Типы ритмов

Золотистые водоросли демонстрируют суточный ритм, хотя их сутки и составляют 24,8 ч. Подобные ритмы называются циркадианными (от латинских слов circa — около и dies — день), или околосуточными. Цикл сна и бодрствования у человека, суточные колебания температуры тела, концентрации гормонов, мочеотделения, спады и подъемы умственной и физической работоспособности — все это примеры циркадианных ритмов.

Ритмы с периодом более суток называются инфрадианными (infra — меньше,

т. е.цикл повторяется меньше одного раза в сутки). Некоторые грызуны, например, ежегодно впадают в зимнюю спячку; при этом температура тела у них падает, и они на протяжении нескольких месяцев пребывают в состоянии

полного покоя. Этот годичный цикл относится к инфрадианным ритмам, так же как, например, менструальные циклы у женщин.

Ритмы с периодом меньше суток называются улътрадианными (ultra — сверх, т. е. частота болmiе одного раза в сутки). Цикличность фаз, чередующихся на протяжении 6—8-часового нормального сна у человека — один из многих примеров подобных ритмов.

Интерес к биоритмам не ограничивается только стремлением узнать, как функционируют живые существа. Сведения о "приливах" и "отливах" тех или иных продуктов, синтезируемых организмом, могут подсказать, например, какое время дня наиболее благоприятно для приема определенных лекарств. Эксперименты на мышах показали, что чувствительность этих животных к токсичным веществам резко меняется на протяжении суток. Мыши активны ночью, и в это время они могут без всяких последствий переносить такую дозу препарата, которая днем окажется смертельной или вызовет сильную реакцию. Как показали результаты одного исследования, из мышей, получавших бактериальный токсин в ранние вечерние часы, погибло 80 /о, а из животных, получавших такую же дозу среди ночи, — лишь 2 0,4. Далее, диагностика многих заболеваний связана с измерением концентрации некоторых веществ в крови или моче. Зная суточные колебания этих показателей, можно поставить более точный диагноз.

Большинство исследований по биологическим ритмам проводилось на растениях, птицах, других животных. Исследователи пытаются выяснить:

· какова функциональная организация ритма;

· где находятся структуры, задающие ритм ("пейсмейкеры"),и каков физиологический механизм их действия;

· какие клеточные и биохимические механизмы обусловливают генерацию ритма в самих пейсмейкерах.

Изучение ритмов у живых организмов (кроме человека)

Более 250 лет назад французский астроном Жан-Жак Д'Орту де Мерин, заметив, что цветок гелиотропа раскрывается днем и закрывается ночью, решил проверить, обусловлено ли движение лепестков реакцией на свет и темноту. Он спрятал растение в темную комнату и начал наблюдать за ним. Оказалось, что цветок не только продолжал раскрываться и закрываться в отсутствие света, но его цикл в точности соответствовал смене дня и ночи. Астроном пришел к и выводу, что ритмы растения контролируются каким-то внутренним механизмом.

Цветы с такой пунктуальностью ежедневно раскрывают и закрывают свои лепестки, что Карл Линней спроектировал цветочные часы, состоящие из различных видов цветущих растений которые распускались поочередно от 6 часов утра до Ъ часов вечера.