 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Тема: Адаптивные биологические ритмы (2 часа)
Цель работы: закрепить понятие и получить представление об экологическом значении адаптивных биологических ритмов.
Ход работы.
Биоритмы - это регулярные количественные и связанные с ними качественные изменения биологических процессов, происходящие на разных уровнях организации живого: молекулярно-генетическом, клеточном, тканевом, органном, организменном, популяционно-биосферном.
Биологические ритмы, совпадающие по длительности с соответствующими геофизическими цилами, именуются "экологическими" или "адаптивными". К ним относятся многолетние (совпадающие, например, с около 11-летним ритмом солнечной активности), годовые, сезонные, лунные, приливно-отливные и суточные изменения жизнедеятельности. По степени зависимости от внешних условий биоритмы разделяют на экзогенные и эндогенные. Ритмы экзогенные, внешние, зависят от ритмики геофизических и космических факторов (фотопериодизм, температуры окружающей среды, атмосферного давления, ритма космического излучения, гравитации и т.д.). Главными составляющими параметрами ритма являются период, МЕЗОР, амплитуда, акрофаза
 |
Рисунок 1. Схематическое изображение ритма и его показатели: Период (Т) - время между повторениями событий или время, требуемое для завершения цикла. Обратная величина периода, в единицах циклов на единицу времени - частота ритма. МЕЗОР (М) - средний уровень показателя. Амплитуда (А) - расстояние от МЕЗОРа до пика, максимума показателя (наибольшее отклонения полезного сигнала от МЕЗОРа), Акрофаза - момент времени, соответствующий регистрации максимального значения полезного сигнала (когда ритм описывается косинусоидой, пик кривой обозначается термином акрофаза, 0).
Циркадианная организация биологических процессов в период постнатального онтогенеза млекопитающих (у мышей, крыс, человека) изменяется строго закономерно по одному из важнейших критериев - амплитуде.
Задание1. Возрастная динамика циркадного ритма температуры тела человека.
Построить графики суточного ритма температуры для каждой возрастной группе по показателю средней арифметической (для 1000 человек) температуры тела. Сделать вывод о характере возрастных изменений (по основным параметрам) биоритмов в онтогенезе.
Таблица 1. Показатели температуры тела человека на разных этапах онтогенеза.
| Возрастная группа | Показатели температуры тела в течении суток | ||||||
| 24ч. | 4ч. | 8ч. | 12ч. | 16ч. | 20ч | 24ч. | |
| 1-3 | 36.1 | 36.0 | 36.3 | 36.4 | 36.5 | 36.3 | 36.2 |
| 7-10 | 36.1 | 35.9 | 36.4 | 36.5 | 36.6 | 36.3 | 36.2 |
| 14-17 | 36.0 | 35.9 | 36.4 | 36.6 | 36.7 | 36.5 | 36.1 |
| 22-25 | 36.0 | 35.9 | 36.6 | 36.7 | 36.8 | 36.6 | 36.1 |
| 30-35 | 35.9 | 35.8 | 36.6 | 36.7 | 36.9 | 36.6 | 36.0 |
| 40-45 | 36.0 | 35.8 | 36.4 | 36.6 | 36.8 | 36.5 | 36.0 |
| 50-55 | 36.0 | 35.8 | 36.3 | 36.3 | 36.6 | 36.2 | 35.9 |
| 60-65 | 36.0 | 35.8 | 35.2 | 36.1 | 36.6 | 36.1 | 35.9 |
На всех изученных уровнях организации живых систем, по всем изученным показателям биологических процессов отмечается закономерность, которую можно определить как общебиологическую: становление циркадианных ритмов на ранних этапах онтогенеза у млекопитающих, развитие их до максимума в молодом и зрелом возрасте и последующее поступательное угасание амплитуд в старости - гипотеза "волчка". Скорость угасания амплитуды циркадианных ритмов и изменения их внутренних акрофаз могут служить мерой оценки биологического возраста системы.
Задание 2. Термодинамика цирканных ритмов.
Сравнить энергетические потоки цирканных ритмов антропогенной и естественной экосистем. На основании анализа параметров сделать вывод о характере биоритмов, сезонной динамике территории и состоянии экосистем.
Таблица 2. Показатели энергопотоков экосистем в течении года.
| Объем энергопотока по месяцам (тыс. кДж) | ||||||||||||
| антропогенная | 408,4 | 479,2 | 644,7 | 722,7 | 734,3 | 742,8 | 674,1 | 653,0 | 567,5 | 499,0 | ||
| естественная | 147,2 | 156,9 | 267,1 | 385,1 | 439,9 | 685,4 | 871,2 | 845,0 | 727,7 | 496,6 | 301,0 | 211,8 |
Поиск по сайту: