Биологические ритмы и их влияние на все живое

Общая характеристика биологических ритмов, их роль в существовании растений. Влияние биоритмов на жизнь животных, биологические ритмы человека. Доказательства в лабораторных условиях существования биологических часов. Биоритмы кислицы и ветки сирени.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

ОТДЕЛ ОБРАЗОВАНИЯ АДМИНИСТРАЦИИ ЧАПЛЫГИНСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА ЛИПЕЦКОЙ ОБЛАСТИ

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ЛИЦЕЙ №1 г. ЧАПЛЫГИНА

III МЕЖРАЙОННАЯ ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ УЧЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ «ЭКО-БИ»

СЕКЦИЯ: БОТАНИКА. МИКОЛОГИЯ.

Биологические ритмы и их влияние на все живое

Бугрова Анастасия Александрова

МБОУ ЛИЦЕЙ №1 г. Чаплыгин, 10 класс

Научный руководитель:

Агафонова Наталья Александровна

ЧАПЛЫГИН - 2012



Оглавление

Введение

1. Литературный обзор

1.1 Общая характеристика биологических ритмов

1.2 Роль биоритмов в существовании растений

1.3 Влияние биоритмов на жизнь животных

1.4 Биологические ритмы человека

2. Материал и методика

3. Результаты и их обсуждение

4. Выводы

Заключение

Информационные источники

Приложение



Введение

Многие поколения ученых стремились понять и постичь человека. За годы изучения жизнедеятельности организмов простейших, растений и животных ими было выявлены множество циклически и периодически повторяемых процессов. В жизнедеятельности всех организмов помимо сна немало других проявлений суточного и годичного ритмов. Однако сон и бодрствование - один из наиболее изученных нам циклов. Еще, будучи ребенком человек, понимает, что ночь предназначена для отдыха, а день для работы. Но как мы понимаем, когда надо спать, а когда работать? Примерно в шестидесятых годах ученые сделали огромнейший рывок на пути к изучению природы биологических часов. Сейчас за годы изысканий нам стало очень многое известно. Так, например что биологические часы не поддаются влиянию температуры и давления. В многоклеточных организмах все часы всех клеток должны идти согласовано, образуя иерархическую систему: часы отдельных клеток управляются часами органа, часы всех органов настраиваются по часам центральной нервной системы (если она есть), а в ней - в мозге - есть главные часы организма. Знаем, что биологические часы активны, в отличие от солнечных часов, и эндогенны, т.е. внутри каждой клетки есть периодический процесс, отмеривающий единицы времени. При этом ход внутриклеточных часов можно подстраивать по фазе - «подводить стрелки» соответственно с периодическими процессами окружающей среды, прежде всего суточным вращением Земли. Следовательно, биологические часы зависят от положения Солнца и Луны. Множество опытов и экспериментов было проведено для доказательства существования биологических часов, однако эта тема все еще остается открытой.

Возможность проведения опытов по доказательству существования биоритмов привлекла меня, и я решила выбрать именно эту тему.

Цель работы: доказать в лабораторных условиях существование биологических часов.

Задачи:

1. Провести анализ литературных источников по проблеме исследования.

2. Выяснить, как проявляются биологические часы у бактерий, растений и животных.

3. Доказать с помощью экспериментов над растениями существование биоритмов во всех живых организмах.

4. Подвести итог опытам и сделать вывод о наличии механизма поддерживающего периодичность процессов.

Объект исследования: кислица и ветка сирени.

Предмет исследования: влияние биоритмов на процессы в организме и востребованность в одно и многоклеточных организмах.

Актуальность работы заключается в привлечении внимания населения к изучениям биоритмов, результатам исследований.



1. Литературный обзор

1.1 Общая характеристика биологических ритмов

Сейчас дети и взрослые часто не успевают выспаться, поесть, отдохнуть, но ведь все это приводит к нарушению в организме, а как следствие болезням. При сбое режима в числе первых страдают биоритмы, заложенные природой. Поэтому еще с древних времен ученые приступили к изучению механизма поддержания периодически повторяющихся процессов в организме. Названный позднее биологическими часами. Актуальность исследований невозможно переоценить. Люди смогли бы правильно составлять расписание рабочего дня и выходного, дети изучали бы новое в самые плодотворные часы, а остальное время расходовалось для закрепления пройденного материала.

Для начала необходимо сказать пару слов о том, что такое биоритмы. Это периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений. Только при исправности этого механизма возможны полноценная жизнь, сохранение здоровья и продление жизни. Этими проблемами занимается наука хронобиология (от греческого chronos - время). Возникновение биоритмов теснейшим образом связано с ритмическими процессами в природе. Это - движение небесных тел, смена времен года, дня и ночи, морские приливы и отливы, солнечная активность, физиологические процессы и т.д. Основные ритмы в природе, наложившие свой отпечаток на все живое на Земле, возникли под влиянием вращения Земли по отношению к Солнцу, Луне и звездам. Солнечные сутки (свет - темнота) - 24 часа. Лунные сутки (приливы и отливы) - 24,8 часа. Звездные сутки - 29,5 суток (строго согласованы с фазами Луны). Классификация биоритмов весьма разнообразна. Во-первых, по времени зацикливания ритма. Бывают суточные, недельные, месячные, сезонные и годовые биологические часы. Во-вторых, по средней частоте. Такие как микроритмы (от долей секунд до 30 минут), среднечастотные (от 30 мин. до 28 ч.), мезоритмы (от 28 часов до 6-7 дней), макроритмы (от 20 дней до 1 года), мегаритмы (десятки и сотни лет). А также ритмы бывают экзогенные и эндогенные, то есть внешние и внутренние.

Также надо упоминать о своде правил действия биоритмов у всего живого.

1. Биоритмика - это свойство присущее всем живым организмам от одноклеточных до всей биосферы.

2. Биоритмы - это важнейшие регуляторы функций организма, обеспечивающие гомеостаз, динамическое равновесие и процессы адаптации в биологических системах.

3. Биоритмы закладываются при рождении, но с течением времени могут модифицироваться в зависимости от влияния внешней среды.

4. Биоритмы чувствительны к химическим препаратам и физической природой. В соответствии с этим необходимо принимать препараты строго по инструкции в определенное время.

1.2 Роль биоритмов в существовании растений

Началось изучение биологических часов с растений. Прародителями стали античные философы, в трудах которых можно найти множество упоминаний о цикличности тех или иных процессов. С приходом средних веков интерес к этой теме не исчез. Ф. Бэкон, Т. Браге, И. Кеплер и многие другие пытались найти ответы на все интересующие вопросы. Первым ученым, заметившим и описавшим движение листьев, стал секретарь Парижской королевской академии наук Жан-Жак де Мэран, астроном и математик. Он заметил, что ночью фасоль опускает листья, а перед рассветом поднимает. Эти движения были названы «никтинастическими». И де Мэран сделал важнейший опыт: поместил фасоль в темную комнату - в темноту и днем и ночью - и наблюдал, что движения листьев продолжаются и без изменения освещенности: поднимаются, когда наступает день, несмотря на то, что в комнате все равно темно, и опускаются ночью.

Немногим позднее него биологические часы у растений начал изучать К. Линней. Он создал известные «цветочные часы». Механизм их был прост. Цветы каждый солнечный день открывались каждый в свое время:

в 3-5 часов - Козлобородник луговой

в 4-5 часов - Цикорий дикий / Кульбаба Горчак

в 5 утра - Осот огородный / Осот луговой / Красноднев

в 5-6 часов - Одуванчик обыкновенный / Скерда кровельная

в 6 часов - Ястребинка зонтичная

в 6-7 часов - Бурачек / Осот полевой / Ясгребинка волосистая

в 7 часов - Кукушкины слезки / Венечник луговой / Латук огородный / Кувшинка белая

в 7-8 часов - Очный цвет полевой / Туника проросшая

в 9 - 10 часов - Ноготки полевые / Торичник

в 20 часов - Красноднев рыжий

И закрывались:

в 10 часов утра - Цикорий дикий / Латук огородный Осот полевой

в 10-11 часов утра - Очный цвет полевой

в 11 - 12 часов - Осот огородный

в 12 часов дня - Ноготки полевые / Осот луговой

в 13 часов - Туника проросшая / Ястребинка зонтичная

в 14 часов - Ястребинка степная

в 15 часов - Торичник

в 15-16 дня часов - Венечник разветвленный / Ястребинка волосистая

в 17 часов - Кувшинка белая / Ястребинка сизая

в 19-20 часов - Красноднев рыжий

в 21 час - Дрема луговая / Табак душистый

в 20-22 часов - Одуванчик обыкновенный.

Но его «часы» подходят лишь к г. Упсала в котором ученый их изобрел. Ведь в каждом районе «стрелки» ходят по-разному.

За открытием шведского учения за ним потянулись многие другие. Множество исследований проведено по теме биологи...