связав эти данные с количеством тканей в органе и особенностями регуляции работы органа.
Задание 5. Используя построенные диаграммы и ресурсы Интернет, укажите наиболее вредные для биоритмов высших млекопитающих внешние ритмы. Особое внимание уделите инфразвуку (0-20 Гц), указав этот диапазон на диаграммах. Перечислите органы, наиболее уязвимые для воздействия инфразвука.
Таблица 1. Частоты собственных колебаний некоторых органов
и структур организма человека
|
