БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ (биоритмы), периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов, свойственных живым организмам.

Проявляются на всех уровнях организации жизни: молекулярно-генетическом, клеточном, тканевом, организменном, популяционно-видовом, биоценотическом и биосферном. Подразделяются на: *экзогенные, возникающие в организмах в ответ на космические, геофизические и иные колебания, происходящие в окружающей среде (напр., колебания численности популяции, связанные с ритмами активности Солнца),

* эндогенные, генерируемые самим организмом (сердечные, дыхательные и др.).

Физиологические биоритмы меняют свои параметры (частоту, силу) в зависимости от состояния организма (возраста, болезней и пр.). (тип с физиологией и они меняются)

Экологические биоритмы зависят от циклических изменений среды и относительно стабильны. Более того, они могут сохраняться, если животное оказывается в иных условиях. (Сюда относим циркадные, цирканулярные, сезонные, лунные и тп, что вспомнишь).

Акрофаза – время, на которое приходится максимум.

Батифаза - минимум величины процесса.

1)У всех организмов в ходе филогенеза закрепились генетические механизмы биологических часов. Впервые о роли генетики в биоритмах заговорили в 50е годы прошлого столетия. В 1997 году было впервыедоказано, что биоритмы связаны с генетиков, а в 2017 году за изучение молекулярных механизмов биоритмов была получена Нобелевская премия.

2) Эти исследования доказали, что существуют определенные белки, которые контролируют биоритмы. Эти белки накапливаются ночью, а днем расходуются. Ген, кодирующий биоритмы, носит название period, timeless, double time. Соответственно белки, которые эти гены кодируют PER, TIM, DBT. Когда ТIM связывается с PER они могут проникать в ядро клетки, где блокируют работу гена период, благодаря ингибированию связей. Белок DBT задерживаеь накопление Per.(там можно еще сильнее все усложнить, но я думаю этого будет бооолее чем достаточно, т.к. исследования реально совсем новые, их не шибко много, но гены в основном изучают на дрозофиле. На человека пока исследованы только фазы сна, но там невыговариваемые названия)

3)Проявление на разных уровнях:

1. МГ - процессы биосинтеза белка(репликация, трансляция, транскрипция) зависят от температуры окружающей среды, времени дня и ночи и тд.

2. Клеточный - процессы катаболизма и анаболизма ( Анаболизм – это биологический процесс, при котором простые вещества соединяются между собой, что приводит к построению новой протоплазмы, росту и накоплению энергии. Катаболизм – это противоположный анаболизму процесс расщепление сложных веществ на более простые, при этом ранее накопленная энергия освобождается и производится внешняя или внутренняя работа.) - контролируются в основном за счет освещенности и температуры окр. среды. Днем - ката, ночью - ана

3. Органный - каждый орган имеют свою акрофазу и батифазу в определенные часы. Связано с физиологией человека.

4. Организменный - ну тут бля бодрствование/сон, активность мозговой деятельности, изменение температуры тела, частоты диуреза, колличесва крови и тд и тп.

5. Популяционно-видовой - изменение численности особей, характер размножения, явление чередования полового и бесполого размножения, перелет птиц на юга. И тд.

6. Ну биоценозы и биосферы тесно связаны со сменой времен года. Тут чот шибко глобально.

104. Биологические ритмы и факторы внешней среды. Хронобиология и хрономедицина, понятие о десинхронозах.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ (биоритмы), периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов, свойственных живым организмам.

Проявляются на всех уровнях организации жизни: молекулярно-генетическом, клеточном, тканевом, организменном, популяционно-видовом, биоценотическом и биосферном. Подразделяются на: *экзогенные, возникающие в организмах в ответ на космические, геофизические и иные колебания, происходящие в окружающей среде (напр., колебания численности популяции, связанные с ритмами активности Солнца),

* эндогенные, генерируемые самим организмом (сердечные, дыхательные и др.).

Физиологические биоритмы меняют свои параметры (частоту, силу) в зависимости от состояния организма (возраста, болезней и пр.). (тип с физиологией и они меняются)

Экологические биоритмы зависят от циклических изменений среды и относительно стабильны. Более того, они могут сохраняться, если животное оказывается в иных условиях. (Сюда относим циркадные, цирканулярные, сезонные, лунные и тп, что вспомнишь)

1) Факторы внешней среды: кароооч, рассказываем, что вот все биоритмы тесно связаны с изменениями окружающей среды. Организм заранее знает, когда какие изменения должны произойти (тип генетически заложено) и вот он заранее к ним готовится. Приводим примеры как день/ночь влияют на организмы, смена сезонов года и сюда же впихиваем, что вот если биоритмы циркадные нарушаются, то возникают десинхронозы.

2) Хронобиология - область науки, которая исследует биоритмы, протекающие у живых организмов во времени, и их адаптацию к ним.

3) Хрономедицина - область медицины, в которой используется представление о биологических ритмах, которые изучаются в рамках хронобиологии. В хрономедицине находят своё применение методы математической обработки временных рядов, которые используются для анализа ритмических проявлений физиологических процессов организма. (тип вот хронофармакология - применяем лекарства в определенное время. тип горомны щитовидной железы надо принимать с 6 до 9 часов утра, т.к. лучше усваиваются)

4) Ну десинхронозы прям ван лав. Десинхронозы - рассогласование циркадных биоритмов. Приводим всякие примеры, тип синдром полярного напряжения. прогерия, авиационная медицина.

Прогерия – ускоренное старение - крайний случай десинхроноза.

Синдром полярного напряжения - комплекс патологических реакций, проявляющийся у ряда метеолабильных лиц при переезде, особенно в зимний сезон года, в суровые климатические условия высоких широт (например, Крайний Север).

105. Координация эндогенных биоритмов и их согласованность с экологическими ритмами – основа биоадаптации.

1)Эндогенные ритмы являются истинными (физиологическими) ритмами организма. Они обнаруживаются при отсутствии периодических процессов в окружающей среде. Например, эндогенные ритмические колебания могут исчезнуть при резком снижении температуры тела, при резком уменьшении содержания кислорода, уровня гормонов, макроэргов, ферментов и других веществ в крови и тканях.

2)Эндогенные биоритмы имеют очень широкий диапазон колебаний в единицу времени (от сотен и десятков колебаний в секунду до нескольких колебаний в минуту, час, сутки, неделю, месяц).

3) К эндогенным биоритмам относятся ритмические изменения:

- обмена веществ и энергии;

- биоэлектрической активности головного мозга, ганглиев и других нервных структур;

- количества и соотношения нейропептидов, гормонов, ФАВ в тканях, крови и других биосредах организма;

- температуры различных частей тела, органов, тканей;

- функциональной активности сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной, выделительной, детоксицирующей и других систем;

- количества клеток крови, белков, углеводов, электролитов в циркулирующей крови и тканях и т.д.

- физической активности (23 дня);

- эмоциональной активности (28 дней);

- интеллектуальной активности (33 дня);

- работоспособности и других показателей.

4)Бывают 3 хронотипа людей: совы (30-40%), жаворонки (20-25%) и голуби.

Каждый из этих типов адаптирован под определенные условия и по-хорошему нужно, чтобы они работали в соответствии со своих хронотипом.

Хронотип человека, как выяснилось, зависит, главным образом, от врожденных свойств человека, а также от приобретенных в процессе онтогенеза свойств.

5)Показано, что перестроить «жаворонков» на «сов» не удается. В то время как «совы» при необходимости могут довольно быстро переучиваться на «жаворонков».

Можно полагать, что ритм (режим) «сов» является не потребностью организма, а длительно формирующейся привычкой.

Ритм (режим) «жаворонков», в отличие от этого, является естественной, наследственно закрепленной, потребностью организма.

106. Изменение органов и систем органов в процессе старения. Проявление старения на молекулярном, субклеточном и клеточном уровнях. Зависимость проявления старения от генотипа и образа жизни.