Учебник MAXIMUM Education

Интернет-энциклопедия по школьным предметам от Maximum Education. Учебник поможет решить домашнее задание, подготовиться к контрольной и вспомнить прошлые темы.

9 класс
Биология

Ритмическая деятельность организма. Значение сна

В процессе эволюции живые организмы, обитающие на нашей планете, приспособились к изменениям, происходящим в окружающей среде при вращении Земли вокруг собственной оси. Такими приспособлениями являются циркадные ритмы.

Суточные, или циркадные ритмы, являются адаптацией к смене дня и ночи.

В течение суток во внешней среде меняется множество условий: освещенность, температура и проч.

Всвязи с этим меняются и физиологические показатели живых организмов: температура тела, частота сердечных сокращений, уровень гормонов, артериальное давление. Всвязи с этими изменениями непостоянна и активность жизнедеятельности.

Смена активности жизнедеятельности получила название цикла «бодрствование — сон».

Сон — особое состояние мозга и всего организма, характеризующееся снижением мышечной активности и почти полным отсутствием реакции на внешние раздражители.

Сон в привычном понимании характерен для теплокровных животных, к числу которых относится и человек.

Выделяют две фазы сна:

•медленный сон

•быстрый сон

Если в течение сна человека снимать показатели электроэнцефалограммы (ЭЭГ — графическое отображение активности мозга), то ее показатели будут неодинаковы в зависимости от фазы.

Сразу после засыпания активность коры больших полушарий снижена, этот период назван медленным сном.

Однако примерно каждые полтора часа показатели ЭЭГ меняются, становясь похожими на таковые у бодрствующего человека — это быстрый сон.

Различить эти фазы можно не только по показателям электроэнцефалограммы, но и по внешним признакам; во время быстрого сна учащается дыхание, увеличивается частота сердечных сокращений, растёт артериальное давление, наблюдается движение глаз.

Именно в фазу быстрого сна человек видит сны, в этот период происходит обработка информации, поступившей в течение дня, и формирование долговременной памяти.

Медленный сон, напротив, характеризуется снижением частоты дыхательных движений, сердечных сокращений, артериального давления, температуры тела; уменьшается активность всех систем, организм восстанавливает свои ресурсы.

Существует несколько предположений касательно природы сна. И.П.Павлов считал, что данное состояние вызывается торможением коры больших полушарий, В.Гесс полагал, что центр сна находится в гипоталамусе; существуют и множество других взглядов на этот вопрос.

Переход ко сну обеспечивается накоплением в крови мелатонина — гормона эпифиза, регулирующего циркадные ритмы.

В среднем потребность взрослого человека во сне составляет 7-8 часов, однако у разных людей она варьируется в зависимости от рода деятельности и индивидуальных особенностей.

При недостатке сна могут возникать различные нарушения в работе нервной системы: снижение концентрации, ухудшение памяти и мышления.

После сна наступает бодрствование. Это состояние активной работы соматической нервной системы.

Во время бодрствования активизируются ресурсы, накопленные за ночь.

Помимо суточных ритмов живым организмам свойственны годичные циклы, обеспечивающие сезонные изменения интенсивности роста, обмена веществ, размножения.

К наиболее ярким примерам можно отнести спячки, миграции.

Сезонное влияние на организмы оказывает множество факторов, однако смена времени года всегда сопровождается изменением длины светового дня, что и является внешним сигналом для адаптации.

Фотопериодизм — реакция живых организмов на изменение длины светового дня.

Как известно, для смены сезона характерны изменения температуры, количества пищи и иных ресурсов, однако ничто из этого не запускает спячки, миграции или сезонную линьку. Единственный фактор, который инициирует сезонную смену биологических ритмов — изменение длины светового дня. Фотопериодизм позволяет животным адаптироваться под новые условия, связанные с текущем временем года. Сезонный диморфизм зайца, гибернация (зимняя спячка) медведя, перелёт птиц — все эти процессы запускаются именно изменением длины светового дня.