Підручник Біологія 8 клас - Н. Й. Міщук - Підручники і посібники 2016 рік

Тема 9. ВИЩА НЕРВОВА ДІЯЛЬНІСТЬ

§ 54. Біоритми

З яких фаз складаються цикли: а) серцевий; б) дихальний? Які сезонні явища притаманні життю тварин?

Поняття про зовнішні й внутрішні біоритми. Вам уже відомо, що одним з фундаментальних законів природи є циклічність процесів, що відбуваються в ній. Функціонування всього живого на Землі — від клітини до біосфери — підпорядковане певним біологічним ритмам (біоритмам). Для будь-якого організму біоритми можна поділити на зовнішні та внутрішні. Зовнішні біоритми — це адаптивні біологічні ритми, що виникли як пристосування організму до регулярних змін у навколишньому середовищі. Природні ритми мають геофізичну природу, пов’язані із циклічними змінами в навколишньому середовищі (обертання Землі навколо власної осі та навколо Сонця, а також Місяця навколо Землі). До них належать зміни дня і ночі, пір року, сонячна активність, електромагнітне поле Землі. Багато зовнішніх біоритмів, тобто змін у життєдіяльності організмів, збігається за періодом із природними ритмами. Поміркуйте, які саме.

БІОРИТМИ — це циклічні зміни процесів у живій системі.

Внутрішні біоритми — це передусім фізіологічні ритми організму, ритмічні протікання більшості фізіологічних процесів. Людині притаманні такі внутрішні біоритми: ритмічно б’ється серце, вдих змінюється видихом, сон чергується зі станом бадьорості. Ритмічно синтезуються речовини в клітинах, функціонують її органели. Певному ритму підпорядковуються поділ клітини, скорочення та розслаблення м’язів, робота залоз внутрішньої секреції, збуджуваність нервової системи.

Різноманітність біоритмів людини. Біологічні ритми мають різну частоту. Для людини характерні біоритми високої, середньої та низької частоти.

Біоритми високої частоти — це ритми з періодом, що не перевищує півгодини. Від таких біоритмів залежить діяльність серця, період биття якого становить 0,8 с; легень — частота дихання становить 16-20 циклів за 1 хв; головного мозку, де імпульси виникають за секунди; біохімічних реакцій, перистальтики кишечнику тощо.

Біоритми середньої частоти — це добові ритми. У людини виділяють понад 100 фізіологічних функцій, підпорядкованих добовій періодичності: сон і бадьорість, зміна фаз сну, виникнення через певний період почуття голоду, зміна температури тіла, артеріального тиску, об’єму та хімічного складу сечі, потовиділення, виділення гормонів, м’язової та розумової працездатності тощо. Наприклад, показники температури тіла й артеріального тиску зранку нижчі, а в другій половині дня — вищі. Максимум і мінімум активності різних біологічних процесів протягом доби не збігаються в часі. Наприклад, у ранкові години посилюється перистальтика кишечнику і моторна функція шлунку, відбувається очищення кишечнику. Увечері найбільш виражена видільна функція нирок.

Протягом доби для людини характерне коливання рівня процесів життєдіяльності: підвищена активність і працездатність (8-12 год), знижена активність — середина дня (13-16 год), другий максимум активності —16-20 год, мінімальна активність — ніч і початок ранку (22-8 год). Порушення звичних ритмів призводять до розвитку втоми. Проте не всім людям притаманні зазначені вище коливання працездатності. Для кожної людини характерні індивідуальні особливості добового ритму. В одних людей («жайворонків») висока працездатність спостерігається протягом першої половини дня, в інших («сов») — протягом другої половини дня, пізно ввечері, уночі.

Біоритми низької частоти — тижневі, місячні, сезонні, річні ритми. До біологічних процесів цієї періодичності відносять ендокринні зміни, статеві цикли.

Тижневу періодичність мають інтелектуальні, емоційні й фізичні прояви. Протягом тижня працездатність людини нерівномірна. У перші дні тижня вона збільшується, досягає найвищого рівня в середу, а потім поступово зменшується, помітно спадаючи в неділю. Місячні біоритми пов’язані з коливанням гормональної та статевої активності людини протягом місяця (наприклад, менструальний цикл у жінок). Сезонні біоритми в людини збігаються за тривалістю з порами року. Так, узимку людині хочеться поспати довше, ніж улітку, спостерігається збільшення маси тіла. Улітку інтенсивніше відбувається обмін речовин, організм стійкіший до стресів. Річні біоритми людини виявляються в процесах росту. Діти ростуть швидше в першому півріччі календарного року. Як для зовнішніх, так і для внутрішніх ритмів настання чергової фази залежить насамперед від часу. Це важливий чинник, на який реагують живі організми, пристосовуючись до циклічних змін у природі. Здатність відчувати час називають «біологічним годинником».

Усі біоритми організму взаємопов’язані й свідчать про загальну періодичність поведінки людини.

Регуляція і зміни біоритмів. Вважають, що на рівні цілісного організму нашим «біологічним годинником» керує гіпоталамус. Саме в цій структурі головного мозку відбувається співвіднесення фізіологічних процесів в організмі з коливаннями освітленості, вологості, атмосферного тиску, температури повітря, стану магнітного поля Землі, сонячної активності. Ось чому за пониження атмосферного тиску в дощову погоду хочеться поспати, а сонячного травневого дня неможливо всидіти вдома. Під час магнітних збурень у багатьох людей болить голова.

Інколи добова циклічність життєдіяльності змінюється. У людини перебудова біоритмів настає не одразу, а захоплює кілька циклів і супроводжується порушеннями у фізіологічному стані організму. Наприклад, у людей, які здійснюють перельоти на значні відстані в широтному напрямку, спостерігається розбіжність їхнього фізіологічного ритму з місцевим часом. Організм спочатку продовжує функціонувати звично, а потім починає перебудовуватись. При цьому відчувається підвищена втомлюваність, нездужання, бажання спати вдень і працювати вночі. Період адаптації може тривати від кількох днів до двох тижнів.

Правила розумової діяльності. Нехтування природною здатністю організму до циклічних змін біологічних процесів може спричиняти втому. Зниження працездатності організму може бути результатом тривалої, напруженої чи однотипної розумової праці. Проявом втоми є насамперед порушення рівноваги процесів збудження і гальмування в корі головного мозку, що позначається на поведінці людини. Гальмування починає переважати над збудженням. Збудженим ділянкам центральної нервової системи потрібний відпочинок. Відновленню втраченої працездатності сприяють такі заходи: перехід від одного виду роботи до іншого (наприклад, читання тексту книги й записування в зошит); своєчасний відпочинок (розумова праця має тривати не більше ніж 2 год поспіль) та його правильна організація (відпочинок повинен обов’язково передбачати фізичну активність, ігри, прогулянки на свіжому повітрі). Дотримання розпорядку дня запобігає передчасній утомі під час розумової та фізичної праці.

- Біоритми. Значення біоритмів. Правила розумової діяльності

Медики в стародавньому Китаї зауважили, що ліки по-різному впливають на організм людини протягом доби. Вони виділили «години життєвої сили» і «години захворювань». Сьогодні ці дані використовують, коли призначають ліки хворим.

1. Що таке біоритми? 2. Які види біоритмів розрізняють? 3. Чим зумовлені зовнішні біоритми? 4. Наведіть приклади внутрішніх біоритмів. 5. Які добові біоритми вам відомі? 6. Наведіть приклади місячних і річних біоритмів людини. 7. Як здійснюється регуляція біоритмів людини? 8. У чому полягає відмінність зовнішніх біоритмів від внутрішніх? 9. Учені дискутують щодо щорічного переходу із зимового часу на літній і навпаки. Одні фахівці вважають, що організм до переведення годинників пристосовується швидко і здійснюється економія електроенергії. Інші заперечують: економія енергії незначна, а біоритми людини порушуються. Висловте своє ставлення до цієї проблеми. 10. Чи погоджуєтеся ви з думкою, що високої працездатності й доброго самопочуття можна досягнути лише за умови, що ритм життя (режим) людини збігається із властивим для її організму ритмом фізіологічних функцій? Відповідь обґрунтуйте.




Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити