урок 58 Биологические ритмы — копия

1. Биологические ритмы.

11 класс (углубленный уровень).

2.

Биологические ритмы — это периодически повторяющиеся
изменения характера и интенсивности биологических
процессов и явлений.
Ключевые свойства:
Эндогенность — имеют внутреннюю,
генетически запрограммированную
природу («внутренние часы»).
Экзогенность — синхронизируются с
внешними сигналами-датчиками (свет,
температура, приливы).
Наследуемость — ритмичность
закреплена в генотипе и подвержена
естественному отбору.

3.

Классификация биоритмов (по периоду).
Циркадные (околосуточные)
ритмы.
Период: около 24 часов.
Примеры: цикл сна бодрствования, колебания
температуры тела, секреция
мелатонина и кортизола.

4.

Циркадные
ритмы
Суточные колебания
температуры тела
• Температура тела человека
обычно самая низкая ранним
утром.
• Она постепенно повышается в
течение дня и достигает пика к
вечеру.
• Затем температура снова
снижается ночью, готовясь ко
сну.

5.

Влияние внешних ритмов на биоритмы
Кортизол – гормон стресса, образующийся в коре надпочечников.
Мелатонин – гормон сна, образующийся в шишковидной железе (эпифизе).

6.

Инфрадианные (более суток) ритмы.
Период: больше 24 часов.
Примеры: сезонные миграции,
зимняя спячка, линька.
Ультрадианные (менее суток) ритмы.
Период: меньше 24 часов.
Примеры: фазы сна (90-120 мин),
сердечный ритм, перистальтика
кишечника, цикл секреции гормона
роста (3-5 часов).

7.

Внутренние биоритмы
Ультрадианные ритмы
Это ритмы, имеющие период
меньше 24 часов.
Например:
• Сердечный ритм. Частота
сердцебиения меняется в
течение короткого периода
времени в ответ на
физическую нагрузку или
стресс.
• Дыхание: Глубина и частота
дыхания могут колебаться в
пределах нескольких минут.

8.

Фотопериодизм и сезонные ритмы.
Фотопериодизм — способность организмов реагировать на
соотношение длины дня и ночи.
Именно длина дня (а не температура)
является самым надежным сигналом
для смены сезонов.
У растений: контроль цветения
(растения длинного и короткого дня)
через пигмент фитохром.
У животных: запуск брачного
поведения, линька, накопление жира
перед миграцией.

9.

Приливные и лунные ритмы.
Характерны для обитателей литорали
(прибрежной зоны).
Период: ~12.4 часа (полусуточный прилив)
или ~24.8 часа (лунно-суточный).
Примеры:
Ритмичная активность крабов,
моллюсков;
Нерест калифорнийской рыбы грунион (во время самых высоких
приливов);
Лунный цикл размножения у кораллов
и некоторых червей;
Экологический смысл: Максимальная
синхронизация размножения и расселения с
благоприятными условиями.

10.

Биоритмы и здоровье человека (хронобиология).
Хронобиология — наука, изучающая
взаимосвязь биоритмов и здоровья.
Нарушения ритмов (десинхроноз):
Причины: сменная работа, джетлаг,
«социальный» джетлаг (смещение ритмов в
выходные).
Последствия: бессонница, снижение
когнитивных функций, повышенный риск
метаболического синдрома, сердечнососудистых заболеваний, депрессии.
Хронофармакология: Прием лекарств в
определенное время суток для повышения
эффективности и снижения побочных эффектов
(например, прием статинов на ночь).

11.

Нарушения циркадных ритмов
Бессонница
Трудности с
засыпанием или
поддержанием сна.
Сонливость
Чрезмерная
сонливость в течение
дня.
Депрессия
Нарушение сна может
быть симптомом
депрессии.
Регулирование циркадных ритмов
Регулярный режим
Ложиться и вставать в
одно и то же время.
Ограничение экранов
Снижение
воздействия синего
света перед сном.
Правильное питание
Сбалансированный
рацион поддерживает
здоровый сон.

12.

Эволюционное и экологическое значение.
Биоритмы — древнее приспособление.
Даже у цианобактерий есть циркадные
ритмы, регулирующие фотосинтез и
фиксацию азота.
Экология:
Синхронизация внутри
вида: координирует размножение,
социальное поведение.
Взаимодействие видов: ритмы
активности хищника и жертвы,
опылителей и растений.
Вертикальные миграции зоопланктона
— суточный ритм, влияющий на всю
трофическую цепь.

13.

Заключение.
Биоритмы — это механизм адаптации,
позволяющий экономить ресурсы.
Соблюдение гигиены сна и режима дня
— это не просто привычка, а поддержка
генетически заложенных механизмов
здоровья.
Понимание биоритмов позволяет нам
эффективнее использовать
интеллектуальный и физический
потенциал.