Biologiska rytmer

Innehåll

• Typer av biologiska rytmer
• Exempel på biologiska rytmer

De biologiska rytmer De är periodiska förändringar som sker i organismer, med jämna mellanrum.

Alla organismer upplever biologiska rytmer, som kan vara:

• Extrinsiska rytmer: När förändringarna bestäms av faktorer utanför organismen. Utlösare kan vara ljus, fuktighet, temperatur, växlingen mellan dag och natt, månfaser, säsongsbyte etc.
• Inre rytmer: När förändringarna orsakas av inre fenomen i organismen.

Även om vissa rytmer anses vara inneboende eftersom de har observerats under laboratorieförhållanden (isolering av externa faktorer), påverkas de flesta biologiska rytmerna av både inre och yttre faktorer i normal utveckling av organismer.

De kallas synkroniserare till miljöfaktorer som kan variera endogena rytmer.

Typer av biologiska rytmer

• Hjärtarmer: Är de som upprepas ungefär var 24: e timme (mellan 20 och 28 timmar). De är förknippade med jordens rotation och den därav följande variationen i ljus. Det har observerats under laboratorieförhållanden att de är endogena, men intervallen ändras av externa faktorer. Den endogena naturen hos dygnsrytmer beror på genetiska anpassningar som utvecklats i varje art. Dess ursprung kan hittas i behovet av att skydda DNA-replikering av de första cellerna från den ultravioletta strålningen de lider under dagen. Detta skulle vara den första dygnsrytmen: nattlig cellreproduktion. För närvarande har organismer interna "klockor" som reglerar deras inneboende rytmer. Hos däggdjur finns denna klocka i den suprachiasmatiska kärnan, belägen i hjärnan (i hypotalamus, ovanför det optiska chiasmen). Emellertid kan dygnsrytmer vara allvarligt oorganiserade av miljöförhållandena. Detta beror på att den suprachiasmatiska kärnans aktivitet moduleras av externa faktorer, såsom variation av lumen.
• Månrytmer (även kallad selenianos eller multinictemerales): de är relaterade till månens rörelser. De varierar dock beroende på om förändringen inträffar i en viss fas av månen eller varje måncykel eller varje halvmånecykel.
• Tidvattenrytmer: de som påverkas av hög eller lågvatten. De påverkar organismer som lever i eller nära havet. Indirekt påverkas tidvattensrytmerna av den allvar som månen utövar på de markbaserade vattenspeglarna, därför är tidvatten- och månrytmerna nära besläktade. Många av de sexuella cyklerna i ryggradsdjur (som inte är säsongsbetonade) har en tidvattenrytm på grund av periodisk utsöndring av hormoner sexuell.
• Årliga rytmer: De biologiska aktiviteter som alltid upprepas vid samma tid på året. De anses styras av inre (genetiska) och yttre faktorer (temperaturförändringar, mattillgänglighet osv.) Hos djur följer reproduktion vanligen årliga rytmer, liksom säsongsmigrationer. Även andra biologiska rytmer som viloläge eller slöhet är anpassningar till perioder med extrema temperaturer och är därför årliga.
• Ultradianrytmer: De har mycket kortare periodicitet: mellan 30 minuter och 6 timmar. De är förknippade med motoriska och ätbeteende, liksom vila / aktivitetscykler. Sovfaser styr också vid vissa åldrar. Till exempel, hos nyfödda är drömmarnas rytmer övervägande ultradian. De är djupt involverade i inlärningsprocesser, eftersom de påverkar nivåerna av uppmärksamhet. De påverkas av andra rytmer. De påverkar frisättningen av vissa hormoner, hjärtfrekvens, andningsrörelser, värmereglering och aptit (även förknippat med frisättning av hormoner).

Exempel på biologiska rytmer

Hjärtslag: Tvåfas pumpverkan, utförd av hjärtat.

1. Den första fasen är diastol: när väl blod samlas i de övre kamrarna i hjärtat (förmak), dras de samman och får blod att passera till de nedre kamrarna (ventriklarna).
2. Den andra fasen är systole: när kammarna är fyllda med blod dras de samman och blodet kommer ut. Den högra kammaren skickar blod till lungorna för att syresätta det, medan den vänstra kammaren skickar blod till kroppen för att distribuera syre.

Hjärtslag kan variera i rytm beroende på kroppens driftsförhållanden (fysisk aktivitet, vila) och sammanhang (stressiga situationer, temperaturförändringar). Med andra ord är det bara en relativt konstant biologisk rytm.

Andningsrörelse: Andning är associerad med hjärtfrekvensen, eftersom det är en biologisk rytm som låter blodet syresyra. Det finns två typer av andningsrörelser.

1. Inandning: Luft kommer in i kroppen. Membranets muskler dras samman och böjer sig nedåt. Detta skapar ett vakuum som får lungorna att svälla och låter luft komma in.
2. Andning: Luft lämnar kroppen. Membranets muskler slappnar av, vilket gör att lungorna minskar i volym och därför lämnar luften de innehöll kroppen.

Medan luften är i lungorna, utbytet av gaser som gör det möjligt att syresätta blodet och eliminera skadliga gaser för kroppen.

På samma sätt som uppträder med hjärtrytmen ändras andningsrörelsen av organismens behov, så dess rytm är vanligtvis konstant men inte oföränderlig.

Hjärnvågor: Elektriska aktiviteter som produceras av hjärnan. Deras hastighet mäts i cykler per sekund (Hz). Enligt varje mentalt tillstånd produceras olika typer av vågor:

1. Spektrum (mer än 40 Hz): De upptäcktes nyligen tack vare utvecklingen av digital elektroencefalografi. Funktionen för denna snabbare hjärnaktivitet är ännu inte känd.
2. Beta (14 till 40 Hz): förekommer i normalt vaknande medvetande. Tillåter vakenhet, kritiskt resonemang och logiskt tänkande.
3. Alfa (7,5 till 14 Hz): De förekommer i avslappningstillstånd med slutna ögon. Dessa typer av vågor gynnar fantasi, minne, inlärning och koncentration.
4. Theta (4 till 7,5 Hz): De förekommer under djup meditation eller under lätt sömn (REM). Det undermedvetna uttrycker sig genom dessa vågor, det är frekvensen i vilken drömmar uppstår.
5. Delta (0,5 till 4 Hz): Detta är den långsammaste frekvensen. Det inträffar under djup sömn, när det inte finns några drömmar. Det är nödvändigt för någon läkningsprocess.

Sömn - vakenhet: Relaterad till nitamerorytmen (dag-natt). Det beror på yttre påverkan av ljus, buller och rörelse som vi brukar uppleva under dagen. Det har observerats att utan yttre påverkan överskrider denna rytm varaktigheten på en dag (25 till 29 timmar). Av denna anledning finns fenomenet "jetlag", förändringen i sömnrytmen när man reser till ett territorium med en växling av ljus och mörker som skiljer sig mycket från den ursprungliga. Med andra ord är synkronisatorerna för denna biologiska rytm alternering av ljus och mörker och miljöfaktorer (arbetsförpliktelser, aktiviteter etc.).

Menstruationscykel: Process som förbereder livmodern hos kvinnor och kvinnliga djur för graviditet. Hos kvinnor varar menstruationscykeln i genomsnitt 28 dagar (vissa kvinnor har cykler av kortare varaktighet och andra av längre varaktighet).

Säsongsaffektiv störning: Det är en sinnesstörning som uppträder vid en viss tid på året. Det vanligaste är att det förekommer på vintern eller i slutet av hösten. Det är associerat med depression. Det finns hypoteser att det beror på hjärnrespons på en minskning av naturligt ljus, vilket sänker nivåerna av serotonin och melatonin (ämnen som reglerar humör).

Skaldjursaktivitet på marina stränder: De flesta kräftdjur har beteenden som svarar på tidvattencykeln. Till exempel samlas spelkrabbor på lerabanker vid lågvatten och gräver ett hål där de kommer att stanna när tidvattnet stiger.

Matning: Sleep-wake-rytmen påverkar alla andra kroppsfunktioner, eftersom den ändrar kroppstemperatur, blodtryck och utsöndring av hormoner som melatonin. Det är därför de också påverkas alla organ i matsmältningssystemet. Tarmen är till exempel mer aktiv under dagen. De hormoner som ansvarar för att reglera intaget (leptin och adiponektin) varierar beroende på tid på dagen. Men som vi redan har konstaterat påverkas biologiska rytmer av faktorer utanför organismen, relaterade till sociala aktiviteter, arbete och kulturella aktiviteter. Av denna anledning aktiverar varje persons dagliga vanor matsmältningsmekanismerna när de äter regelbundet.

Reproduktiva rytmer: Reproduktiva rytmer varierar i varje art. Till exempel har de flesta tempererade zondjur reproduktionsperioder endast under vissa tider på året. Dessa djur har en säsongsmässig reproduktion. Detta beror på en naturlig anpassning till den tid då miljön främjar barnens födelse.

Säsongsmigrationer: Säsongsmigrationer är periodiska rörelser från en livsmiljö till en annan. Olika typer av djur utför säsongsmigrationer: fåglar, fiskar, hummer, amfibier och däggdjur. Migrationer kan ha som mål att komma bort från extrema klimat (det är därför de alltid utförs vid samma tid på året) eller att nå en plats som främjar reproduktion (som ofta är fallet med fisk). Migrationsrörelser tenderar att täcka större avstånd hos fåglar, som till och med ändras från en innehållande till en annan (som svalor som migrerar från Europa till Afrika).

Viloläge: Det är ett tillstånd av slöhet som gör att djur kan anpassa sig till extrem kyla. Det kan pågå i dagar, veckor eller månader. Det gör att de kan spara energi under tider då maten är knapp, vilket sänker ämnesomsättningen avsevärt. Andra biologiska rytmer minskar också under viloläge, såsom andning, hjärtfrekvens och hjärnvågor. Bland de däggdjur som ligger i viloläge finns murmeldjur, sovsal, igelkott, markekorre, hamster och fladdermus.

Vinterförvirring av reptiler och amfibier: Reptiler är kallblodiga (heterotermiska) djur, så de går oftast inte i en viloläge. Men vissa reptiler och amfibier genomgår en process som liknar viloläge, under vilken de förblir skyddade i hål i ett tillstånd av torpor.

Sommar slöhet av öken däggdjurMedan de mest kända perioderna av torpor är viloläge, som inträffar på vintern, kan andra däggdjur försvara sig från extremt höga temperaturer i öken- genom en period av slöhet som inträffar under sommaren (sommartid). Gerbilen går till exempel i slöhet i tider med högre temperaturer.

Blomning i växter: I de flesta blommande växter börjar de växa tidigt på våren.Detta beror på en naturlig anpassning, vilket gör att växter är genetiskt redo att blomstra när temperaturen börjar stiga. Det är ännu inte känt hur växter uppfattar dessa temperaturförändringar.

Slangar i växter: Tuberisering är den process genom vilken rötter eller nedre delar av en växtstam förvandlas till knölar, såsom potatis (potatis) eller sötpotatis (sötpotatis). Knölarna beror på vissa hormoner i växten. Början av dess tillväxt sker mellan 15 och 28 dagar efter sådd och varar mellan 10 och 14 dagar, vanligtvis dagarna före blomningen av växten. Även om detta är en relativt stabil biologisk rytm påverkas den av både inre faktorer (oavsett om växten uppstår från ett nytt eller gammalt frö, till exempel) och externa faktorer (ljus, tillgängliga näringsämnen, fuktighet, temperatur).