Класифікація біоритмів

Біологічні ритми охоплюють широкий діапазон періодів - від долей секунд на молекулярному рівні, до багатьох років - на надорганізмовому. З підвищенням рівня структурної організації матерії подовжується період набутих нею коливань. Ускладнення функціональної організації системи веде до створення ієрархічної черговості часових рівнів.

Існують класифікації біоритмів, що грунтуються на їх функціональній значимості, на рівні організації біологічної системи, рівні гомеостатичних механізмів. Найбільше розповсюдження має поділ біоритмів в залежності від їх частоти (періоду).

Найбільш повна класифікація частоти біологічних ритмів дана в праці Ашоффа, в якій виділено п’ять класів біоритмів:

1) ритми високої частоти - від долей секунди до 30 хвилин (осцилляції на молекулярному рівні, ритми електроенцефалограмми, скорочення серця, дихання, перистальтика кишечника);

2) ритми середньої частоти - від 30 хвилин до 28 годин, включаючи ультрадіальні (до 20 год) і циркадні (20 - 28 год);

3) мезоритми, до яких відносяться інфрадіальні (28год - 6 днів) і циркасептальні (біля 7 днів);

4) макроритми з періодом від 20 днів до 1 року;

5) Мегаритми з періодом в десятки і багато десятків років.

Існують також інші класифікації [9], згідно яким виділяють 6 головних ритмів:

1) добові, зумовлені 24-годинною сонячною активністю, але, проте, часто вони стають навколодобовими, чи циркадними;

2) лунні ритми, пов’язані з добою місяця, продовженість якої дорівнює 24години 50 хвилин і визначаються періодом зміни положення Місяця за відношенням до Землі;

3) ритми зірок, що визначаються періодом доби зірок, т. б. оборотом Землі навколо власної осі і періодичними (23 год 56 хв) змінами її положення за відношенням до зірок;

4) півмісяцеві і місяцеві ритми (протягом місяцевого періода два рази змінюється амплітуда приливів, якщо вектори сил тяжіння Місяця і Сонця співпадають, то приливи максимальні, якщо вони знаходяться під кутом 90°, то мінімальні);

5) річні ритми;

6) багаторічні ритми (біля 11 років триває період коливання сонячної активності, зумовлених максимальними і мінімальними фазами сонячних плям).

Відомі короткоперіодні ритми активності тварин. До цього класу відносять різні періодичні повторення якої-небудь форми поведінки в різний період добового цикла з частотою від 20 хв до 6 год. Виключення складають як циркадні, так і високочастотні ритми в нервовій системі і в м’язах, пов’язані з інтеграцією рухів. У більшості випадків короткоперіодичні ритми рухомості пов’язані з потребами їжі.

Данні прижиттєвої кількісної мікроскопії, мікрокінозйомки і культивування тканин показали, що існують клітинні ритми великих діапазонів. Експериментально знайдено наявність швидких (до 100 мкс) коливань окремих мікроструктур і встановлений діапазон періодів їх фонових ритмів в одній і тій же живій клітині.

Складений перелік ряду біологічних ритмів в порядку зменшення їх частоти. Найбільш високою частотою відрізняються біотоки 60 - 100 коливань в 1 секунді, потім йдуть коливання війок мерехливого епітелія, хвилі ЕЕГ, пульс, дихання, перистальтика кишечника. Протяжність періода цих ритмів складає долі хвилини. Далі йдуть ритми, періоди яких досягають декількох годин: коливання числа тромбоцитів і рівня адреналіна в крові.12-годинні ритми характерні для вмісту глікогена в печінці, числа ретикульоцитів, а також вмісту білірубіна і жиру в крові. [16]

Періодичні зміни біологічних процесів (як кількісні, так і якісні), що відбуваються на різних рівнях організації живого - будь то молекулярно-генетичний, клітинний, тканевий, органний чи, навіть, популяційно-біосферний рівень, - вчені охрестили біоритмами і в відповідності з виконуваною функцією розділили їх на фізіологічні (т. б. робочі цикли окремих систем організма) і екологічні, чи адаптивні, пов’язані з пристосуванням до періодичних впливів зовнішнього середовища.

Подібні статті

Концепція еволюції в біології
Поняття еволюції вживається в різних змістах, але здебільшого ототожнюється з розвитком. Усі чули про глобальну еволюцію Всесвіту, геологічну еволюцію й еволюцію живої природи. У всіх цих випадках під еволюцією мався на увазі процес тривалих, поступо ...

Адвентивна флора Чернігівської області історія формування та сучасний стан
Масове поширення чужоземних видів після їх випадкового проникнення в країну або в окремі місцевості, де їх раніше не було, добре відоме. Деякі адвентивні рослини за короткий час поширюються по всій країні; інші поволі, але неухильне збільшують свої а ...