Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Декабря 2012 в 10:01, курс лекций
Биология – наука о жизни, о формах живого, о закономерностях существования и развития органического мира. Объект исследования биологии – живые организмы. Изучаются строение, функции, связи с другими организмами и окружающей средой (в т. ч. неживой природой). Открытия в биологии конца ХХ века сравнимы с открытиями космоса.
Большая масса мышц и костей, кубическая голова, широкая гнрудная клетка, крупные органы.
- крайний экоморфный.
Худое вытянутое лицо, высокий лоб, узкая грудная клетка, живот, узкое сердце, длинные руки и ноги, мышц мало, поверхность кожи большая, хорошо развита нервная система. Низкое \артериальное давление, шизофрения, туберкулехз, страх и тревога.
Обычно – средний тип.
Различные особенности телосложения могут быть объектом отбора в различных условиях среды.
Особенности птания.
Жир: эскимосы- 47%, японцы – 10%
Потребление белков, жиров, углеводов зависит от социального разсития. Минеральные веществра определяются геохимической средой.
Для выяснения роли геохимической
среды на здоровье человека – система
биогеохисммического
Среднепланетарное содержание химических
элементов – Кларк. Избыток или
недостаточность химического
Уровская болезнь связана с понижением уровня кальция и пвышением уровня стронция. Это приводит к деформации скелета, укорочеию пальцев, уменьшению длины тела.
Избыток фтора в воде или пчве приводит к крапчаптой эмали зубов – флюорозу. Люди не могут употреблять жесткую пищу. При недостатке фтора развивается кариес.
Дефицит йода – эндемический зоб.
Дефицит меди – медьдефицитное малокровие.
Дефицит ванадия и лития приводит к повышению смертности от атеросклероза и болезней сердца.
Адаптивный тип людей- группа людей, обладающая нормой биологической реакции на преобладающие условия обитания.
Характеризуется особенностями:
- не зависит от расовой и
этической принадлежности. Это норма
реакции, конвергентно
- адаптвные типы формировались на протяжении всей эволюции человека.
- не представляет собой
В разных зонах Земли существуют различные адаптивные типы людей.
- тропики. Удлиненная форма
- засушливые районы. Понижен основной
обмен, повышено содержание
- Арктика. Повышен основной
- умеренный климат. Промежуточные характеристики.
ЛЕКЦИЯ № 29
Биологические ритмы и их закономерности. Хронобиология.
С понятием «ритм» связана организация живой материи. «Ритмос» - соразмерность.
1751- часы цветов Карла Линнея.
В настоящее время все ученые знают, что одно из фундаментальных свойств организмов – ритмичность, которая проявляется в синтезе ДНК, РНК, белков, работе тканей, органов.
Наука, изучающая биоритмы – биоритмология. Это молодая, но быстро развивающаяся наука.
Биологический ритм - колебание ритма или скорости какого-либо биологического процесса, наступающее примерно через равные промежутки времени. Биологические ритмы присущи всем живым организмам.
С точки зрения взаимодействия организма и среды выделяют:
- адаптивные ритмы (
Колебания с периодами, близкими основным геофизическим ритмам. Адаптация организмов к изменяющимся условиям среды (лунные, годовые, сезонные, приливно-отливные ритмы). Благодаря этим ритмам организм заранее готовится к изменениям условий существования и ориентируется во времени.
- физиологические (рабочие) ритм
Колебания, отражающие деятельности рабочих систем органов организма.
Классификация биоритмов.
Колебания совершаются с периодом от долей секунды до 30 минут. Ритмы ЭКГ, сокращения сердца, дыхания, перистальтики ЖКТ.
2. Ритмы средней частоты.
От 30 минут до 28 часов.
Около 1,5-3 часов хорошо изучены. Множество органных функций человека в пределах 30-120 минут. Внутрисонный цикл: чередование быстрого и медленного сна (около 90-100 минут). Оральное поведение (96 минут). Наблюдения были одинаковы у здоровых людей, шизофреников, больных ожирением. Период работы ноздрей 140-300-400 минут (в период покоя – легкая нагрузка – постельный режим). Меняется одновременно и состав слюны, левая ноздря повышает рН, правая наоборот, попеременно с работой ноздрей происходит изменение содержания адреналина и норадреналина в крови. Наиболее хорошо видны подобные ритмы при чередовании активной деятельности и приступов сонливости.
Циркадианные ритмы – видоизмененные суточные ритмы. Они врожденные, эндогенные, обусловленные свойствами организма и его генотипа. Обнаружены у всех организмов. У человека – двигательная активность, диурез, кровяное давление, пульс, изменение температуры тела, содержания Na, K, гормонов крови. Все показатели работы систем органов изменяются с околосуточной периодичностью. Всего более 500 функций и процессов происходят с такой ритмичностью.
Инфрадианные - рост бороды, сокращения сердца.
Циркасептальные впервые были выделены Халбером. Сейчас установлены: комары откладывают яйца через 7 дней, активность гормонов эпифиза, смертность от неинфекционных заболеваний, отторжение и приживание трансплантата.
20 дней – год
5. Мегаритмы.
Периоды в десятки лет.
Из всего разнообразия ритмических процессов основное внимание сосредоточено на суточных и сезонных ритмах. Суточная и сезонная ритмичность происходит на всех уровнях биологических реакций. Ритмы служат 2-м целям: приспособление организмов к ожидаемым условиям среды, составление уникальной системы времени, интеграция всех ритмов воедино.
Понятие цикла подразумевает
Наиболее хорошо у человека изучен ритм работоспособности. Он служит основой всех режимов труда и отдыха. Исследования ритма работоспособности длятся уже более 100 лет. Вопрос, эндо - или экзогенный это ритм, а может у него – смешанный характер? Поскольку ритм сохраняется даже в бункере, большинство исследователей считают его эндогенным.
Есть 2 аспекта:
- если работоспособность
- актуальная работоспособность – возможность
человека совершать работу в определенное
время.
Изменения такого рода хорошо известны. Выделяют 3 типа людей:
- общий подъем
- начальный подъем, за которым
следует общее снижение
- 2 подъема и один спад (модель – зигзаг).
Циркадианный ритм зависит в большей степени от задания, которое выполняет человек. Тесты, нагружающие кратковременную память, лучше решаются около 11 часов, некоторые тесты на внимание улучшаются в течение дня, тесты на заучивание (проверяются через 6 часов) зависят от температуры тела.
Частота возникновения инфарктов миокарда колеблется:
Первый максимум – 17-18 часов
Второй максимум – 1-2 часа ночи
Третий максимум – 9 часов утра.
Первый максимум соответствует максимальной работе сердца, второй – повышению свертываемости крови, третий – повышению физиологической функции органов (переход ото сна к бодрствованию).
Суточные ритмы
Частота сердечных сокращений ночью минимальна и составляет 48-50 ударов в минуту. Максимальна к 18 часам. В это время сильнее всего расширены капилляры, повышается кровяное давление, поэтому спортсмены легче преодолевают трудности и их тренировки успешны.
Суточные ритмы обмена веществ. Некоторые показатели обмена веществ, которые не реагируют при приеме пищи, меняются. Другие меняются даже при полном голодании или порционном кормлении.
Углеводно-жировой обмен. Несмотря
на прием сахара его содержание в
крови примерно постоянно, колебания
составляют не более 10% в день. В период
покоя преимущественно
Белковый обмен. Для циркадианный ритмов характерно преобладание катаболических процессов – в активности, анаболических - в покое.
В течение суток также изменяется интенсивность синтеза ДНК. Чаще – утром, митозы также более активно происходят утром.
Водно-электролитный обмен. Максимальное выведение воды в моче, а также калия, натри, кальция и хлора изменяется ритмично даже при приеме пищи через каждый час. Суточные ритмы обмена кальция связаны со скоростью роста костной ткани. Она наиболее активно растет в период покоя.
Онтогенез ритмов.
При анализе отношений организма и среды выявили, что эндогенные ритмические процессы наследуются. В иранизме здорового ребенка с момента рождения есть циркадианные ритмы. Проявление их зависит от уровня доношенности ребенка, у недоношенных ритмичность развивается позднее. Изменяются следующие ритмы: ритмы выведения мочи, содержания аминокислот в моче и т.д. к 6-14 неделям уже ритмичные показатели. Разные ритмы появляются в разное время – гетерохрония. Большинство ритмов проходят стадию созревания. Например, суточный ритм сна и бодрствования. Циркадианная система созревает у человека довольно поздно и по определенной программе. В пострепродуктивном периоде циркадианная система постепенно утрачивается. В угасании ее тоже наблюдается гетерохрония. Распад ритмов происходит в обратном направлении, т.е. в обратном порядке их становления. За 2-3 дня до смерти циркадианная система полностью разрушена.
Биологические ритмы обладают индивидуальными особенностями. Существует классификация людей по способности проявлять умственные и физические способности.
1-й тип, утренний, «жаворонки». Суточные ритмы их смещены на несколько часов раньше от средней величины.
2-й тип, вторая половина дня активна, «совы». Максимум активности смещен несколько позднее от средних значений.
Безразличность работы характерна для «голубей», представляющих средний тип.
В проявлении ритмической индивидуальности участвуют гены. Изучение различных факторов ведется давно.
- смена труда;
- длительные перелеты;
- длительное пребывание в
Многие не могут приспособиться к смене труда (около 20% людей). «Совы» лучше приспособлены к сменному труду. Широтные перелеты плохо влияют на многих людей. Перелеты с Запада на Восток переносятся тяжелее, чем наоборот.
Режим труда и отдыха - принудительная регламентация сна и бодрствования. Ритм сна и бодрствования оказывается близким к эндогенным ритмам – он усваивается. Если нет – приводит к десинхронизации и далее к патологии.