- ეს არის ორგანიზმის რეაქცია სეზონების ცვალებადობაზე. რეალური ინფორმაცია. ბიოლოგიური რითმების მიზეზები. ფოტოპერიოდიზმი

ევოლუციის პროცესში თითოეულმა სახეობამ შეიმუშავა ინტენსიური ზრდისა და განვითარების, გამრავლების, ზამთრისა და ზამთრისთვის მომზადების დამახასიათებელი წლიური ციკლი. ამ ფენომენს ბიოლოგიურ რიტმს უწოდებენ. ემთხვევა ყველა პერიოდს ცხოვრების ციკლიწელიწადის შესაბამის დროს გადამწყვეტია სახეობის არსებობისთვის.

ორგანიზმში არსებული ყველა ფიზიოლოგიური ფენომენის ყველაზე შესამჩნევი კავშირი ტემპერატურის სეზონურ ცვალებადობასთან არის. მაგრამ მიუხედავად იმისა, რომ ეს გავლენას ახდენს სასიცოცხლო პროცესების სიჩქარეზე, ის მაინც არ არის ბუნებაში სეზონური მოვლენების მთავარი მარეგულირებელი. ზამთრისთვის მომზადების ბიოლოგიური პროცესები იწყება ზაფხულში, როცა მაღალი ტემპერატურაა. მაღალ ტემპერატურაზე მწერები მაინც ხვდებიან ჰიბერნაციურ მდგომარეობაში, ფრინველები იწყებენ დნობას და ჩნდება მიგრაციის სურვილი. შესაბამისად, სხეულის სეზონურ მდგომარეობაზე მოქმედებს სხვა პირობები და არა ტემპერატურა.

მცენარეთა და ცხოველთა უმეტესობაში სეზონური ციკლების რეგულირების მთავარი ფაქტორია დღის სიგრძის ცვლილება. ორგანიზმების რეაქციას დღის ხანგრძლივობაზე ე.წ ფოტოპერიოდიზმი . ფოტოპერიოდიზმის მნიშვნელობა ჩანს ნახატ 35-ზე ნაჩვენები ექსპერიმენტიდან. ხელოვნური მრგვალი საათის განათების პირობებში ან 15 საათზე მეტი დღის განმავლობაში, არყის ნერგები უწყვეტად იზრდება ფოთლების ცვენის გარეშე. მაგრამ როდესაც განათებულია დღეში 10 ან 12 საათის განმავლობაში, ნერგების ზრდა ზაფხულშიც კი ჩერდება, მალე ფოთლები ცვივა და ზამთრის მოსვენება იწყება, თითქოს შემოდგომის მოკლე დღის გავლენის ქვეშ. ჩვენი ფოთლოვანი ხეების მრავალი სახეობა: ტირიფი, თეთრი აკაცია, მუხა, რცხილა, წიფელი - გრძელი დღეებით მარადმწვანე ხდება.

სურათი 35. დღის ხანგრძლივობის გავლენა არყის ნერგების ზრდაზე.

დღის ხანგრძლივობა განსაზღვრავს არა მხოლოდ ზამთრის მოსვენების დაწყებას, არამედ მცენარეებში სხვა სეზონურ მოვლენებს. ამრიგად, გრძელი დღეები ხელს უწყობს ყვავილების ფორმირებას ჩვენი ველური მცენარეების უმეტესობაში. ასეთ მცენარეებს გრძელდღიან მცენარეებს უწოდებენ. კულტივირებულებს შორის ესენია ჭვავი, შვრია, ხორბლისა და ქერის უმეტესი ჯიშები და სელის. თუმცა, ზოგიერთ მცენარეს, ძირითადად სამხრეთ წარმოშობის, როგორიცაა ქრიზანთემები და დალია, აყვავებისთვის მოკლე დღეები სჭირდება. ამიტომ, ისინი აქ ყვავის მხოლოდ ზაფხულის ბოლოს ან შემოდგომაზე. ამ ტიპის მცენარეებს მოკლე დღის მცენარეებს უწოდებენ.

დღის ხანგრძლივობის გავლენა ასევე ძლიერ გავლენას ახდენს ცხოველებზე. მწერებსა და ტკიპებში დღის ხანგრძლივობა განსაზღვრავს ზამთრის მიძინების დაწყებას. ამრიგად, როდესაც კომბოსტოს პეპელა ქიაყელები ინახება ხანგრძლივი დღის პირობებში (15 საათზე მეტი), პეპლები მალე გამოდიან ლეკვებიდან და თაობების თანმიმდევრული სერია ვითარდება შეფერხების გარეშე. მაგრამ თუ ქიაყელები ინახება 14 საათზე ნაკლებ დღეში, მაშინ გაზაფხულზე და ზაფხულშიც კი იღებენ გამოზამთრებელ ლეკვებს, რომლებიც არ ვითარდებიან რამდენიმე თვის განმავლობაში, მიუხედავად საკმაოდ მაღალი ტემპერატურისა. ამ ტიპის რეაქცია განმარტავს, თუ რატომ ბუნებაში, ზაფხულში, როცა დღეები გრძელია, მწერებს შეუძლიათ რამდენიმე თაობის განვითარება, ხოლო შემოდგომაზე განვითარება ყოველთვის გამოზამთრების ეტაპზე ჩერდება.

ფრინველთა უმეტესობაში გაზაფხულის დღეების გახანგრძლივება იწვევს სასქესო ჯირკვლების განვითარებას და ბუდეების ინსტინქტების გამოვლინებას. შემოდგომაზე დღეების შემცირება იწვევს დნობას, სარეზერვო ცხიმების დაგროვებას და მიგრაციის სურვილს.

დღის ხანგრძლივობა არის სასიგნალო ფაქტორი, რომელიც განსაზღვრავს ბიოლოგიური პროცესების მიმართულებას. რატომ გახდა დღის სიგრძის სეზონური ცვლილებები ასე მნიშვნელოვანი ცოცხალი ორგანიზმების ცხოვრებაში?

დღის სიგრძის ცვლილებები ყოველთვის მჭიდრო კავშირშია წლიური ტემპერატურის ცვალებადობასთან. ამრიგად, დღის ხანგრძლივობა ემსახურება ტემპერატურისა და სხვა პირობების სეზონური ცვლილებების ზუსტ ასტრონომიულ პროგნოზს. ეს განმარტავს, თუ რატომ, ევოლუციის მამოძრავებელი ძალების გავლენით, ორგანიზმების სხვადასხვა ჯგუფმა ზომიერ განედებში შეიმუშავა სპეციალური ფოტოპერიოდული რეაქციები - ადაპტაცია კლიმატურ ცვლილებებთან წელიწადის სხვადასხვა დროს.

ფოტოპერიოდიზმი- ეს არის საერთო მნიშვნელოვანი ადაპტაცია, რომელიც არეგულირებს სეზონურ მოვლენებს მრავალფეროვან ორგანიზმებში.

ბიოლოგიური საათი

მცენარეებსა და ცხოველებში ფოტოპერიოდიზმის შესწავლამ აჩვენა, რომ ორგანიზმების რეაქცია სინათლეზე ემყარება დღის განმავლობაში გარკვეული ხანგრძლივობის სინათლისა და სიბნელის მონაცვლეობას. ორგანიზმების რეაქცია დღისა და ღამის ხანგრძლივობაზე აჩვენებს, რომ მათ შეუძლიათ დროის გაზომვა, ანუ აქვთ გარკვეული ბიოლოგიური საათი . ყველა ტიპის ცოცხალ არსებას აქვს ეს უნარი, დაწყებული ერთუჯრედიანი ორგანიზმებიდან ადამიანებამდე.

ბიოლოგიური საათები, სეზონური ციკლების გარდა, აკონტროლებენ ბევრ სხვა ბიოლოგიურ მოვლენას, რომელთა ბუნება ბოლო დრომდე იდუმალი რჩებოდა. ისინი განსაზღვრავენ როგორც მთელი ორგანიზმების აქტივობის, ისე პროცესების სწორ ყოველდღიურ რიტმს, რომლებიც ხდება უჯრედულ დონეზეც კი, კერძოდ, უჯრედების დაყოფას.

ცხოველებისა და მცენარეების სეზონური განვითარების მართვა

დღის ხანგრძლივობის როლის გარკვევა და სეზონური მოვლენების რეგულირება დიდ შესაძლებლობებს ხსნის ორგანიზმების განვითარების კონტროლისთვის.

განვითარების კონტროლის სხვადასხვა ტექნიკა გამოიყენება მცენარეული კულტურების და დეკორატიული მცენარეების მთელი წლის განმავლობაში ხელოვნურ შუქზე გაშენებისთვის, ზამთრისა და ყვავილების ადრეული ფორსირებისთვის და ნერგების დაჩქარებული წარმოებისთვის. თესლის თესვისწინა ცივი დამუშავებით მიიღწევა ზამთრის კულტურების თავდასხმა საგაზაფხულო თესვის დროს, ასევე ყვავილობა და ნაყოფიერება უკვე მრავალი ორწლიანი მცენარის პირველ წელს. დღის ხანგრძლივობის გაზრდით შესაძლებელია მეფრინველეობის ფერმებში ფრინველების კვერცხის წარმოების გაზრდა.

ცოცხალი ბუნების ერთ-ერთი ფუნდამენტური თვისება არის მასში მიმდინარე პროცესების უმეტესობის ციკლური ბუნება. არსებობს კავშირი დედამიწაზე ციური სხეულებისა და ცოცხალი ორგანიზმების მოძრაობას შორის.

ცოცხალი ორგანიზმები არა მხოლოდ იჭერენ მზისა და მთვარის სინათლეს და სითბოს, არამედ აქვთ სხვადასხვა მექანიზმები, რომლებიც ზუსტად განსაზღვრავენ მზის პოზიციას, რეაგირებენ მოქცევის რიტმზე, მთვარის ფაზებზე და ჩვენი პლანეტის მოძრაობაზე. ისინი იზრდებიან და მრავლდებიან რიტმით, რომელიც გათვლილია დღის ხანგრძლივობაზე და სეზონების ცვალებადობაზე, რაც თავის მხრივ განისაზღვრება დედამიწის მოძრაობით მზის გარშემო. სასიცოცხლო ციკლის ფაზების დამთხვევა წელიწადის იმ დროს, რომელსაც ისინი ადაპტირებენ, გადამწყვეტია სახეობების არსებობისთვის. ისტორიული განვითარების პროცესში ბუნებაში მომხდარი ციკლური ფენომენები აღიქმებოდა და ითვისებოდა ცოცხალი მატერიით და ორგანიზმებს განუვითარდათ უნარი პერიოდულად შეცვალონ თავიანთი ფიზიოლოგიური მდგომარეობა.

დროთა განმავლობაში სხეულის ნებისმიერი მდგომარეობის ერთგვაროვან მონაცვლეობას ეწოდება ბიოლოგიური რიტმი.

არსებობს გარე (ეგზოგენური), რომლებსაც აქვთ გეოგრაფიული ბუნება და მისდევენ გარე გარემოში ციკლურ ცვლილებებს და სხეულის შინაგანი (ენდოგენური), ანუ ფიზიოლოგიური რიტმები.

გარეგანი რიტმები

გარეგანი რიტმები გეოგრაფიული ხასიათისაა, რომლებიც დაკავშირებულია დედამიწის ბრუნვასთან მზესთან და მთვარის დედამიწასთან მიმართებაში.

ჩვენს პლანეტაზე მრავალი გარემო ფაქტორი, უპირველეს ყოვლისა, სინათლის პირობები, ტემპერატურა, ჰაერის წნევა და ტენიანობა, ატმოსფერული ელექტრომაგნიტური ველი, ზღვის მოქცევა და ა.შ., ბუნებრივად იცვლება ამ ბრუნვის გავლენით. ცოცხალ ორგანიზმებზე ასევე მოქმედებს კოსმოსური რიტმები, როგორიცაა მზის აქტივობის პერიოდული ცვლილებები. მზეს ახასიათებს 11-წლიანი და მრავალი სხვა ციკლი. მზის რადიაციის ცვლილება მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ჩვენი პლანეტის კლიმატზე. აბიოტური ფაქტორების ციკლური გავლენის გარდა, ნებისმიერი ორგანიზმისთვის გარეგანი რიტმები ასევე არის ბუნებრივი ცვლილებები აქტივობაში, ისევე როგორც სხვა ცოცხალი არსებების ქცევაში.

შინაგანი, ფიზიოლოგიური, რითმები

შინაგანი, ფიზიოლოგიური რიტმები წარმოიშვა ისტორიულად. სხეულში არც ერთი ფიზიოლოგიური პროცესი მუდმივად არ ხდება. რიტმულობა აღმოჩენილია უჯრედებში დნმ-ისა და რნმ-ის სინთეზის პროცესებში, ცილების სინთეზში, ფერმენტების მუშაობაში და მიტოქონდრიების აქტივობაში. უჯრედების დაყოფა, კუნთების შეკუმშვა, ენდოკრინული ჯირკვლების მუშაობა, გულისცემა, სუნთქვა, ნერვული სისტემის აგზნებადობა, ანუ სხეულის ყველა უჯრედის, ორგანოსა და ქსოვილის მუშაობა გარკვეულ რიტმს ემორჩილება. თითოეულ სისტემას აქვს თავისი პერიოდი. ფაქტორების მოქმედებები გარე გარემოეს პერიოდი შეიძლება შეიცვალოს მხოლოდ ვიწრო ფარგლებში და ზოგიერთი პროცესისთვის ეს თითქმის შეუძლებელია. ამ რიტმს ე.წ ენდოგენური.

სხეულის შინაგანი რიტმები დაქვემდებარებულია, ინტეგრირებულია ინტეგრალურ სისტემაში და საბოლოოდ ჩნდება სხეულის ქცევის ზოგადი პერიოდულობის სახით. სხეული, როგორც იქნა, ითვლის დროს, რიტმულად ასრულებს თავის ფიზიოლოგიურ ფუნქციებს. როგორც გარეგანი, ისე შინაგანი რიტმებისთვის, შემდეგი ფაზის დაწყება პირველ რიგში დროზეა დამოკიდებული. მაშასადამე, დრო მოქმედებს, როგორც ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი გარემო ფაქტორი, რომელსაც ცოცხალი ორგანიზმები უნდა უპასუხონ, ბუნების გარე ციკლურ ცვლილებებთან ადაპტირება.

ორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობის ცვლილებები ხშირად ემთხვევა გარე, გეოგრაფიულ ციკლებს. მათ შორისაა ადაპტური ბიოლოგიური რიტმები - დღის, მოქცევის, თანაბარი მთვარის თვე, წლიური. მათი წყალობით ორგანიზმის უმნიშვნელოვანესი ბიოლოგიური ფუნქციები (კვება, ზრდა, გამრავლება და ა.შ.) ემთხვევა დღისა და წლის ყველაზე ხელსაყრელ პერიოდებს.

ყოველდღიური რეჟიმი.დღეში ორჯერ, გამთენიისას და მზის ჩასვლისას, ჩვენს პლანეტაზე ცხოველებისა და მცენარეების აქტივობა იმდენად მკვეთრად იცვლება, რომ ხშირად იწვევს თითქმის სრულ, ფიგურალურად რომ ვთქვათ, ცვლილებას. პერსონაჟები" ეს არის ეგრეთ წოდებული ყოველდღიური რიტმი, რომელიც გამოწვეულია განათების პერიოდული ცვლილებებით დედამიწის ღერძის გარშემო ბრუნვის გამო. მწვანე მცენარეებში ფოტოსინთეზი ხდება მხოლოდ დღის საათებში. მცენარეებში ყვავილების გახსნა და დახურვა, ფოთლების აწევა და დაწევა, სუნთქვის მაქსიმალური ინტენსივობა, კოლეოპტილის ზრდის ტემპი და ა.შ.

შენიშვნაშიწრეები აჩვენებს ყვავილების გახსნის და დახურვის სავარაუდო დროს სხვადასხვა მცენარეზე

ზოგიერთი ცხოველური სახეობა აქტიურია მხოლოდ მზის შუქზე, ზოგი კი პირიქით, თავს არიდებს მას. დღის და ღამის ცხოვრების წესებს შორის განსხვავებები რთული ფენომენია და ის დაკავშირებულია მრავალფეროვან ფიზიოლოგიურ და ქცევით ადაპტაციასთან, რომლებიც ვითარდება ევოლუციის პროცესში. ძუძუმწოვრები, როგორც წესი, უფრო აქტიურები არიან ღამით, მაგრამ არის გამონაკლისები, მაგალითად, ადამიანები: ადამიანის ხედვა, მაიმუნების მსგავსად, ადაპტირებულია დღის სინათლეზე. 100-ზე მეტი ფიზიოლოგიური ფუნქციები, გავლენას ახდენს ყოველდღიური პერიოდულობით, აღინიშნება ადამიანებში: ძილი და სიფხიზლე, სხეულის ტემპერატურის ცვლილებები, გულისცემა, სუნთქვის სიღრმე და სიხშირე, შარდის მოცულობა და ქიმიური შემადგენლობა, ოფლიანობა, კუნთების და გონებრივი ფუნქციონირება და ა.შ. ამრიგად, ცხოველების უმეტესობა იყოფა. სახეობების ორ ჯგუფად - დღისითდა ღამე,პრაქტიკულად არასდროს ხვდებიან ერთმანეთს.

დღის ცხოველები (ფრინველების უმეტესობა, მწერები და ხვლიკები) იძინებენ მზის ჩასვლისას და სამყარო ივსება ღამის ცხოველებით (ზღარბი, ღამურები, ბუები, კატების უმეტესობა, ბალახის ბაყაყები, ტარაკნები და ა.შ.). არსებობს ცხოველთა სახეობები, რომლებსაც აქვთ დაახლოებით ერთნაირი აქტივობა, როგორც დღისით, ასევე ღამით, მონაცვლეობით მოკლე დასვენებისა და სიფხიზლის პერიოდებით. ამ რიტმს ე.წ მრავალფაზიანი(არაერთი მტაცებელი, ბევრი შრიალი და ა.შ.).

ყოველდღიური რიტმი აშკარად ჩანს დიდი წყლის სისტემების - ოკეანეების, ზღვების, დიდი ტბების მკვიდრთა ცხოვრებაში. ზოოპლანქტონი ყოველდღიურად ახორციელებს ვერტიკალურ მიგრაციას, ღამით ზედაპირზე ამოდის და დღისით ეშვება. ზოოპლანქტონის შემდეგ, უფრო დიდი ცხოველები, რომლებიც მასზე იკვებებიან, მოძრაობენ მაღლა და ქვევით, მათ უკან კი უფრო დიდი მტაცებლები. ითვლება, რომ პლანქტონური ორგანიზმების ვერტიკალური მოძრაობები ხდება მრავალი ფაქტორის გავლენის ქვეშ: სინათლე, ტემპერატურა, წყლის მარილიანობა, გრავიტაცია და ბოლოს, უბრალოდ შიმშილი. თუმცა, მეცნიერთა უმეტესობის აზრით, განათება ჯერ კიდევ პირველადია, რადგან მისმა ცვლილებამ შეიძლება გამოიწვიოს ცხოველების რეაქციის ცვლილება გრავიტაციაზე.

ბევრ ცხოველში ყოველდღიურ პერიოდულობას არ ახლავს ფიზიოლოგიური ფუნქციების მნიშვნელოვანი გადახრები, მაგრამ ვლინდება ძირითადად საავტომობილო აქტივობის ცვლილებებით, მაგალითად, მღრღნელებში. ფიზიოლოგიური ცვლილებები დღის განმავლობაში ყველაზე მკაფიოდ შეინიშნება ღამურებში. ზაფხულში დღის დასვენების პერიოდში ბევრი ღამურა იქცევა პოიკილოთერმული ცხოველის მსგავსად. მათი სხეულის ტემპერატურა ამ დროს პრაქტიკულად ემთხვევა გარემოს ტემპერატურას. მკვეთრად მცირდება პულსი, სუნთქვა და მგრძნობელობის ორგანოების აგზნებადობა. განგაშია აფრენისთვის ბარტყისითბოს ქიმიური წარმოქმნის გამო გაცხელებას დიდი დრო სჭირდება. საღამოს და ღამით, ეს არის ტიპიური ჰომეოთერმული ძუძუმწოვრები სხეულის მაღალი ტემპერატურით, აქტიური და ზუსტი მოძრაობებით და სწრაფი რეაქციით მტაცებელზე და მტრებზე.

ცოცხალ ორგანიზმთა ზოგიერთი სახეობის აქტივობის პერიოდები შემოიფარგლება დღის მკაცრად განსაზღვრულ დროში, ზოგიერთში კი შეიძლება შეიცვალოს სიტუაციიდან გამომდინარე. მაგალითად, ბნელი ხოჭოების ან უდაბნოს ტყის ჯიშის აქტივობა იცვლება დღის სხვადასხვა დროს, ნიადაგის ზედაპირზე ტემპერატურისა და ტენიანობის მიხედვით. ისინი გამოდიან თავიანთი ბუჩქებიდან დილით ადრე და საღამოს (ორფაზიანი ციკლი), ან მხოლოდ ღამით (ერთფაზიანი ციკლი) ან მთელი დღის განმავლობაში. Სხვა მაგალითი. ზაფრანის ყვავილების გახსნა დამოკიდებულია ტემპერატურაზე, ხოლო დენდელიონის ყვავილების - სინათლეზე: მოღრუბლულ დღეს კალათები არ იხსნება. ენდოგენური ცირკადული რითმები შეიძლება გამოირჩეოდეს ეგზოგენურისგან ექსპერიმენტულად. გარე პირობების სრული მუდმივობით (ტემპერატურა, განათება, ტენიანობა და ა.შ.), მრავალი სახეობა აგრძელებს ციკლების შენარჩუნებას დიდი ხნის განმავლობაში, ყოველდღიურ პერიოდთან ახლოს. ამრიგად, დროზოფილაში ასეთი ენდოგენური რიტმი შეინიშნება ათობით თაობის განმავლობაში. შესაბამისად, ცოცხალი ორგანიზმები ადაპტირდნენ გარე გარემოში რყევების აღქმაზე და შესაბამისად არეგულირებდნენ ფიზიოლოგიურ პროცესებს. ეს ძირითადად მოხდა სამი ფაქტორის გავლენის ქვეშ - დედამიწის ბრუნვა მზესთან, მთვარესთან და ვარსკვლავებთან მიმართებაში. ეს ფაქტორები, ერთმანეთზე გადაფარული, ცოცხალი ორგანიზმების მიერ აღიქმებოდა, როგორც რიტმი, ახლო, მაგრამ ზუსტად არ შეესაბამება 24-საათიან პერიოდს. ეს იყო ერთ-ერთი მიზეზი ენდოგენური ბიოლოგიური რიტმების ზუსტი ყოველდღიური პერიოდიდან გარკვეული გადახრისა. ამ ენდოგენურ რიტმებს ე.წ ცირკადული(ლათინურიდან circa - გარშემო და dies - დღე, დღე), ანუ ცირკადულ რიტმს უახლოვდება.

უ განსხვავებული ტიპებიდა ერთი და იმავე სახეობის სხვადასხვა ინდივიდებშიც კი, ცირკადული რიტმები, როგორც წესი, ხანგრძლივობით განსხვავდება, მაგრამ სინათლისა და სიბნელის სწორი მონაცვლეობის გავლენით ისინი შეიძლება გახდეს 24 საათის ტოლი. ამრიგად, თუ მფრინავი ციყვი (Pebromys volans) განუწყვეტლივ რჩებიან აბსოლუტურ სიბნელეში, შემდეგ ყველა იღვიძებს და ეწევა აქტიურ ცხოვრების წესს თავიდან ერთდროულად, მაგრამ მალე სხვადასხვა დროს და ამავდროულად თითოეული ინდივიდი ინარჩუნებს თავის რიტმს. როდესაც აღდგება დღისა და ღამის სწორი მონაცვლეობა, მფრინავი ციყვების ძილისა და სიფხიზლის პერიოდები კვლავ სინქრონული ხდება. აქედან დასკვნა არის ის, რომ გარეგანი სტიმული (დღე-ღამის ცვლილება) არეგულირებს თანდაყოლილ ცირკადულ რითმებს, აახლოებს მათ 24-საათიან პერიოდს.

ცირკადული რიტმით განსაზღვრული ქცევითი სტერეოტიპი ხელს უწყობს ორგანიზმების არსებობას გარემოში ყოველდღიური ცვლილებების დროს. ამავდროულად, როდესაც მცენარეები და ცხოველები ვრცელდება და აღმოჩნდებიან გეოგრაფიულ პირობებში დღისა და ღამის განსხვავებული რიტმით, ძლიერი სტერეოტიპი შეიძლება იყოს არასახარბიელო. გარკვეული ტიპის ცოცხალი ორგანიზმების დისპერსიის შესაძლებლობები ხშირად შეზღუდულია მათი ცირკადული რითმების ღრმა ფიქსაციით.

დედამიწისა და მზის გარდა, არსებობს კიდევ ერთი ციური სხეული, რომლის მოძრაობაც მნიშვნელოვნად მოქმედებს ჩვენი პლანეტის ცოცხალ ორგანიზმებზე – ეს არის მთვარე. სხვადასხვა ხალხებს აქვთ ნიშნები, რომლებიც საუბრობენ მთვარის გავლენას სასოფლო-სამეურნეო კულტურების პროდუქტიულობაზე, ბუნებრივ მდელოებსა და საძოვრებზე, ადამიანებისა და ცხოველების ქცევაზე. პერიოდულობა მთვარის თვის ტოლიაროგორც ენდოგენური რიტმი გამოვლენილია როგორც ხმელეთის, ისე წყლის ორგანიზმებში. როდესაც ასოცირდება მთვარის გარკვეულ ფაზებთან, პერიოდულობა ვლინდება რიგი ქირონომიდული კოღოებისა და ბუზების გროვაში, იაპონური კრინოიდების და პალოლო პოლიქეტური ჭიების (Eunice viridis) გამრავლებაში. ამრიგად, წყნარი ოკეანის მარჯნის რიფებში მცხოვრები საზღვაო პოლიქაეტის ჭიების, პალოლოს გამრავლების უჩვეულო პროცესში, მთვარის ფაზები საათის როლს ასრულებს. ჭიების რეპროდუქციული უჯრედები მწიფდება წელიწადში ერთხელ, დაახლოებით ერთსა და იმავე დროს - გარკვეული დღის გარკვეულ საათზე, როდესაც მთვარე ბოლო მეოთხედშია. ჭიის სხეულის უკანა ნაწილი, რომელიც სავსეა ჩანასახოვანი უჯრედებით, იშლება და ცურავს ზედაპირზე. კვერცხუჯრედი და სპერმატოზოიდი გამოიყოფა და ხდება განაყოფიერება. სხეულის ზედა ნახევარი, რომელიც რჩება მარჯნის რიფში, მომდევნო წლისთვის კვლავ იზრდება ქვედა ნახევარი სქესობრივი უჯრედებით. მთვარის შუქის ინტენსივობის პერიოდული ცვლილებები მთელი თვის განმავლობაში გავლენას ახდენს სხვა ცხოველების რეპროდუქციაზე. მალაიზიის გიგანტური ხის ვირთხების ორთვიანი ორსულობა ჩვეულებრივ ხდება სავსე მთვარის გარშემო. შესაძლებელია, რომ მთვარის კაშკაშა ასტიმულირებს ჩასახვას ამ ღამის ცხოველებში.

მთვარის თვის ტოლი პერიოდულობა გამოვლინდა რიგ ცხოველებში სინათლისა და სუსტი მაგნიტური ველების რეაქციაში და ორიენტაციის სიჩქარეში. ვარაუდობენ, რომ სავსე მთვარე აღნიშნავს ადამიანებში მაქსიმალური ემოციური აღფრთოვანების პერიოდებს; ქალების 28-დღიანი მენსტრუალური ციკლი შესაძლოა მემკვიდრეობით მიიღო ძუძუმწოვრების წინაპრებისგან, რომელთა სხეულის ტემპერატურა სინქრონულად იცვლებოდა მთვარის ცვალებად ფაზებთან.

მოქცევის რიტმები.მთვარის გავლენა უპირველეს ყოვლისა გავლენას ახდენს ჩვენი პლანეტის ზღვებსა და ოკეანეებში წყლის ორგანიზმების ცხოვრებაზე და ასოცირდება მოქცევებთან, რომლებიც თავიანთ არსებობას მთვარისა და მზის ერთობლივი მიზიდულობით ევალება. მთვარის მოძრაობა დედამიწის გარშემო იწვევს იმ ფაქტს, რომ არსებობს არა მხოლოდ მოქცევის ყოველდღიური რიტმი, არამედ ყოველთვიური. ტალღები მაქსიმალურ სიმაღლეს აღწევს დაახლოებით 14 დღეში ერთხელ, როდესაც მზე და მთვარე დედამიწასთან არიან და მაქსიმალურ გავლენას ახდენენ ოკეანის წყლებზე. მოქცევის რიტმი ყველაზე ძლიერად მოქმედებს სანაპირო წყლებში მცხოვრებ ორგანიზმებზე. აქ ცოცხალ ორგანიზმებში აკრებისა და დინების მონაცვლეობა უფრო მნიშვნელოვანია, ვიდრე დღისა და ღამის ცვლილება, რომელიც გამოწვეულია დედამიწის ბრუნვითა და დედამიწის ღერძის დახრილობით. ძირითადად ზღვისპირა ზონაში მცხოვრები ორგანიზმების სიცოცხლე ექვემდებარება ამ რთულ რიტმს აკვიატებასა და დინებაზე. ამრიგად, გრუნინის თევზის ფიზიოლოგია, რომელიც ცხოვრობს კალიფორნიის სანაპიროზე, ისეთია, რომ ყველაზე მაღალი ღამის მოქცევის დროს ისინი ნაპირზე აგდებენ. მდედრები ქვიშაში ჩაფლული კუდით დებენ კვერცხებს, შემდეგ მამრები ანაყოფიერებენ, რის შემდეგაც თევზი ზღვაში ბრუნდება. წყლის უკან დახევისას განაყოფიერებული კვერცხუჯრედები განვითარების ყველა საფეხურს გადიან. ფრაის გამოჩეკვა ხდება ნახევარი თვის შემდეგ და ემთხვევა შემდეგ მაღალ მოქცევას.

სეზონური სიხშირეცოცხალ ბუნებაში ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული მოვლენაა. სეზონების უწყვეტი ცვლილება, რომელიც გამოწვეულია დედამიწის ბრუნვით მზის გარშემო, ყოველთვის ახარებს და აოცებს ადამიანებს. გაზაფხულზე ყველა ცოცხალი არსება იღვიძებს ღრმა ძილისგან, რადგან თოვლი დნება და მზე უფრო კაშკაშა ანათებს. კვირტები სკდება და ახალგაზრდა ფოთლები ყვავის, ახალგაზრდა ცხოველები ხვრელებიდან გამოდიან, სამხრეთიდან დაბრუნებული მწერები და ფრინველები ჰაერში ტრიალებენ. სეზონების ცვლილება ყველაზე შესამჩნევად ხდება ზომიერი კლიმატის ზონებში და ჩრდილოეთ განედებში, სადაც კონტრასტი წელიწადის სხვადასხვა სეზონის მეტეოროლოგიურ პირობებში ძალზე მნიშვნელოვანია. ცხოველთა და მცენარეთა ცხოვრებაში პერიოდულობა მეტეოროლოგიური პირობების ყოველწლიურ ცვლილებებთან მათი ადაპტაციის შედეგია. იგი გამოიხატება მათ ცხოვრებისეულ საქმიანობაში გარკვეული წლიური რიტმის განვითარებაში, რომელიც შეესაბამება მეტეოროლოგიურ რიტმს. შემოდგომაზე დაბალი ტემპერატურისა და ვეგეტაციის პერიოდში სითბოს საჭიროება ნიშნავს, რომ ზომიერი განედების მცენარეებისთვის მნიშვნელოვანია არა მხოლოდ სითბოს ზოგადი დონე, არამედ მისი გარკვეული განაწილება დროთა განმავლობაში. ასე რომ, თუ მცენარეებს ეძლევათ სითბოს იგივე რაოდენობა, მაგრამ ნაწილდება განსხვავებულად: ერთს აქვს თბილი ზაფხული და ცივი ზამთარი, ხოლო მეორეს აქვს შესაბამისი მუდმივი საშუალო ტემპერატურა, მაშინ ნორმალური განვითარება მოხდება მხოლოდ პირველ შემთხვევაში, თუმცა მთლიანი სითბოს რაოდენობა ორივე ვარიანტში იგივეა.

ზომიერი განედების მცენარეების საჭიროებას ცივ და თბილ პერიოდებს შორის წლის განმავლობაში მონაცვლეობით ე.წ სეზონური თერმოპერიოდიზმი.

ხშირად სეზონური სიხშირის გადამწყვეტი ფაქტორია დღის ხანგრძლივობის ზრდა. დღის ხანგრძლივობა იცვლება მთელი წლის განმავლობაში: მზე ყველაზე დიდხანს ანათებს ივნისში ზაფხულის მზეზე, ხოლო ყველაზე ხანმოკლე ზამთრის მზეზე დეკემბერში.

ბევრ ცოცხალ ორგანიზმს აქვს სპეციალური ფიზიოლოგიური მექანიზმები, რომლებიც რეაგირებენ დღის ხანგრძლივობაზე და შესაბამისად ცვლიან ქცევას. მაგალითად, სანამ დღე 8 საათია, სატურნია პეპლის ლეკვს მშვიდად სძინავს, რადგან ჯერ კიდევ ზამთარია, მაგრამ როგორც კი დღე გახანგრძლივდება, ლეკვის ტვინში სპეციალური ნერვული უჯრედები იწყებენ გამოყოფას სპეციალური ჰორმონის, რომელიც იწვევს გასაღვიძებლად.

ზოგიერთი ძუძუმწოვრის ბეწვის ქურთუკის სეზონური ცვლილებები ასევე განისაზღვრება დღისა და ღამის შედარებით ხანგრძლივობით და მცირე გავლენას ახდენს ან საერთოდ არ მოქმედებს ტემპერატურაზე. ამგვარად, ოთახებში დღის სინათლის თანდათანობით შემცირებით, მეცნიერები თითქოს მიბაძავდნენ შემოდგომას და დარწმუნდნენ, რომ ტყვეობაში მყოფი ყეყეჩები და ბუჩქები დროზე ადრე შეცვლიდნენ ზაფხულის ყავისფერ ჩაცმულობას თეთრ ზამთარში.

ზოგადად მიღებულია, რომ არსებობს ოთხი სეზონი (გაზაფხული, ზაფხული, შემოდგომა, ზამთარი). ეკოლოგები, რომლებიც სწავლობენ ზომიერი ზონის თემებს, ჩვეულებრივ განასხვავებენ ექვს სეზონს, რომლებიც განსხვავდებიან თემებში სახეობების სიმრავლით: ზამთარი, ადრე გაზაფხული, გვიან გაზაფხული, ზაფხულის დასაწყისში, გვიან ზაფხულში და შემოდგომაზე. ფრინველები არ იცავენ წლის ზოგადად მიღებულ დაყოფას ოთხ სეზონად: ფრინველთა საზოგადოების შემადგენლობა, რომელიც მოიცავს როგორც მოცემული ტერიტორიის მუდმივ მცხოვრებლებს, ასევე ფრინველებს, რომლებიც აქ ზამთარსა თუ ზაფხულს ატარებენ, მუდმივად იცვლება, ფრინველები მაქსიმუმს აღწევს. რიცხვები გაზაფხულზე და შემოდგომაზე მიგრაციის დროს. არქტიკაში, ფაქტობრივად, ორი სეზონია: ცხრათვიანი ზამთარი და სამი ზაფხულის თვე, როდესაც მზე არ ჩადის ჰორიზონტს მიღმა, ნიადაგი დნება და სიცოცხლე იღვიძებს ტუნდრაში. როდესაც პოლუსიდან ეკვატორში გადავდივართ, სეზონის ცვლილება სულ უფრო და უფრო ნაკლებად განისაზღვრება ტემპერატურით, უფრო და უფრო მეტად ტენიანობით. ზომიერ უდაბნოებში ზაფხული არის პერიოდი, როდესაც ცხოვრება ჩერდება და ყვავის ადრე გაზაფხულზე და გვიან შემოდგომაზე.

სეზონის ცვლილება დაკავშირებულია არა მხოლოდ სიუხვის ან უქონლობის პერიოდებთან, არამედ გამრავლების რიტმთან. შინაურ ცხოველებში (ძროხები, ცხენები, ცხვრები) და ზომიერი ზონის ბუნებრივ გარემოში მყოფ ცხოველებში შთამომავლობა ჩვეულებრივ ჩნდება გაზაფხულზე და იზრდება ყველაზე ხელსაყრელ პერიოდში, როდესაც ყველაზე მეტი მცენარეული საკვებია. აქედან გამომდინარე, შეიძლება გაჩნდეს იდეა, რომ ყველა ცხოველი გამრავლდება გაზაფხულზე.

თუმცა, ბევრი პატარა ძუძუმწოვრების (თაგვები, ვოლელები, ლემინგები) გამრავლებას ხშირად არ აქვს მკაცრად სეზონური ნიმუში. საკვების რაოდენობითა და სიმრავლიდან გამომდინარე, გამრავლება შეიძლება მოხდეს გაზაფხულზე, ზაფხულში და ზამთარში.

ბუნებაში შეინიშნება ყოველდღიური და სეზონური რითმების გარდა .გრძელვადიანი სიხშირებიოლოგიური მოვლენები. იგი განისაზღვრება ამინდის ცვლილებებით, მისი ბუნებრივი ცვლილებით მზის აქტივობის გავლენის ქვეშ და გამოიხატება პროდუქტიული და მჭლე წლების მონაცვლეობით, სიმრავლის წლებით ან პოპულაციების სიმცირით.

50 წელზე მეტი დაკვირვებით, დ.ი. მალიკოვმა აღნიშნა მეცხოველეობის რაოდენობის ცვლილებების ხუთი დიდი ტალღა, ანუ იმდენი, რამდენიც იყო მზის ციკლი (ნახ. 7.8). იგივე კავშირი გამოიხატება რძის მოსავლიანობის ციკლურ ცვლილებებში, ცხვარში ხორცის, მატყლის წლიურ მატებაში, აგრეთვე სასოფლო-სამეურნეო წარმოების სხვა მაჩვენებლებში.

გრიპის ვირუსის თვისებების ცვლილების სიხშირე დაკავშირებულია მზის აქტივობასთან.

პროგნოზის მიხედვით, 80-იანი წლების დასაწყისში გრიპთან დაკავშირებით შედარებით მშვიდი პერიოდის შემდეგ. XX საუკუნე 2000 წლიდან მოსალოდნელია მისი გავრცელების ინტენსივობის მკვეთრი ზრდა.

არსებობს მზის აქტივობის 5-6 და 11-წლიანი, ასევე 80-90-წლიანი ან საერო ციკლები. ეს საშუალებას გვაძლევს გარკვეულწილად ავხსნათ ცხოველებისა და მცენარეების მასობრივი გამრავლების პერიოდების დამთხვევა მზის აქტივობის პერიოდებთან.

ბიოლოგიური საათი

ცირკადული და ცირკადული რიტმები საფუძვლად უდევს სხეულის უნარს დროის აღქმის. მექანიზმს, რომელიც პასუხისმგებელია ასეთ პერიოდულ აქტივობაზე, იქნება ეს კვება თუ რეპროდუქცია, ეწოდება "ბიოლოგიურ საათს". ბიოლოგიური საათების საოცარი სიზუსტე, რომლებიც აკონტროლებენ მრავალი მცენარისა და ცხოველის სიცოცხლეს, მეცნიერთა კვლევის ობიექტია. სხვა და სხვა ქვეყნებიმშვიდობა.

როგორც ზემოთ მოყვანილი მოსახვევებიდან ჩანს, პარკოსნების ფოთლები ღამით ჭკნება და დღის განმავლობაში ისევ სწორდება. ვირთხების აქტივობის განრიგი შედგება თანმიმდევრულად მონაცვლეობითი მართკუთხა ორმოებისგან (დღე - ვირთხა სძინავს) და პლატო (ღამე - ვირთხა ფხიზლობს). შინაური ბუზები ძირითადად მათი ლეკვებიდან დილით იჩეკებიან. ამ ადაპტაციას ისეთი ღრმა ფესვები აქვს, რომ მუდმივი სინათლის, ტემპერატურისა და ტენიანობის პირობებშიც კი ბუზები ინარჩუნებენ ქცევის დამახასიათებელ პერიოდულობას.

მრავალი ცხოველი - სხვადასხვა სახეობის ფრინველი, კუ, ფუტკარი და ა.შ. - მოძრაობს ციური სხეულებით. როგორც ჩანს, ამისათვის თქვენ უნდა გქონდეთ არა მხოლოდ კარგი მეხსიერება, რომელიც საშუალებას მოგცემთ დაიმახსოვროთ მზის ან სხვა მნათობების პოზიცია, არამედ ქრონომეტრის მსგავსი რამ, რომელიც აჩვენებს, რამდენი დრო დასჭირდა მზეს და ვარსკვლავებს ახალი ადგილის დასაკავებლად. ცა. ასეთი შინაგანი ბიოლოგიური საათის მქონე ორგანიზმებს კიდევ ერთი უპირატესობა აქვთ - მათ შეუძლიათ "წინასწარმეტყველონ" რეგულარულად განმეორებადი მოვლენების წარმოშობა და შესაბამისად მოემზადონ მომავალი ცვლილებებისთვის. ასე რომ, მათი შიდა საათი ფუტკრებს ეხმარება მიფრინონ ​​იმ ყვავილთან, რომელიც გუშინ მოინახულეს, ზუსტად იმ დროს, როცა ის ყვავის. ყვავილს, რომელსაც ფუტკარი სტუმრობს, ასევე აქვს რაღაც შინაგანი საათი, ერთგვარი შიდა საათი, რომელიც აყვავების დროზე მიუთითებს. ყველამ იცის საკუთარი ბიოლოგიური საათის არსებობის შესახებ. მაღვიძარას ხმაზე ზედიზედ რამდენიმე დღის გაღვიძების შემდეგ სწრაფად ეჩვევით გაღვიძებას ადრე,ვიდრე დაურეკავს. დღეს არსებობს სხვადასხვა თვალსაზრისი ბიოლოგიური საათის ბუნებაზე, მათი მოქმედების პრინციპზე, მაგრამ ერთი რამ ცხადია - ისინი ნამდვილად არსებობენ და ფართოდ არიან გავრცელებული ცოცხალ ბუნებაში. გარკვეული შინაგანი რიტმები თანდაყოლილია ადამიანებში. ქიმიური რეაქციები მის სხეულში ხდება, როგორც ზემოთ არის ნაჩვენები, გარკვეული სიხშირით. ძილის დროსაც კი, ადამიანის ტვინის ელექტრული აქტივობა ყოველ 90 წუთში იცვლება.

ბიოლოგიური საათი, რიგი მეცნიერების აზრით, კიდევ ერთი გარემო ფაქტორია, რომელიც ზღუდავს ცოცხალი არსებების აქტივობას. ცხოველებისა და მცენარეების თავისუფალ გავრცელებას არა მხოლოდ გარემოსდაცვითი ბარიერები აფერხებს, ისინი თავიანთ ჰაბიტატთან არიან მიბმული არა მხოლოდ კონკურენციითა და სიმბიოზური ურთიერთობებით, მათი დიაპაზონის საზღვრები განისაზღვრება არა მხოლოდ ადაპტაციით, არამედ მათი ქცევაც კონტროლდება არაპირდაპირი გზით. შიდა ბიოლოგიური საათი, შორეული ციური სხეულების მოძრაობა.



მიმდინარე გვერდი: 7 (წიგნს აქვს სულ 43 გვერდი) [ხელმისაწვდომია საკითხავი პასაჟი: 29 გვერდი]

2.2.5. სეზონური (ცირკანიმალური) რითმები

ბიოლოგიურ რითმებს ერთი წლის ტოლი პერიოდით (ცირკანიმალური) ტრადიციულად სეზონურ რიტმს უწოდებენ. წინააღმდეგ დაცვის განვითარებაში პროგრესის მიუხედავად მკვეთრი ცვლილებებიგარემოსდაცვითი პარამეტრების მიხედვით, ადამიანი ავლენს ბიოქიმიურ, ფიზიოლოგიურ და ფსიქოფიზიოლოგიურ პროცესებში ყოველწლიურ რყევებს. სეზონური ბიორიტმები, რომლებიც მოიცავს არსებითად ყველა ფუნქციას, გავლენას ახდენს მთლიანად სხეულის მდგომარეობაზე, ადამიანის ჯანმრთელობასა და შესრულებაზე.

ცირკანული რითმების საფუძვლები.კომპლექსი გარე და შიდა მიზეზებიცირკანული რითმების გამომწვევი, შეიძლება დაიყოს სამ ჯგუფად მათი მოქმედების მექანიზმის მიხედვით.

1. სხეულის ფუნქციური მდგომარეობის ადაპტაციური ცვლილებები, რომლებიც მიზნად ისახავს გარემოს ძირითადი პარამეტრების და, უპირველეს ყოვლისა, ტემპერატურის, აგრეთვე საკვების ხარისხობრივი და რაოდენობრივი შემადგენლობის წლიური რყევების კომპენსირებას.

2. რეაქცია გარემოს სიგნალის ფაქტორებზე - დღის საათები, გეო-დაძაბულობა მაგნიტური ველი, საკვების ზოგიერთი ქიმიური კომპონენტი. გარემო ფაქტორებმა, რომლებიც ასრულებენ სეზონური „დროის სენსორების“ როლს, შეიძლება გამოიწვიოს ორგანიზმში მნიშვნელოვანი მორფოფუნქციური ცვლილებები.

3. სეზონური ბიორითმების ენდოგენური მექანიზმები. ამ მექანიზმების მოქმედება ადაპტური ხასიათისაა, რაც უზრუნველყოფს ორგანიზმის სრულ ადაპტაციას გარემოს პარამეტრების სეზონურ ცვლილებებთან.

განათების სეზონური ცვლილებების, გარემოს ტემპერატურის პირობების და საკვების შემადგენლობის ერთობლიობა ართულებს მათი როლის გამიჯვნას სხეულის ფიზიოლოგიური სისტემების ცირკანალური რიტმების ფორმირებაში. უნდა აღინიშნოს სოციალური ფაქტორების მნიშვნელოვანი მნიშვნელობა ადამიანებში სეზონური ბიორითმების ფორმირებაში.

სეზონური რყევები ადამიანის ქცევითი რეაქციების ბუნებაში.

კვების პროცესში საკვების მთლიანი კალორიული შემცველობა იზრდება შემოდგომა-ზამთრის პერიოდში. უფრო მეტიც, ზაფხულში ნახშირწყლების მოხმარება იმატებს, ზამთარში კი ცხიმებს. ეს უკანასკნელი იწვევს სისხლში მთლიანი ლიპიდების, ტრიგლიცერიდების და თავისუფალი ცხიმების მატებას. საკვების ვიტამინის შემადგენლობა მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ორგანიზმის ფუნქციური მდგომარეობის ცვლილებაზე წლის სხვადასხვა სეზონზე.

ენერგეტიკული ცვლის ინტენსივობა ზამთარ-გაზაფხულზე ზაფხულთან შედარებით უფრო დიდია და კანის ზედაპირიდან სითბოს გადაცემას საპირისპირო მიმართულება აქვს. წელიწადის სეზონიდან გამომდინარე, მნიშვნელოვანი განსხვავებაა სხეულის თერმორეგულაციის რეაქციაში სიცხისა და სიცივის სტრესზე. თერმული დატვირთვებისადმი წინააღმდეგობა იზრდება ზაფხულში და მცირდება ზამთარში. მკაფიო სეზონური პერიოდულობა დამახასიათებელია ზრდის პროცესების ინტენსივობისთვის. ბავშვებში სხეულის წონის მაქსიმალური მატება ზაფხულის თვეებში ფიქსირდება.

არსებობს ვრცელი მტკიცებულება ნეიროენდოკრინულ სისტემაში სეზონური ცვალებადობის შესახებ. ამრიგად, ავტონომიური ნერვული სისტემის პარასიმპათიკური განყოფილების აქტივობა მაქსიმალურია გაზაფხულის თვეებში. ამავდროულად, სისხლში ჰიპოფიზის ტროპიკული ჰორმონების კონცენტრაცია იზრდება. ფარისებრი ჯირკვლის აქტივობა იზრდება ზამთრის თვეებში. თირკმელზედა ჯირკვლების გლუკოკორტიკოიდული ფუნქცია ზაფხულში მინიმალურია, ხოლო სიმპათოადრენალური სისტემის აქტივობა პიკს აღწევს ზამთრის თვეებში.

რეპროდუქციული ფუნქციის სეზონური დინამიკა ასოცირდება ფოტოპერიოდიზმთან (დღის სინათლისა და ბნელი დროის ხანგრძლივობის რყევები). ღამის გახანგრძლივებასთან ერთად იზრდება მელატონინის გამომუშავება ფიჭვის ჯირკვალში, რაც, თავის მხრივ, იწვევს ჰიპოთალამუს-ჰიპოფიზის სისტემის გონადოტროპული ფუნქციის დათრგუნვას.

არაერთი დაკვირვებით, გულ-სისხლძარღვთა სისტემის ფუნქციური აქტივობა გაზაფხულის თვეებში უფრო მაღალია. ეს უფრო მეტში გამოიხატება მაღალი განაკვეთებიგულისცემა, არტერიული წნევა, მიოკარდიუმის შეკუმშვის ფუნქცია. სისხლის მიმოქცევის, სუნთქვისა და სისხლის ყოვლისმომცველი კვლევები აჩვენებს, რომ სეზონური რყევები დამახასიათებელია სხეულის ჟანგბადის ტრანსპორტირების სისტემისთვის და აშკარად განისაზღვრება ენერგეტიკული მეტაბოლიზმის ინტენსივობის რყევებით.

ენერგეტიკული მეტაბოლიზმის ინტენსივობის სეზონური რყევები და ნეიროენდოკრინული სისტემის აქტივობა იწვევს სხეულის სხვადასხვა ფიზიოლოგიური სისტემის აქტივობის ბუნებრივ რყევებს. ადამიანის მდგომარეობასა და ქცევაზე დაკვირვება ავლენს შესრულების სეზონურ ცვლილებებს. ამრიგად, ფიზიკური მუშაობის დონე მინიმალურია ზამთარში და მაქსიმალურია ზაფხულის ბოლოს - ადრე შემოდგომაზე.

2.2.6. ჰელიოგეოფიზიკური ფაქტორების გავლენა ადამიანის ბიორიტმებზე

ტერმინი "ჰელიოგეოფიზიკური ფაქტორები" გაგებულია, როგორც ფიზიკური ფაქტორების კომპლექსი, რომლებიც გავლენას ახდენენ ადამიანის სხეულზე და დაკავშირებულია მზის აქტივობასთან, დედამიწის ბრუნვასთან, გეომაგნიტური ველების რყევებთან და ატმოსფეროს სტრუქტურისა და მდგომარეობის თავისებურებებთან. ჰელიოგეოფიზიკური ფაქტორები განაპირობებს ამინდს და კლიმატურ პირობებს. მათ რყევებს, როგორც ინდივიდუალურად, ისე კომბინირებულად, შეიძლება ჰქონდეს ორაზროვანი გავლენა ადამიანის ბიორიტმებზე.

მზის აქტივობის ფაქტორები მნიშვნელოვანი ელემენტია ბიოლოგიური სისტემების რიტმების სინქრონიზაციისას მეზო- და მაკრორითმების დიაპაზონში (ცხრილი 2.6). ძილის ფაზების ულტრადიული რიტმები მოდულირებულია მზის აქტივობით. ზოგიერთი მოკლე პერიოდის ბიორითმის სიხშირე კორელაციაშია გეომაგნიტური ველის მარეგულირებელი მიკროპულსაციებისა და აკუსტიკური ვიბრაციების სიხშირეებთან, რომლებიც წარმოიქმნება მაგნიტური შტორმის დროს. ამ რხევების წამყვანი კომპონენტია სიხშირე დაახლოებით 8 ჰც. მაგალითად, ტრემორის რიტმი, EEG ალფა ტალღის რიტმი, ეკგ რიტმიკორელირებს ელექტრომაგნიტური პულსაციების სიხშირეებთან. მიტოქონდრიის, გლიკოლიზის და ცილის სინთეზის რიტმი კორელაციაშია აკუსტიკურ მოვლენებთან (ინფრაბგერითი). არსებობს მტკიცებულება ბიორიტმების არსებობის შესახებ მზის პულსაციის რყევების დიაპაზონით (2 საათი 40 წუთი). უფრო ცნობილია ყოველკვირეული ან მრავალჯერადი ცვლილებები ადამიანის ფიზიოლოგიურ პარამეტრებში. აღმოჩნდა, რომ ეს რიტმი დაკავშირებულია დედამიწის გავლასთან პლანეტათაშორისი მაგნიტური ველის სექტორების საზღვრებთან.

შესწავლილი იქნა ამინდის ფაქტორების გავლენა, როგორიცაა ჰაერის ტემპერატურა, ტენიანობა, ატმოსფერული წნევა და ა.შ., ბიორიტმებზე, აღმოჩნდა, რომ ფიზიოლოგიური პარამეტრები დაკავშირებულია ამინდის პირობებთან, ხშირად მარტივი ხაზოვანი დამოკიდებულებით. ამრიგად, ნებისმიერი ამინდის ფაქტორის მატებასთან ერთად (მაგალითად, ჰაერის ტემპერატურა), იზრდება ან მცირდება ადამიანის ფიზიოლოგიური მაჩვენებლების მნიშვნელობები (მაგალითად, არტერიული წნევა, სუნთქვის სიხშირე, მკლავის კუნთების სიძლიერე).

ზოგიერთ შემთხვევაში (სხეულის ტემპერატურის დამოკიდებულება გარე ტემპერატურაზე, სხეულის ტემპერატურისა და სუნთქვის სიხშირის დამოკიდებულება ატმოსფერულ წნევაზე და ა.

ცხრილი 2.6.ჰელიოფიზიკური ფაქტორების პერიოდები და ციკლები (დაფუძნებული: B. M. Vladimirsky, 1980)

კვლევების შედეგებმა შესაძლებელი გახადა გეომაგნიტური და ამინდის ფაქტორების ორი ტიპის ზემოქმედების იდენტიფიცირება ფიზიოლოგიური პარამეტრების ცვლილებებზე.

მზის აქტივობის (ქრომოსფერული აფეთქებები) და ამინდის ფაქტორების გავლენა (რომლებიც თავად მზის აქტივობაზეა დამოკიდებული) ყველაზე ხშირად ვლინდება მარტივი ხაზოვანი ურთიერთობების სახით. მუდმივი მაგნიტური ველის და შემთხვევითი მაგნიტური დარღვევების ზემოქმედება არაწრფივია და ქმნის მუდმივ და „რიტმულ“ ფონს, რაც იწვევს (დამოკიდებულია საკუთარ პარამეტრებზე და ცოცხალი სისტემის ფუნქციურ მდგომარეობაზე) ფუნქციის გაძლიერების ან შესუსტების რეაქციას.

...

ამრიგად, დედამიწის მაგნიტური ველები, როგორც ჩანს, მხარს უჭერენ არსებობას რხევითი სქემები, ხოლო მზის აქტივობა და ამინდის ფაქტორები ბიოლოგიურ რითმებს მოდულირებენ.

უკვე ჩამოყალიბებული ბიორითმული სისტემის მქონე ორგანიზმისთვის გარე ზემოქმედება თამაშობს „დროის სენსორების“ როლს, რომელიც ინარჩუნებს ზოგადი დონერხევები (როგორც ჩანს მაგნიტური ველის პარამეტრების და ამინდის ზოგიერთი ფაქტორის გავლენის ქვეშ), პერიოდის რეგულირება (რიტმის ცვლილება წელიწადის სხვადასხვა სეზონზე განათების ცვლილების და სხვა ფაქტორების გამო) და რხევების ამპლიტუდა (ატმოსფერული გავლენა წნევა, ტენიანობა, ტემპერატურა, მზის ანთებები).

2.2.7. ბიოლოგიური რითმების ადაპტური რესტრუქტურიზაცია

...

გარე გარემოს (გეოფიზიკური ან სოციალური) რიტმების მკვეთრი ცვლილებით, შეუსაბამობა ხდება ადამიანის ფიზიოლოგიური ფუნქციების ენდოგენურად განსაზღვრულ რყევებში. ფუნქციურად ურთიერთდაკავშირებული სხეულის სისტემების პერიოდული რხევების კონიუგაციის ამ დარღვევას ე.წ. დესინქრონოზი.

დესინქრონოზის სიმპტომები ძილის დარღვევას, მადის დაქვეითებას, გუნება-განწყობილებას, გონებრივ და ფიზიკურ მუშაობას და სხვადასხვა ნევროზულ აშლილობას იწვევს. ზოგიერთ შემთხვევაში აღინიშნება ორგანული დაავადებები (გასტრიტი, პეპტიური წყლული და ა.შ.).

მდგომარეობას, როდესაც სხეულის ცირკადული რითმების სისტემა არ შეესაბამება დროებით გარემო პირობებს, ეწოდება გარეგანი დესინქრონოზი.ახალი „დროის სენსორების“ გავლენით იწყება სხეულის ადრე ჩამოყალიბებული ცირკადული რითმების სისტემის რესტრუქტურიზაცია. ამ შემთხვევაში ფიზიოლოგიური ფუნქციების რესტრუქტურიზაცია ხდება სხვადასხვა სიჩქარით, ირღვევა ფიზიოლოგიური ფუნქციების რიტმების ფაზური სტრუქტურა - განვითარება. შინაგანი დესინქრონოზი.ის თან ახლავს ორგანიზმის ახალ დროებით პირობებთან ადაპტაციის მთელ პერიოდს და ზოგჯერ რამდენიმე თვეც გრძელდება.

ბიოლოგიური რიტმების ადაპტური რესტრუქტურიზაციის გამომწვევ ფაქტორებს შორისაა:

– დროის ზონების შეცვლა (გრძივი მიმართულებით მნიშვნელოვანი მანძილების გადაადგილება, ტრანსმერიდული ფრენები);

- სტაბილური ფაზის შეუსაბამობა ძილ-ღვიძილის რიტმის ადგილობრივი დროის სენსორებთან (საღამოს და ღამის ცვლაში მუშაობა);

- გეოგრაფიული დროის სენსორების ნაწილობრივი ან სრული გამორიცხვა (არქტიკის, ანტარქტიდის პირობები და ა.შ.);

- სხვადასხვა სტრესის ზემოქმედება, რომელიც შეიძლება მოიცავდეს პათოგენურ მიკრობებს, მტკივნეულ და ფიზიკურ სტიმულებს, კუნთების გონებრივ ან მომატებულ დაძაბულობას და ა.შ.

სულ უფრო და უფრო ჩნდება ინფორმაცია ადამიანის ბიოლოგიურ რიტმებსა და მისი სოციალური აქტივობის რიტმებს შორის შეუსაბამობის შესახებ, რომლებიც ქმნიან მის ცხოვრების წესს - სამუშაო და დასვენების რეჟიმს და ა.შ.

ბიორიტმების რესტრუქტურიზაცია ასევე ხდება არახელსაყრელი პირობების გავლენის ქვეშ, რომლებიც პირველ რიგში არ არის დაკავშირებული რითმების ტრანსფორმაციასთან და იწვევს დესინქრონოზის განვითარებას მხოლოდ მეორეხარისხოვნად. ეს ეფექტი გამოწვეულია, მაგალითად, დაღლილობის გამო. ამიტომ, ზოგიერთ შემთხვევაში, სპეციფიკური სინქრონოზი ხდება ცირკადულ სისტემაზე უჩვეულო ან გადაჭარბებული მოთხოვნილების შედეგად (მაგალითად, დროის ცვლა), ზოგიერთ შემთხვევაში, არასპეციფიკური დესინქრონოზი ხდება სხეულის არახელსაყრელი სოციალური და ბიოლოგიური ფაქტორების ზემოქმედების შედეგად.

განასხვავებენ დესინქრონოზის შემდეგ ტიპებს: მწვავე და ქრონიკული, აშკარა და ფარული, ნაწილობრივი და ტოტალური, ასევე ასინქრონოზი.

მწვავე დესინქრონოზივლინდება ეპიზოდურად, როდესაც არის გადაუდებელი შეუსაბამობა დროის სენსორებსა და სხეულის ცირკადულ რითმებს შორის (მაგალითად, რეაქცია გრძივი მიმართულებით სწრაფ ერთ მოძრაობაზე), ხოლო ქრონიკული - როდესაც განმეორებითი შეუსაბამობაა დროის სენსორებსა და სხეულის ცირკადულს შორის. რითმები (მაგალითად, რეაქცია განმეორებით მოძრაობებზე ტრანსმერიდული მიმართულებით ან ღამის ცვლაზე მუშაობის ადაპტაციისას).

ნათელი დესინქრონოზივლინდება სუბიექტურ რეაქციებში დროის სენსორების შეუსაბამობაზე სხეულის დღიურ ციკლებთან (საჩივრები ცუდი ძილის შესახებ, მადის დაკარგვა, გაღიზიანება, ძილიანობა დღისითდა ასე შემდეგ.). ობიექტურად, აღინიშნება შესრულების დაქვეითება, ფიზიოლოგიური ფუნქციების ფაზაში შეუსაბამობა დროის სენსორებთან. აშკარა დესინქრონოზი დროთა განმავლობაში ქრება: კეთილდღეობა უმჯობესდება, შესრულება აღდგება და ინდივიდუალური ფუნქციების რიტმები და დროის სენსორები ნაწილობრივ სინქრონიზებულია ფაზაში. თუმცა, ცირკადული სისტემის ნაწილობრივი რესტრუქტურიზაციამდე, საჭიროა მნიშვნელოვნად უფრო გრძელი პერიოდი (რამდენიმე თვემდე), რომლის დროსაც დგინდება ეგრეთ წოდებული ლატენტური დესინქრონოზის ნიშნები.

ნაწილობრივი, სრული დესინქრონოზიდა ასინქრონოზიძირითადად ასახავს ორგანიზმში ფუნქციების დესინქრონიზაციის სიმძიმის სხვადასხვა ხარისხს, რაც განისაზღვრება მათი რიტმების ფაზების განსხვავების ხარისხით. პირველ შემთხვევაში, ფუნქციების ცირკადული რიტმების შეუსაბამობაა; დესინქრონიზაცია შეინიშნება მხოლოდ ზოგიერთ რგოლში; მეორე შემთხვევაში, ცირკადული სისტემის უმეტეს რგოლებში. ყველაზე მძიმე ხარისხით - ასინქრონოზი - ცირკადული სისტემის ცალკეული რგოლები აღმოჩნდება სრულიად გათიშული, დესინქრონიზებული, რაც რეალურად შეუთავსებელია სიცოცხლესთან.

დროის სარტყელის ცვლილებით ფრენები დიდ დატვირთვას ქმნიან ორგანიზმის ქრონოფიზიოლოგიურ სისტემაზე. ფიზიოლოგიური ფუნქციების რესტრუქტურიზაციის ხანგრძლივობა და ბუნება მრავალ ფაქტორზეა დამოკიდებული, მათ შორის წამყვანია საათის ცვლის სიდიდე. ცირკადული რიტმების მკაფიო რესტრუქტურიზაცია იწყება 4 ან მეტ დროის ზონაში ფრენის შემდეგ. შემდეგი ფაქტორიარის მოგზაურობის მიმართულება. ადამიანთა სხვადასხვა კონტიგენტის გამოკითხვამ ტრანსმერიდული ფრენების დროს როგორც დასავლეთის, ისე აღმოსავლეთის მიმართულებით აჩვენა, რომ მოძრაობას სხვადასხვა მიმართულებით აქვს თავისი სპეციფიკა. ყველა სხვა თანაბარ პირობებში, ფრენის წერტილების კლიმატური კონტრასტი თანაბრად მნიშვნელოვან როლს ასრულებს.

საინტერესოა აღინიშნოს, რომ ტრანსმერიდული ფრენის დროს ორგანიზმში ფუნქციური ცვლილებები (სუბიექტური დისკომფორტი, ემოციური, ჰემოდინამიკური რეაქციები და ა.შ.) უფრო გამოხატულია, ვიდრე ქამრების ზონების ნელი გადაკვეთისას (მატარებლით, გემებზე), როდესაც ადამიანი გადაადგილებულ სივრცით „ჯდება“ გარემოს დროითი სტრუქტურა თანდათან. მიუხედავად ამისა, მატარებლით მგზავრობას თან ახლავს საკუთარი სუბიექტური დისკომფორტი, სპეციფიკური სხვადასხვა მიმართულებით.

ცირკადული რიტმის კორექტირების სიჩქარე ასევე დამოკიდებულია ადამიანის ასაკსა და სქესზე, მის ინდივიდუალურ მახასიათებლებზე და პროფესიულ გამოცდილებაზე. ამრიგად, ქალებში ცირკადული რიტმის ნორმალიზება უფრო სწრაფად ხდება, ვიდრე მამაკაცებში. მიზეზი არის ბავშვის სხეულის ანატომიური და ფიზიოლოგიური მოუმწიფებლობა და მოზარდებში ფუნქციური გამოვლინებების მობილურობა. მარტივი მოვლენადესინქრონოზი. ამავდროულად, მოზარდებში ცენტრალური ნერვული სისტემის მაღალი პლასტიურობა უზრუნველყოფს ტრანსმერიდულ მოძრაობასთან უფრო სწრაფ და ნაკლებად რთულ ადაპტაციას. სხეულის ყველა რეაქცია ყველაზე ნაკლებად გამოხატულია და უფრო სწრაფად აღდგება კარგად მომზადებულ სპორტსმენებში.

ადაპტაციის პროცესის ეტაპები.კვლევებმა აჩვენა, რომ სხეულის ადაპტაციის პროცესი დროის ზონების შეცვლისას ეტაპობრივად მიმდინარეობს. არსებობს დესინქრონიზაციის ეტაპი, არასტაბილური სინქრონიზაციის სტადია და სტაბილური სინქრონიზაციის ეტაპი, როდესაც ნორმალიზდება როგორც თავად ცირკადული რიტმების ფაზები, ასევე მათ შორის ურთიერთობები. უნდა აღინიშნოს, რომ სხვადასხვა ფიზიოლოგიური სისტემის ცირკადული რიტმების რესტრუქტურიზაციის პროცესი შედარებით დამოუკიდებლად და სხვადასხვა სიჩქარით მიმდინარეობს. ძილისა და სიფხიზლის შაბლონები და მარტივი ფსიქომოტორული რეაქციები ყველაზე სწრაფად რესტრუქტურიზდება. რთული ფსიქოფიზიოლოგიური ფუნქციების ცირკადული რიტმის აღდგენა ხდება 3-4 დღეში. გულ-სისხლძარღვთა, რესპირატორული, საჭმლის მომნელებელი და ექსკრეციული სისტემების რიტმების გადასაწყობად საჭიროა უფრო ხანგრძლივი პერიოდი. ყველაზე გრძელი დრო (12-14 დღე) საჭიროა თერმორეგულაციის ცირკადული რიტმის, ჰორმონალური აქტივობის და ბაზალური მეტაბოლიზმის ახალი ზონის დროის შესაბამისად კორექტირებისთვის.

ბიოქიმიური და ფიზიოლოგიური პროცესების ცირკადული რითმების ძლიერი სინქრონიზატორებია ფიზიკური აქტივობა, ძილისა და კვების დრო. ძილი-ღვიძილის სქემა დიდ როლს თამაშობს ცირკადული რიტმის ნორმალიზაციის დაჩქარებაში ხანგრძლივი განგრძოვი მოძრაობების დროს.

შედგენისას სპეციალური დიეტადა დიეტა გაითვალისწინეთ შემდეგი:

1) საკვების, როგორც დროის სენსორის ეფექტი;

2) თეოფილინის ქრონობიოლოგიური ეფექტი ჩაიში და კოფეინი ყავაში;

3) საკვების საკუთრება, ცილებით მდიდარი, ხელს უწყობს კატექოლამინების სინთეზს, ხოლო ნახშირწყლებით მდიდარი საკვები - სეროტონინის სინთეზს.

ნაჩვენებია, რომ სიფხიზლის დროს საჭიროა ადრენალინისა და ნორეპინეფრინის შედარებით მაღალი დონე სისხლში, ხოლო ძილის დროს სეროტონინი.

ზოგიერთი მკვლევარი ვარაუდობს, რომ დადგინდეს ყოველდღიური რუტინა, რომელიც შეესაბამება ახალ სტანდარტულ დროს ფრენამდე რამდენიმე დღით ადრე. თუმცა, ეს საკითხი კვლავ საკამათოა.

მოკლევადიანი მივლინებისთვის რეკომენდებულია არ შეცვალოთ ჩვეული ყოველდღიური რუტინა და ძილის საათები და საჭიროების შემთხვევაში მიიღოთ საძილე აბები ან ტონიკი. ამ საშუალებების კომბინაციაც შესაძლებელია. ფრენის შემდეგ ცირკადული რითმები აღდგება ბევრად უფრო სწრაფად, ალტერნატიული სინათლისა და სიბნელის სპეციალური რეჟიმის პირობებში.

2.3. ზოგადი საკითხებიადამიანის სხეულის ადაპტაცია სხვადასხვა კლიმატურ და გეოგრაფიულ რეგიონებთან

2.3.1. ადამიანის ადაპტაცია არქტიკისა და ანტარქტიდის პირობებში

Გარემო ფაქტორები.არქტიკისა და ანტარქტიდის პირობებში ადამიანზე გავლენას ახდენს ფაქტორების კომპლექსი, როგორიცაა დაბალი ტემპერატურა, გეომაგნიტური და ელექტრული ველების რყევები, ატმოსფერული წნევა და ა.შ. მათი ზემოქმედების ხარისხი შეიძლება განსხვავდებოდეს კლიმატური და გეოგრაფიული მახასიათებლების მიხედვით. ტერიტორიის. თუმცა, ეს ფაქტორები არ არის ექვივალენტური ადამიანის სხეული. ისტორიულად, თავდაპირველი ყურადღება გამახვილდა ადამიანის სხეულზე სიცივის გავლენის შესწავლაზე. მხოლოდ გასული საუკუნის მეორე ნახევარში მკვლევარებმა ყურადღება მიაქციეს სხვა ფაქტორების გავლენას.

...

ამჟამად ითვლება, რომ კოსმოსური ბუნების ფენომენები განსაკუთრებულად მნიშვნელოვან გავლენას ახდენენ ადამიანებზე: კოსმოსური სხივები და მზის აქტივობის ცვლილებები. გეომაგნიტური სფეროს სტრუქტურული მახასიათებლები ისეთია, რომ "ცივი" განედების რეგიონში დედამიწა ყველაზე ცუდად არის დაცული კოსმოსური გამოსხივებისგან. რადიაციული რეჟიმი, რომელიც წამყვანია ადამიანებზე მოქმედი კლიმატური ელემენტების კომპლექსში, ექვემდებარება მნიშვნელოვან რყევებს.

ფიზიკური გარემო ფაქტორების მუდმივი ცვლილება, რომელიც თან ახლავს პოლარული ღამისა და პოლარული დღის მონაცვლეობას (პირველ რიგში, სინათლის რეჟიმის ბუნება) განსაზღვრავს სხეულის რეაქციების რიტმულ მახასიათებლებს. ამავდროულად, სხეულის ყველა ფიზიოლოგიური სისტემა ჩართულია ადაპტაციურ პროცესში.

Მიხედვით V.P. კაზნაჩეევა,ბიოფიზიკური ფაქტორები ხასიათდება გეომაგნიტური და კოსმოსური დარღვევების ზემოქმედებით ორგანიზმში ბიოქიმიურ და ბიოფიზიკურ პროცესებზე, უჯრედული მემბრანების სტრუქტურის შემდგომი ცვლილებებით. მოლეკულურ დონეზე მათ მიერ გამოწვეული ძვრები ასტიმულირებს შემდგომ მეტაბოლურ რეაქციებს უჯრედულ, ქსოვილებსა და ორგანიზმში.

ადამიანის ადაპტაციის ფაზები არქტიკისა და ანტარქტიდის პირობებთან.

თითოეული ფაზის ხანგრძლივობა განისაზღვრება ობიექტური და სუბიექტური ფაქტორებით, როგორიცაა კლიმატურ-გეოგრაფიული და სოციალური პირობები, ორგანიზმის ინდივიდუალური მახასიათებლები და ა.შ.

საწყისი ადაპტაციის პერიოდი გრძელდება ექვს თვემდე. ახასიათებს ფიზიოლოგიური ფუნქციების დესტაბილიზაცია.

მეორე ეტაპი გრძელდება 2-3 წელი. ამ დროს ხდება ფუნქციების გარკვეული ნორმალიზება, რაც აღინიშნება როგორც მოსვენების დროს, ასევე ვარჯიშის დროს.

მესამე ფაზაში, რომელიც გრძელდება 10-15 წელი, ორგანიზმის მდგომარეობა სტაბილურდება. ამასთან, სასიცოცხლო აქტივობის ახალი დონის შესანარჩუნებლად აუცილებელია მარეგულირებელი მექანიზმების მუდმივი დაძაბულობა, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ორგანიზმის სარეზერვო შესაძლებლობების დაქვეითება.

სხეულის რეაქციების ფორმები ფაქტორების კომპლექსზე მაღალ განედებზე.

არსებობს არასპეციფიკური და სპეციფიკური რეაქციები.

ბირთვში არასპეციფიკურიადაპტური რეაქციები ემყარება ნერვულ და ჰუმორულ მექანიზმებს. ყველაზე გავრცელებული არასპეციფიკური რეაქციაა ცენტრალური ნერვული სისტემის აგზნება, რომელსაც თან ახლავს მეტაბოლიზმის მომატება, ენდოკრინული ჯირკვლების აქტივობა და სხეულის ორგანოებისა და სისტემების ფუნქციები.

ბირთვში კონკრეტულირეაქციები (მაგალითად, პოლარული და ანტარქტიდის სტრესის სინდრომი) არის ფუნქციური ცვლილებების კომპლექსი ფსიქოსომატურ და ავტონომიურ სფეროებში სისტემურ და ქსოვილოვან დონეზე. სხეულის ამ მდგომარეობის გამომწვევ ფაქტორებს შორის წამყვანია ფსიქოლოგიური, სოციალური და ბიოფიზიკური.

ბევრი ავტორი აღნიშნავს არქტიკასა და ანტარქტიდაში სხეულის რეაქციების ცვლილებების სეზონურ ხასიათს. ამგვარად, პოლარული ღამის განმავლობაში სტუმრად ჩამოსულ მოსახლეობაში ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში ინჰიბიტორული პროცესები ჭარბობს. მცირდება საანალიზო სისტემების გამტარუნარიანობა და მცირდება ტვინის ინტეგრაციული ფუნქციების საიმედოობა. უფრო მაღალი ნერვული აქტივობის ობიექტურ ცვლილებებს, როგორც წესი, თან ახლავს ჩივილები ზოგადი სისუსტის, დაღლილობის, ძილიანობის, დაღლილობის, თავის ტკივილისა და გულში გარდამავალი ტკივილის შესახებ. მატულობს სხვადასხვა სახის ნევრასთენიური აშლილობა, ფსიქიკური დეპრესია და გაუწონასწორებელი ქცევა. ფსიქიკური სფეროს დათრგუნვას თან ახლავს თავის ტვინის ავტორეგულაციის ფუნქციების დარღვევა. აღინიშნა სისხლძარღვთა და რესპირატორული რეფლექსების მნიშვნელოვანი დათრგუნვა. პოლარული ღამის განმავლობაში პოლარული ქოშინი ყველაზე მკაფიოდ ვლინდება მიგრანტებში, სუნთქვის ნორმალური რიტმის დარღვევამდეც კი. ბაზალური მეტაბოლიზმის დონე მცირდება. სეზონური ცვალებადობა თანდაყოლილია ფიზიკური და ქიმიური თერმორეგულაციის მექანიზმებში.

ცნობილია, რომ უდიდესი რიცხვიდაავადებები ხდება პოლარული ღამის შუა რიცხვებში. ეს გამოწვეულია სხეულის იმუნური რეაქტიულობის დაქვეითებით. პოლარულ მკვლევარებში დაფიქსირდა სისხლის წითელი უჯრედების და ჰემოგლობინის რაოდენობის შემცირება, რაც აიხსნება ზამთარში მზის შუქის ხანგრძლივი არარსებობით.

პოლარული დღე თავისი გადაჭარბებული ულტრაიისფერი გამოსხივების ფონით, თავის მხრივ, შეიძლება ჰქონდეს ქვე-ექსტრემალური ეფექტი სხეულზე. ამასთან, ირღვევა პოლარული ღამის განმავლობაში განვითარებული სტერეოტიპული რეაქციები. თავდაპირველად, პოლარული დღე აწარმოებს მასტიმულირებელ ეფექტს, მაგრამ შემდეგ ვითარდება გადაჭარბებული აგზნების და ზედმეტი მუშაობის ფენომენი. ამას ხელს უწყობს ბუნებრივი სინათლის ინტენსივობის მკვეთრი მატება, რაც იწვევს ვიზუალური ქერქის ტონუსის მატებას და, ოპტიკურ-ავტონომიური ტრაქტის, ქვეკორტიკალური ცენტრების ფონზე. ვიზუალური ქერქის აგზნება ასხივებს სხვა უბნებს.

პოლარული დღის პერიოდს ახასიათებს ავტონომიური ნერვული სისტემის სიმპათიკური განყოფილების ტონის ჭარბი დომინირება, სისხლში ადრენალინისა და კორტიკოსტეროიდების დონის მატება. ამ დროს იზრდება ელექტრული გამტარობა და კანის ტემპერატურა, მატულობს გულისცემა, მატულობს არტერიული წნევა, სუნთქვის სიხშირე და ჟანგბადის მოხმარების სიჩქარე. თუმცა, ხანგრძლივი და უწყვეტი სინათლის სტიმულაცია იწვევს აგზნების გადასვლას დამცავ ინჰიბირების მდგომარეობაში.

ინფორმაცია ცვლილებების ტენდენციის შესახებ ფიზიოლოგიური სისტემებიორგანიზმი არქტიკისა და ანტარქტიდის პირობებში ძალიან წინააღმდეგობრივია. ამის მრავალი მიზეზი არსებობს. ეს შეიძლება შეიცავდეს განსხვავებებს იმ ადგილების ბუნებრივ და სოციალურ პირობებში, სადაც ჩატარდა კვლევა (ქალაქები და ქალაქები, სამეცნიერო სადგურები, საზღვაო ხომალდები), გამოკითხულთა შემადგენლობაში ჰეტეროგენულობა ასაკის, სქესის, პროფესიული კუთვნილების, მეთოდებში შეუსაბამობას. და გამოკითხვების დრო და ა.შ.

არქტიკისა და ანტარქტიდის პირობებთან ადაპტაციის პროცესში სხეულის ცალკეული სისტემების ჩართულობის ხარისხი განისაზღვრება ექსტრემალური ფაქტორების მოდალობით და სხეულის ინდივიდუალური რეაქტიულობით. მაგალითად, ფსიქო-ემოციური და სოციალური ფაქტორები უპირატესად მოდულირებულია ფუნქციური მდგომარეობატვინი, გეოფიზიკური ფაქტორები - სტრომისა და პარენქიმის ქსოვილის მეტაბოლიზმი; ფიზიკური და ქიმიური თერმორეგულაციის ცივი მექანიზმები.

ნერვული სისტემა

სხეულის რეაქციები, რომლებიც მიზნად ისახავს ჰომეოსტაზის შენარჩუნებას არქტიკასა და ანტარქტიდაში არსებობის ექსტრემალურ და ქვეექსტრემალურ პირობებში, რეგულირდება ძირითადად ცენტრალური ნერვული სისტემის მიერ. სტიმულის კონკრეტული კომპლექსის მოქმედება იწვევს ქერქის ფუნქციურ რესტრუქტურიზაციას ცერებრალური ნახევარსფეროებიდა სუბკორტიკალური ავტონომიური ცენტრები. სხეულის რეაქციები სუბკორტიკალურ ცენტრებსა და ჰიპოთალამუსში მოიცავს რეგულირების ჰუმორულ კომპონენტებს: ჰორმონებს, მეტაბოლიტებს, ადრენერგულ და ქოლინერგულ შუამავლებს, ვიტამინებს და ა.შ. ეს ყველაფერი იწვევს სხეულის სტრუქტურული ელემენტების აქტივობის რესტრუქტურიზაციას სხვადასხვა დონეზე (ორგანიზმი, სისტემური, ორგანოს, ქსოვილის, ფიჭური, მოლეკულური) და გარკვეული თანმიმდევრობით, ადაპტაციის ეტაპების მიხედვით.

ადამიანები, რომლებიც პირველად აღმოჩნდნენ არქტიკასა და ანტარქტიდაში, განიცდიან სიმპტომების ერთობლიობას, რომელსაც ეწოდება ფსიქო-ემოციური სტრესის სინდრომი. მისი გარეგნობა მიუთითებს ადაპტაციის მექანიზმების დაძაბულობაზე. ძირითადი კლინიკური გამოვლინება ფსიქო-ემოციური სტრესის სინდრომიარის სხვადასხვა სიმძიმის შფოთვა, ფსიქოლოგიური დისკომფორტის მდგომარეობიდან შფოთვის ნევროზულ დონემდე. შფოთვა შეიძლება შერწყმული იყოს განწყობის გარკვეულ გაუმჯობესებასთან, ეიფორიასთან და ფსიქომოტორულ აქტივობასთან. ფსიქო-ემოციური სტრესის სინდრომის სტრუქტურაში მოტორული მოუსვენრობა მიზანმიმართული აქტივობის ხასიათს ატარებს. ეს გამოიხატება მუშაობის გაზრდილი სურვილით, სხვადასხვა ფორმებისოციალური აქტივობა. ეს არბილებს ფსიქოლოგიურ დისკომფორტის შეგრძნებას და ცოტა ხნით დაგამშვიდებს.

არქტიკისა და ანტარქტიდის პირობებთან ადაპტაციის პროცესს თან ახლავს ფსიქოფიზიოლოგიური მაჩვენებლების ცვლილებები, როგორიცაა ძალა და მობილურობა. ნერვული პროცესები. ყურადღება, დიფერენცირებული დათრგუნვა და ასოციაციური მეხსიერების ფუნქციები არ განიცდის ცვლილებებს. ფსიქო-ემოციური სტრესის სინდრომს ახასიათებს მთელი რიგი ფიზიოლოგიური დარღვევები. ძლიერი ემოციური სტრესის მქონე ადამიანებში აშკარაა არტერიული წნევის მომატების ტენდენცია. განპირობებული და ავტობუსით განპირობებული სისხლძარღვთა და რესპირატორული რეფლექსები მნიშვნელოვნად იცვლება.

ზოგიერთი ადამიანი, როდესაც ირღვევა არქტიკისა და ანტარქტიდის პირობებთან ადაპტაციის პროცესები, ხშირად ხდება ორგანიზმში პათოლოგიური ცვლილებები. ასეთი რეაქციის აღსანიშნავად გამოიყენება ტერმინები "არაადაპტაციური ნევროზი"ან "დისადაპტაციის სინდრომი".

არქტიკისა და ანტარქტიდის პირობებთან ფსიქოლოგიური ადაპტაციის ეფექტურობას დიდწილად მოტივაცია განაპირობებს. მას მნიშვნელოვნად უწყობს ხელს სოციალური აზროვნების მქონე ადამიანებში, რომლებიც დაინტერესებულნი არიან მატერიალური და განსაკუთრებით მორალური წახალისებით.

Ენდოკრინული სისტემა

მაღალი განედების ცივი კლიმატი არის ერთ-ერთი ყველაზე არახელსაყრელი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს ადამიანებზე ამ ადგილებში. სიმპათოადრენალური სისტემის ტონუსის მუდმივი მატება და ფარისებრი ჯირკვლის მაღალი აქტივობა ყველაზე დამახასიათებელ ცვლილებებს შორისაა. ენდოკრინული რეგულირებაპოლარულ პირობებთან ადაპტირებულ ადამიანებში. ნაჩვენებია კატექოლამინების და ფარისებრი ჯირკვლის ჰორმონების მნიშვნელოვანი როლი ორგანიზმის კალორიული ბალანსის რეგულირებაში.

ტემპერატურის ადაპტაციის პროცესი რამდენიმე ეტაპად იყოფა. თავდაპირველად, სიცივისადმი წინააღმდეგობის მატება, ისევე როგორც ნებისმიერი სტრესული გავლენის შემთხვევაში, მიიღწევა ენდოკრინული სისტემის არასპეციფიკური მობილიზებით. მომავალში, კონკრეტული კომპონენტების როლი იზრდება. სიცივესთან სპეციფიკური ადაპტაციის სხვა მექანიზმებს შორის მნიშვნელოვანი ადგილი უჭირავს ნორეპინეფრინის კალორიგენული ეფექტის ზრდას.

არქტიკის პირობებში ადამიანისთვის მნიშვნელოვანი პირობაა ერთგვარი ფოტოპერიოდი. ნაჩვენებია მკაცრი კავშირი ორგანიზმში არსებულ ტროფიკულ ნერვულ და ჰორმონალურ მექანიზმებსა და ფოტოპერიოდიზმის ბუნებას შორის. ფიზიოლოგიური პროცესების პერიოდულობის მიზეზია ჰიპოფიზის ტროპიკული ჰორმონების სეკრეციის რიტმული რყევები, რომლებიც ხდება სინათლისა და სიბნელის ცვლილებების გავლენის ქვეშ. ადამიანებში სინათლის პერიოდი შეესაბამება ავტონომიური ნერვული სისტემის სიმპათიკური განყოფილების ტონუსის ჭარბობას და ადრენალინისა და კორტიკოსტეროიდების დონის მატებას, ხოლო ბნელი პერიოდი შეესაბამება პარასიმპათიკური ტონის უპირატესობას და მელანოტროპული ჰორმონის მომატებულ დონეს.

...

კორელაციური ანალიზის გამოყენებით ჩატარებულმა კვლევებმა აჩვენა, რომ დან დიდი რიცხვიარქტიკისა და ანტარქტიდის პირობების დამახასიათებელი კლიმატური და გეოფიზიკური პარამეტრები (ატმოსფერული წნევა, ტემპერატურა, ქარის სიჩქარე, ტენიანობა და ა.შ.), განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია მობილიზაციისთვის. ენდოკრინული ფუნქციებიმოხდა ცვლილება დედამიწის მაგნიტურ ველში. არქტიკული ატმოსფეროს მაღალი იონიზაცია და მაგნიტური პოლუსის სიახლოვე ამ რეგიონს ყველაზე არახელსაყრელს ხდის მაგნიტური ველის რხევების ინტენსივობისა და სიხშირის ცვლილებებთან დაკავშირებით. გამოვლინდა მჭიდრო კავშირი ამ ფაქტორების მოქმედებასა და ნეიტრალური კეტოსტეროიდების და ადრენალინის გამოყოფის დონეს შორის.

ბუნებრივი ფაქტორების გარდა, ადამიანის ფსიქო-ემოციური მდგომარეობა მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ენდოკრინული ცვლილებების დინამიკაზე. ენდოკრინული ჰომეოსტაზის ცვლილების ხარისხი დამოკიდებულია ჩრდილოეთში გატარებულ დროზე.

სისხლის სისტემა

ინფორმაცია წითელი სისხლის მდგომარეობის შესახებ არქტიკისა და ანტარქტიდის სტუმრებს შორის უკიდურესად წინააღმდეგობრივია. ანტარქტიდაში, მაღალი სიმაღლის პირობებში, პოლარული მკვლევარები, როგორც წესი, განიცდიან ერითროპოეზის გააქტიურებას, რომელიც გამოწვეულია სისხლში ერითროპოეტინების დონის ზრდით მაღალი სიმაღლის ჰიპოქსიის გავლენის ქვეშ. არქტიკაზე ახალი ჩასული ფაქტორების გავლენის ქვეშ, როგორიცაა სიცივე, მზის შუქის თვიანი ნაკლებობა, შედარებითი ფიზიკური უმოქმედობა და ვიტამინების ნაკლებობა, განიცდის სისხლის წითელი უჯრედების და ჰემოგლობინის რაოდენობის შემცირებას. მათ ახასიათებთ მნიშვნელოვანი ლეიკოპენია, ზოლიანი და სეგმენტირებული ნეიტროფილების და მონოციტების შემცირებული რაოდენობა. იზრდება ეოზინოფილების შემცველობა და ზოგჯერ ეოზინოპენია.

სისხლის შედედება დამოკიდებულია ადაპტაციის დროზე. თავდაპირველად, კოაგულაციის დრო და სისხლის რეკალციფიკაცია იზრდება, ხოლო ჰეპარინის მიმართ პლაზმური ტოლერანტობა მცირდება. იზრდება თრომბოციტების რაოდენობა და მათი აქტივობა. შემდგომში სისხლის შედედების პროცესი საგრძნობლად მცირდება. როდესაც ჰეპარინის მიმართ პლაზმური ტოლერანტობა მცირდება, მისი ფიბრინოლიზური აქტივობა იზრდება და თრომბის წარმოქმნის დრო ჩქარდება. ჩრდილოეთში რამდენიმე წლის შემდეგ, ეს მაჩვენებლები ნორმალურად ბრუნდება.

არქტიკულ პირობებთან ადაპტაციის პროცესში მცირდება ადამიანების ზოგადი იმუნური რეაქტიულობა და მცირდება სისხლის ფაგოციტური აქტივობა. ეს გამოწვეულია ანტისხეულების წარმოქმნის დათრგუნვით და ლეიკოციტების ფორმულის ცვლილებებით. შედეგად, ადამიანები უფრო ხშირად ავადდებიან.

გულ-სისხლძარღვთა სისტემა

ადამიანების გულ-სისხლძარღვთა სისტემის ადაპტაცია მაღალი განედებისთვის დამახასიათებელი ბუნებრივი ფაქტორების კომპლექსთან ფაზური ხასიათისაა. არქტიკაში ხანმოკლე ყოფნა (2-2,5 წელი) იწვევს სისხლის მიმოქცევის სისტემის ადაპტაციური რეაქციების მობილიზაციას, რასაც თან ახლავს გულისცემის მომატება, არტერიული წნევის მომატება, პერიფერიული სისხლძარღვთა წინააღმდეგობა.

ჩრდილოეთში შემდგომი დარჩენა (3-6 წელი) ხასიათდება გულ-სისხლძარღვთა სისტემაში ისეთი ცვლილებებით, როგორიცაა გულისცემის თანდათანობითი დაქვეითება, სისტოლური და წუთიერი სისხლის მოცულობის ზომიერი შემცირება.

არქტიკაში გრძელვადიანი რეზიდენციით (10 წელი ან მეტი), ხდება სისხლის მიმოქცევის სისტემის ფუნქციონირების შემდგომი რესტრუქტურიზაცია. მას ახასიათებს ბრადიკარდიისადმი მიდრეკილება, სისხლის სისტოლური და წუთმოცულობის მკვეთრი დაქვეითება და არტერიული წნევის კომპენსატორული მატება და პერიფერიული სისხლძარღვთა წინააღმდეგობა. ითვლება, რომ ეს გამოწვეულია მარეგულირებელი მექანიზმების დაქვეითებით, პარასიმპათიკური კონტროლის გაზრდით უარყოფითი ქრონოტროპული და შემდგომი განვითარებით. ინოტროპული ეფექტებიპერიოდულ არტერიულ წნევაში დესინქრონოზის ფენომენების განვითარება. ამავე დროს, იზრდება ჰიპერტენზიის და მიოკარდიუმის ინფარქტის შემთხვევები.

ძლიერი ყინვებისა და ქარის დროს 200-300 და ზოგჯერ 500 პინგვინი იკრიბება ხალხში და, სრულ სიმაღლემდე გასწორება, მჭიდროდ ეჭირება ერთმანეთს, ქმნიან ეგრეთ წოდებულ "კუს" - მკვრივ წრეს. ეს წრე ნელა, მაგრამ განუწყვეტლივ ბრუნავს ცენტრის გარშემო, ჩახუტებული ფრინველები ერთმანეთს ათბობენ. ქარიშხლის შემდეგ პინგვინი იშლება. ფრანგი მეცნიერები გაოცებული დარჩნენ ამ „სოციალური“ თერმორეგულირებით. "კუს" შიგნით და მის კიდეებზე ტემპერატურის გაზომვისას ისინი დარწმუნებულნი იყვნენ, რომ 19°-ზე ნულის ქვემოთ ჩიტების ტემპერატურა 36° ცელსიუსს აღწევდა და იმ დროისთვის, როდესაც ტემპერატურა გაზომეს, ფრინველები შიმშილობდნენ. დაახლოებით 2 თვის განმავლობაში. მარტო პინგვინი ყოველდღიურად 200 გ-ზე მეტ წონას კარგავს, ხოლო „კუს“ დაახლოებით 100 გ-ს, ანუ „წვავს“ იმდენ საწვავს.

ჩვენ ვხედავთ, რომ ადაპტაციის თავისებურებებს დიდი მნიშვნელობა აქვს სახეობის გადარჩენისთვის. მაის-ივნისში, როცა ანტარქტიდაში ზამთარია, იმპერატორის პინგვინი დებს კვერცხებს დაახლოებით 400-450 გრ.. მდედრი მარხულობს კვერცხის დადებამდე. შემდეგ მდედრი პინგვინი მიდიან 2 თვიან ნადირობაში საჭმელზე და მამრები ამ დროს არაფერს ჭამენ, თბებიან კვერცხს. როგორც წესი, წიწილები დედის დაბრუნების შემდეგ იჩეკებიან კვერცხიდან. წიწილებს დედა ზრდის დაახლოებით ივლისიდან დეკემბრამდე.

ანტარქტიდის გაზაფხულზე, ყინულის ნაკადები იწყებენ დნობას და დაშლას. ეს ყინულის ნაკადები ახალგაზრდა და ზრდასრულ პინგვინებს ღია ზღვაში ატარებენ, სადაც ჩვილები საბოლოოდ ყალიბდებიან პინგვინების საოცარი საზოგადოების დამოუკიდებელ წევრებად. ეს სეზონურობა წლიდან წლამდე იჩენს თავს.

სეზონური ცვლილებები ფიზიოლოგიურ პროცესებშიშეინიშნება ადამიანებშიც. ამის შესახებ არაერთი ინფორმაციაა დაგროვილი. მეცნიერთა დაკვირვებები მიუთითებს იმაზე, რომ "რიტმის ასიმილაცია" (ა. ა. უხტომსკი) ხდება არა მხოლოდ დროის მიკრო ინტერვალებში, არამედ მაკრო ინტერვალებშიც. ფიზიოლოგიურ პროცესებში დროებითი ციკლური ცვლილებებიდან ყველაზე თვალშისაცემია ყოველწლიური სეზონური ცვლილებები, რომლებიც მჭიდრო კავშირშია სეზონურ მეტეოროლოგიურ ციკლებთან, კერძოდ, ბაზალური მეტაბოლიზმის მატება გაზაფხულზე და დაქვეითება შემოდგომაზე და ზამთარში, ჰემოგლობინის პროცენტული მატება გაზაფხულზე და ზაფხულში. და გაზაფხულზე და ზაფხულში სასუნთქი ცენტრის აგზნებადობის ცვლილებები. მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ ზამთარში ადამიანის სისხლში ჰემოგლობინის შემცველობა და სისხლის წითელი უჯრედების რაოდენობა ზაფხულში 21%-ით მეტია. მაქსიმალური და მინიმალური არტერიული წნევა იზრდება თვიდან თვემდე, რაც უფრო ცივა. ზაფხულისა და ზამთრის არტერიული წნევის დონეებს შორის სხვაობა 16%-ს აღწევს. სეზონური ცვლილებების მიმართ განსაკუთრებით მგრძნობიარეა სისხლძარღვთა სისტემა და სისხლი. ზაფხულში მაქსიმალური და მინიმალური წნევა უფრო დაბალია, ვიდრე ზამთარში. მამაკაცებში სისხლის წითელი უჯრედების რაოდენობა ზაფხულში ოდნავ მეტია, ხოლო ქალებში უფრო დაბალია, ვიდრე ზამთარში, ხოლო ჰემოგლობინის მაჩვენებელი, პირიქით, ზაფხულში უფრო დაბალია მამაკაცებში, ხოლო ქალებში უფრო მაღალია, ვიდრე სხვა სეზონებში. ზაფხულში სისხლის ფერის ინდექსი სხვა სეზონებთან შედარებით დაბალია.

A.D. სლონიმ და მისმა კოლეგებმა მიიღეს განსხვავებული მონაცემები ჩრდილოეთში მცხოვრებ ადამიანებზე დაკვირვებისას. მათ უფრო მეტი აღმოაჩინეს მაღალი პროცენტისისხლში ჰემოგლობინი აღინიშნება ზაფხულის თვეებში, ხოლო ყველაზე დაბალი ზამთარში და გაზაფხულზე. დიდი რაოდენობით ექსპერიმენტული მასალა სისხლის წითელი უჯრედების, ჰემოგლობინის, არტერიული წნევის, პულსის და ერითროციტების დალექვის რეაქციის (ESR) სეზონური დინამიკის შესწავლის შესახებ დაგროვდა M.F. ავაზბაკიევის მიერ ცენტრალური აზიისა და ყაზახეთის პირობებში. გამოიკვლია დაახლოებით 3000 ადამიანი (2000 მამაკაცი და 1000 ქალი). ნაჩვენებია, რომ ROE მამაკაცებში ზაფხულში გარკვეულწილად აჩქარებს, მაგრამ მთაში ჩასვლისთანავე წელიწადის ყველა სეზონზე, როგორც წესი, ნელდება. მეცნიერები თვლიან, რომ მთებში დაფიქსირებული ROE-ში ცვლილებები მზის რადიაციის მოქმედებით არის განპირობებული. ეს ცვლილებები მიუთითებს მაღალმთიანი კლიმატის ზოგად სასარგებლო გავლენას ადამიანზე და ცილების დაშლის შემცირებაზე აკლიმატიზაციის დროს.

ლაბორატორიულ პირობებში, ადამიანის ულტრაიისფერი სხივების ზემოქმედებამ შეიძლება გამოიწვიოს მსგავსი ცვლილებები, რაც დაფიქსირდა ბუნებრივი პირობებიმაღალმთიანი. რეგულარულად, ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში, კიევში მცხოვრები 3746 ადამიანის გამოკვლევით, ვ.ვ. კოვალსკიმ აღმოაჩინა, რომ ჰემოგლობინის მაქსიმალური შემცველობა მამაკაცებში სისხლში გვხვდება გაზაფხულზე (ძირითადად მარტში), ხოლო ქალებში - ზამთარში (ყველაზე ხშირად იანვარში). ). ჰემოგლობინის მინიმალური შემცველობა მამაკაცებში შეინიშნება აგვისტოში, ქალებში - ივლისში.

ქვედა მაიმუნებში (ჰამადრიას ბაბუნი) დადგენილია სეზონური რყევები ისეთი ბიოქიმიური სისხლის მაჩვენებლებში, როგორიცაა შაქრის შემცველობა, ქოლესტერინი, ნარჩენი აზოტი, ცილები და ადენოზინტრიფოსფორის მჟავა. მან აღმოაჩინა, რომ ქ ზამთრის დროზაფხულის პერიოდთან შედარებით სისხლში შაქრის დონე შემცირდა და ადენოზინტრიფოსფორის მჟავისა და ქოლესტერინის შემცველობა გაიზარდა. აღმოჩნდა, რომ თუ შუა ზონაში ბაზალური მეტაბოლიზმის დონე საგრძნობლად ეცემა ზამთარში და ეს ალბათ იმით არის განპირობებული, რომ ზამთარში მცირდება მსუბუქი სტიმულაცია (მოკლე დღეები) და მცირდება ადამიანის ფიზიკური აქტივობა, მაშინ როცა ადამიანი მოძრაობს. ზამთარში საწყისი შუა ზონააფხაზეთის სუბტროპიკულ პირობებში ის თითქოს სხეულს ზამთრის პირობებიდან გაზაფხული-ზაფხულის პირობებში გადააქვს. ამ შემთხვევებში, გაცვლა იზრდება, სუნთქვის კოეფიციენტი პრაქტიკულად არ იცვლება ზამთრის თვეებში და რჩება იგივე, რაც ზაფხულში. ავტორი ამ ცვლილებებს ადამიანებში სეზონური რიტმის გაუკუღმართების უნიკალურ შემთხვევად მიიჩნევს.

ზოგიერთი მკვლევარის აზრით, ფიზიოლოგიური პროცესების სეზონური ცვალებადობა, რომელიც შეინიშნება მთელი წლის განმავლობაში, გარკვეულწილად იმეორებს მათ ყოველდღიურ პერიოდულობას, ხოლო ზაფხულში და ზამთარში ორგანიზმების მდგომარეობა გარკვეულწილად ემთხვევა მათ მდგომარეობას დღისით და ღამით. სოხუმის მახლობლად აძაბას გამოქვაბულში ღამურების ქცევის შესწავლისას, ა.დ. სლონიმი აღნიშნავს, რომ თერმორეგულაციის ყოველდღიური პერიოდული ცვლილებები ემთხვევა თაგვების მღვიმიდან გაფრენას - საღამოს და ღამით მათი მოქმედების პერიოდს და ეს რიტმი საუკეთესოდ გამოიხატება. გაზაფხული და ზაფხული.

გაზაფხული, გაზაფხული... ყოველი გაზაფხული ახლებურად გვაღელვებს. o სწორედ გაზაფხულზე გვაქვს ყველას, ასაკის მიუხედავად, ის ამაღელვებელი განცდა, როცა მზად ვართ გავიმეოროთ პოეტებისა და ძალიან ახალგაზრდების შემდეგ: ეს გაზაფხული ყველაფერი განსაკუთრებულია. გაზაფხული განსაკუთრებულ განწყობას აყენებს ადამიანს, რადგან გაზაფხული, პირველ რიგში, დილა, ადრეული გაღვიძებაა. ირგვლივ ყველაფერი განახლებულია ბუნებაში. მაგრამ ადამიანიც ბუნების ნაწილია და გაზაფხული ჩნდება თითოეულ ჩვენგანში. გაზაფხული არა მხოლოდ იმედის დროა, არამედ შფოთვის დროც.

ჰკითხეთ ნებისმიერ ფერმერს და ის გიპასუხებთ, რომ გაზაფხულზე ადამიანი, რომელმაც თავისი ცხოვრება მიწასთან დააკავშირა, იმაზე მეტად ზრუნავს, ვიდრე ოდესმე. ჩვენ უნდა დავაფასოთ ყველა სეზონი, ყველა თორმეტი თვე. არ არის მშვენიერი შემოდგომა! ეს არის შემოდგომა, რომელიც მდიდარია ბაღებში, მინდვრებსა და ბაღებში, ნათელი ფერებითა და საქორწინო სიმღერებით. პუშკინის დროიდან ჩვეული იყო წელიწადის ეს დრო მივიჩნიოთ იმ მშვენიერ დროდ, როდესაც შთაგონება მოდის ადამიანს, როდესაც მოდის შემოქმედებითი ძალის მოზღვავება ("და ყოველ შემოდგომაზე მე ისევ ვყვავილობ ..."). პუშკინის ბოლდინოს შემოდგომა ამის საუკეთესო დასტურია. შემოდგომის ყოვლისშემძლე ხიბლი. მაგრამ "როგორ ავხსნათ ეს?" – ჰკითხა საკუთარ თავს პოეტმა.

კონკრეტული სეზონისადმი ადამიანის გატაცება ჩვეულებრივ სუბიექტურია. და მაინც, მეცნიერებმა შენიშნეს, რომ შემოდგომაზე ადამიანის მეტაბოლიზმი და სხეულის ზოგადი ტონუსი მატულობს, სიცოცხლის პროცესები ძლიერდება, შეინიშნება სასიცოცხლო ფუნქციების ზრდა და ჟანგბადის მოხმარება. ეს ყველაფერი ადაპტაციის ბუნებრივი რეაქციაა, ამზადებს ორგანიზმს ხანგრძლივი და რთული ზამთრისთვის. გარდა ამისა, შემოდგომის ფერები – ყვითელი, წითელი – ამაღელვებელ გავლენას ახდენს ადამიანზე. ზაფხულის სიცხის შემდეგ გრილი ჰაერი ძლიერდება. გაცვეთილი ბუნების სურათები, რომლებიც თავდაპირველად ხელს უწყობს მწუხარებას და ასახვას, შემდგომში ააქტიურებს ჯანმრთელი ადამიანის საქმიანობას.

სხვა სეზონებს - ზამთარსა და ზაფხულს - არ აქვს თავისი ხიბლი? სეზონებს შორის პაუზები არ არის - ცხოვრება უწყვეტია. რაც არ უნდა ძლიერი ყინვები იყოს, რაც არ უნდა სქელი ზამთარი იყოს გარეთ, მაინც თოვლის დნობით მთავრდება. და გაზაფხულის მზის ამოსვლის სიცხადე გზას აძლევს ზაფხულის ცხელ დღეს. სხეულის ფუნქციასა და სეზონებს შორის ურთიერთობა, რომელიც პირველად აღნიშნეს ჰიპოკრატემ და ავიცენამ, დიდი ხნის განმავლობაში ვერ ჰპოვა სამეცნიერო დასაბუთება.

ახლა დადგენილია, რომ სეზონური რითმების, ისევე როგორც ყოველდღიური რიტმების ერთ-ერთი სინქრონიზატორია დღის საათების ხანგრძლივობა. ექსპერიმენტული კვლევების მონაცემები აჩვენებს, რომ ენდოგენური რიტმის სიმაღლე მაქსიმუმს აღწევს გაზაფხული-ზაფხულის პერიოდში, ხოლო მინიმუმს შემოდგომა-ზამთრის პერიოდში. ექსპერიმენტული მონაცემების ანალიზი მიუთითებს, რომ სხეულის რეაქტიულობის სეზონური ცვლილებების დამახასიათებელი თვისებაა მის სხვადასხვა კომპონენტებში ცალმხრივი ძვრების არარსებობა. ეს იძლევა იმის დასაჯერებლად, რომ სეზონური ცვლილებები დამოკიდებულია მისი თითოეული კომპონენტის ბიოლოგიურ მიზანშეწონილობაზე, რაც უზრუნველყოფს სხეულის შიდა გარემოს მუდმივობას. გაზაფხული-ზაფხულის ფუნქციური მაქსიმუმი, ალბათ, დაკავშირებულია ორგანიზმის ცხოვრების რეპროდუქციულ სტადიასთან. ამ პერიოდში დაფიქსირებული სხვადასხვა ენდოკრინული ჯირკვლების ფუნქციის ერთდროული გაძლიერება ემსახურება ორგანიზმის ფილოგენეტიკურად ფიქსირებული მახასიათებლის მკაფიო ინდიკატორს, რომელიც მიზნად ისახავს მეტაბოლური პროცესების გაძლიერებას რეპროდუქციის პერიოდში.

ორგანიზმის სასიცოცხლო აქტივობის სეზონური სიხშირე გარემო პირობებთან ორგანიზმის ადაპტაციის ზოგადი გამოვლინებაა. ბიოლოგიური რიტმების სინქრონიზაცია დედამიწის გეოფიზიკურ ციკლებთან, რაც ხელს უწყობს მცენარეთა და ცხოველთა სახეობების დიფერენციაციას, არ დაუკარგავს თავისი მნიშვნელობა ადამიანებისთვის. დადგენილია სხვადასხვა დაავადების შემთხვევების სიხშირის დამოკიდებულება წელიწადის დროზე. მოცემული მონაცემებისა და ჰოსპიტალიზაციის მაჩვენებლების შესწავლა წლის სხვადასხვა სეზონზე პაციენტებისთვის ლენინგრადის სამ დიდ კლინიკაში მიუთითებს, რომ სხვადასხვა დაავადებას განსხვავებული სეზონურობა აქვს. ჰიპერტენზიის მქონე პაციენტებისთვის ზამთრის პერიოდი ყველაზე არახელსაყრელია. კორონარული დაავადების მქონე პაციენტებისთვის შემოდგომა განსაკუთრებით საშიში სეზონი აღმოჩნდა. სწორედ ეს პერიოდი ხასიათდება სასწრაფო დახმარების ექიმების მიერ მიოკარდიუმის ინფარქტით და სტენოკარდიის მქონე პაციენტებთან ვიზიტების ყველაზე დიდი რაოდენობით. წლის სხვა სეზონებთან შედარებით, ყველაზე მეტი დარღვევა გაზაფხულზე დაფიქსირდა ცერებრალური მიმოქცევადა ყველაზე პატარა ზაფხულში.

გაზაფხულის და, ნაკლებად, შემოდგომის პერიოდები ყველაზე ნაკლებად ემუქრება გაჩენას ინფექციური დაავადებები. დაავადებათა სეზონური სიხშირის შემდგომი შესწავლა საშუალებას მოგვცემს შევიმუშავოთ მეცნიერულად დაფუძნებული თერაპიული და პრევენციული ღონისძიებები.

სეზონური ცვლილებები მოიცავს ორგანიზმში ღრმა ცვლილებებს კვების, გარემოს ტემპერატურის, მზის სხივების გასხივოსნებული პირობების და ენდოკრინული ჯირკვლების პერიოდული ცვლილებების გავლენის ქვეშ, რომლებიც დაკავშირებულია ძირითადად ცხოველების რეპროდუქციასთან. სეზონური პერიოდულობის განმსაზღვრელი გარემო ფაქტორების საკითხი უკიდურესად რთულია და ჯერ არ მიუღია სრული გადაწყვეტა; სეზონური ციკლების ფორმირებაში დიდი მნიშვნელობა ენიჭება სასქესო ჯირკვლის, ფარისებრი ჯირკვლის ფუნქციების ძვრებს, რომლებიც ძალიან სტაბილური ხასიათისაა. ეს ცვლილებები, კარგად ჩამოყალიბებული მორფოლოგიურად, ძალიან სტაბილურია მათში თანმიმდევრული განვითარებასხვადასხვა სახეობებისთვის და მნიშვნელოვნად ართულებს სეზონური პერიოდულობის გამომწვევი ფიზიკური ფაქტორების გავლენის ანალიზს.

ორგანიზმში სეზონური ცვლილებები ასევე მოიცავს ქცევით რეაქციებს. ისინი შედგება ან მიგრაციისა და მიგრაციის ფენომენებში (იხ. ქვემოთ), ან ზამთრის და ზაფხულის ჰიბერნაციის ფენომენებში, ან, ბოლოს და ბოლოს, ბურუსებისა და თავშესაფრების მშენებლობისთვის სხვადასხვა აქტივობებში. პირდაპირი კავშირია ზოგიერთი მღრღნელების ბურუსის სიღრმესა და ზამთრის ტემპერატურის ვარდნას შორის.

დიდი ღირებულებაცხოველის მთლიანი ყოველდღიური აქტივობისთვის აქვს განათების რეჟიმი. ამიტომ სეზონური პერიოდული გამოცემები არ შეიძლება განიხილებოდეს ორგანიზმების გრძივი განაწილების გარეშე. სურათი 22 გვიჩვენებს ფრინველების გამრავლების სეზონებს ჩრდილოეთ და სამხრეთ ნახევარსფეროების სხვადასხვა განედებზე. გამრავლების დრო აშკარად არის გადატანილი ადრეულ თვეებზე, როდესაც ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში ჩრდილოეთიდან სამხრეთისკენ გადაადგილდება და ამ ურთიერთობების თითქმის სარკისებური სურათია სამხრეთ ნახევარსფეროში. მსგავსი დამოკიდებულებები ცნობილია ძუძუმწოვრებისთვის, მაგალითად, ცხვრებისთვის. აქ ძირითადად განვიხილავთ

სხეულის ფიზიოლოგიური ცვლილებები, რომლებიც ხდება ჩრდილოეთ ნახევარსფეროს შუა განედების ზომიერ კლიმატში. ყველაზე დიდი ცვლილებებისხეულში წელიწადის სეზონებზე დაკავშირებულია სისხლის სისტემა, ზოგადი მეტაბოლიზმი, თერმორეგულაცია და ნაწილობრივ საჭმლის მონელება. ბორეალური ორგანიზმებისთვის განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს ცხიმის, როგორც ენერგიის პოტენციალის დაგროვებას, რომელიც იხარჯება სხეულის ტემპერატურისა და კუნთების აქტივობის შენარჩუნებაზე.

ლოკომოტორული აქტივობის ყველაზე შესამჩნევი ცვლილებები სხვადასხვა სეზონზე შეინიშნება დღის ცხოველებში, რაც უდავოდ დაკავშირებულია განათების რეჟიმთან. ეს ურთიერთობები საუკეთესოდ იქნა შესწავლილი მაიმუნებში (შჩერბაკოვა, 1949). როდესაც მაიმუნები მთელი წლის განმავლობაში ინახებოდა მუდმივ გარემო ტემპერატურაზე, მთლიანი ყოველდღიური აქტივობა დამოკიდებული იყო დღის საათების ხანგრძლივობაზე: აქტივობის ზრდა დაფიქსირდა მაისში.

და ივნისი. მთლიანი ყოველდღიური აქტივობის ზრდა დეკემბერსა და იანვარში დაფიქსირდა. ეს უკანასკნელი არანაირად არ შეიძლება მივაწეროთ დღის სინათლის ზემოქმედებას და, სავარაუდოდ, ასოცირდება გაზაფხულის გამოვლინებებთან ბუნებაში სოხუმის პირობებში (სურ. 23).

ამ კვლევებმა ასევე გამოავლინა მაიმუნებში სხეულის ტემპერატურის მნიშვნელოვანი სეზონური პერიოდულობა. ყველაზე მაღალი ტემპერატურა სწორ ნაწლავში დაფიქსირდა ივნისში, ყველაზე დაბალი - იანვარში. ეს ძვრები არ აიხსნება გარე გარემოში ტემპერატურის ცვლილებებით, რადგან ოთახის ტემპერატურა მუდმივი რჩებოდა. ძალიან სავარაუდოა, რომ ადგილი ჰქონდა რადიაციული გაგრილების ეფექტს ოთახის კედლების შემცირებული ტემპერატურის გამო.

ბუნებრივ პირობებში (ხრუსსელევსკი და კოპილოვა, 1957 წ.), სამხრეთ-აღმოსავლეთ ტრანსბაიკალიაში მდებარე ბრანდტის ბუჩქები ამჟღავნებენ ლოკომოტორული აქტივობის ძლიერ სეზონურ დინამიკას. მათ აქვთ აქტივობის მკვეთრი დაქვეითება - ბურუსიდან გამოდიან იანვარში, მარტში, ნოემბერში და დეკემბერში. ქცევის ამ მოდელის მიზეზები საკმაოდ რთულია. ისინი დაკავშირებულია ორსულობის ბუნებასთან ჩვეულებრივ ძალიან აქტიურ ქალებში, მზის ამოსვლისა და ჩასვლის დროით, ზაფხულში მაღალ ტემპერატურასთან და ზამთარში დაბალ ტემპერატურასთან. ბუნებაში შესწავლილი ყოველდღიური აქტივობა გაცილებით რთულია და ყოველთვის არ ასახავს მკვლევრის მიერ აქტოგრაფიული ტექნიკით მიღებულ სურათს.

ასეთივე რთული ურთიერთობები აღმოაჩინეს (ლეონტიევი, 1957) ბრანდტის ვოლესთვის და მონღოლური გერბილისთვის ამურის რეგიონში.

მინკებში (ტერნოვსკი, 1958) შეინიშნება საავტომობილო აქტივობის მნიშვნელოვანი ცვლილებები სეზონების მიხედვით. ყველაზე დიდი აქტივობა ხდება გაზაფხულზე და ზაფხულში, რაც, როგორც ჩანს, დღის საათების ხანგრძლივობით არის განპირობებული. თუმცა, ტემპერატურის კლებასთან ერთად, აქტივობა მცირდება, ისევე როგორც ნალექი. ყველა ნახირის ჩლიქოსანი, გამონაკლისის გარეშე, ავლენს ნახირის სიმკვრივის სეზონურ ცვლილებებს, რაც მკაფიოდ გამოიხატება ღორებში. ირმებში ნახირის ურთიერთობა (დაჯგუფება, ერთმანეთის მიყოლა) უფრო შესამჩნევია შემოდგომაზე, ვიდრე ზაფხულში ან გაზაფხულზე (Salgansky, 1952).

სეზონური ცვლილებები მეტაბოლიზმში (ბაზალური მეტაბოლიზმი) საუკეთესოდ იქნა შესწავლილი. ჯერ კიდევ 1930 წელს იაპონელმა მკვლევარმა იშიდამ (იშიდა, 1930) აღმოაჩინეს ბაზალური მეტაბოლიზმის მნიშვნელოვანი ზრდა ვირთხებში გაზაფხულზე. ეს ფაქტები შემდეგ დადასტურდა მრავალი გამოკვლევით (კეისერი, 1939; გამყიდველები, სკოტი ა. თომას, 1954; კოჩარევი, 1957; გელინეო ა. ჰეროუქსი, 1962). ასევე დადგინდა, რომ ზამთარში ვირთხებში ბაზალური მეტაბოლიზმი გაცილებით დაბალია, ვიდრე ზაფხულში.

ბაზალური მეტაბოლიზმის ძალიან თვალშისაცემი სეზონური ცვლილებები გვხვდება ბეწვიან ცხოველებში. ამრიგად, არქტიკულ მელაებში ბაზალური მეტაბოლიზმი ზაფხულში ზამთართან შედარებით გაიზარდა 34%-ით, ხოლო ვერცხლისფერ-შავ მელაში - 50%-ით (Firstov, 1952). ეს მოვლენები უდავოდ ასოცირდება არა მხოლოდ სეზონურ ციკლთან, არამედ ზაფხულში მიმდინარე გადახურებასთან (იხ. ვ) და აღნიშნეს სხვადასხვა მკვლევარები არქტიკულ მელაებსა და ენოტ ძაღლებში (Slonim, 1961). არქტიკაში ნაცრისფერ ვირთხებში მეტაბოლიზმის მატება ასევე დაფიქსირდა გაზაფხულზე და დაქვეითება შემოდგომაზე.

ქიმიური თერმორეგულაციის შესწავლა პოლარულ სახეობებში (არქტიკული მელა, მელა, კურდღელი) გამოზამთრებულ ლენინგრადის ზოოლოგიური ბაღის პირობებში (ისააკიანი და აკჩურინი,

1953), აჩვენა, დაკავების იმავე პირობებში, მკვეთრი სეზონური ცვლილებები ქიმიურ თერმორეგულაციაში მელასა და ენოტის ძაღლებში და სეზონური ცვლილებების არარსებობა არქტიკულ მელაში. ეს განსაკუთრებით გამოხატულია შემოდგომის თვეებში, როდესაც ცხოველები ზაფხულის ბეწვში არიან. ავტორები ამ განსხვავებებს ხსნიან არქტიკული მაცხოვრებლებისთვის სპეციფიკური რეაქციებით - არქტიკული მელა - განათების ცვლილებებზე. სწორედ არქტიკულ მელაებს შემოდგომაზე პრაქტიკულად არ აქვთ ქიმიური თერმორეგულაცია, თუმცა მატყლის საიზოლაციო ფენა ამ დროისთვის ჯერ ზამთარი არ გამხდარა. ცხადია, პოლარული ცხოველებისთვის დამახასიათებელი ეს რეაქციები არ აიხსნება მხოლოდ კანის ფიზიკური თვისებებით: ისინი თერმორეგულაციის ნერვული და ჰორმონალური მექანიზმების რთული სახეობების სპეციფიკური მახასიათებლების შედეგია. ეს რეაქციები პოლარულ ფორმებში შერწყმულია თბოიზოლაციასთან (Scholander და თანამშრომლები, იხილეთ გვერდი 208).

დიდი რაოდენობით მასალა მღრღნელების სხვადასხვა სახეობაში გაზის გაცვლის სეზონურ ცვლილებებზე (კალაბუხოვი, ლადიგინა, მაიზელისი და შილოვა, 1951; კალაბუხოვი, 1956, 1957; მიხაილოვი, 1956; სკვორცოვი, 1956; ჩუგუნოვი, 1596 და სხვ. .) აჩვენა, რომ ზამთარში არ მღრღნელებში მეტაბოლიზმის მატება შეიძლება შეინიშნოს შემოდგომაზე და დაქვეითება ზამთარში. გაზაფხულის თვეებს ახასიათებს ნივთიერებათა ცვლის მატება, ხოლო ზაფხულის თვეებს შედარებითი დაქვეითებით. იგივე მონაცემები ძალიან დიდი მასალის შესახებ იქნა მიღებული მოსკოვის რეგიონის საერთო მოცულობისა და საბანკო მოცულობისთვის.

მეტაბოლური ცვლილებების სეზონური მრუდი ძუძუმწოვრებში, რომლებიც არ იზამთრებენ, სქემატურად შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგნაირად. მეტაბოლიზმის ყველაზე მაღალი დონე ფიქსირდება გაზაფხულზე სექსუალური აქტივობის პერიოდში, როდესაც ცხოველები ზამთრის საკვების შეზღუდვის შემდეგ იწყებენ აქტიურ საკვებს. ზაფხულში მეტაბოლიზმის დონე კვლავ გარკვეულწილად იკლებს მაღალი ტემპერატურის გამო, ხოლო შემოდგომაზე ოდნავ მატულობს ან რჩება ზაფხულის დონეზე, თანდათან იკლებს ზამთრისკენ. ზამთარში შეინიშნება ბაზალური მეტაბოლიზმის უმნიშვნელო დაქვეითება და გაზაფხულზე ის კვლავ მკვეთრად იმატებს. გაზის გაცვლის დონის ცვლილებების ზოგადი ნიმუში მთელი წლის განმავლობაში ცალკეული სახეობებისთვის და ინდივიდუალურ პირობებში შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს. ეს განსაკუთრებით ეხება ფერმის ცხოველებს. ამრიგად, ბაზალური მეტაბოლიზმი არამეძუძურ ძროხებში (რიცმანი ა. ბენედიქტე, 1938) ზაფხულის თვეებში, თუნდაც მარხვის 4-5-ე დღეს, უფრო მაღალი იყო, ვიდრე ზამთარში და შემოდგომაზე. გარდა ამისა, ძალზე მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ძროხებში მეტაბოლიზმის გაზაფხულის ზრდა არ არის დაკავშირებული ორსულობასთან და ლაქტაციასთან, სადგომის ან საძოვრის პირობებთან. სადგომის საცხოვრებლის პირობებში, გაზაფხულზე გაზის გაცვლა უფრო მაღალია, ვიდრე შემოდგომაზე ძოვებით, თუმცა თავად ძოვება ზრდის გაზის გაცვლას დასვენების დროს მთელი საძოვრების სეზონის განმავლობაში (კალიტაევი, 1941).

ზაფხულში გაზის გაცვლა ცხენებში (დასვენების დროს) ზამთართან შედარებით თითქმის 40%-ით იზრდება. ამავდროულად, სისხლში ერითროციტების შემცველობა იზრდება (Magidov, 1959).

ძალიან დიდი განსხვავებები (30-50%) ენერგეტიკულ მეტაბოლიზმში ზამთარში და ზაფხულში შეინიშნება ირმებში (Segal, 1959). ყარაკულის ცხვარში, მიუხედავად იმისა, რომ ორსულობა ხდება ზამთარში, გაზის გაცვლა მნიშვნელოვნად მცირდება. ზამთარში მეტაბოლიზმის დაქვეითების შემთხვევები ირმებსა და ყარაკულის ცხვრებში უდავოდ დაკავშირებულია ზამთარში კვების შეზღუდვასთან.

ბაზალური მეტაბოლიზმის ცვლილებებს თან ახლავს ქიმიური და ფიზიკური თერმორეგულაციის ცვლილებებიც. ეს უკანასკნელი ასოცირდება გაზრდილ თბოიზოლაციასთან (იზოლაცია) ქურთუკი და ბუმბული ზამთარში. ზაფხულში თბოიზოლაციის დაქვეითება გავლენას ახდენს ორივე დონეზე კრიტიკული წერტილი(იხ. თავ. ვ) და ქიმიური თერმორეგულაციის ინტენსივობაზე. ასე რომ, მაგალითად, ზაფხულში და ზამთარში სითბოს გადაცემის მნიშვნელობები სხვადასხვა ცხოველებში არის: ციყვებისთვის, როგორც 1: 1; ძაღლში 1: 1,5; კურდღელში 1: 1.7. წელიწადის სეზონებიდან გამომდინარე, სხეულის ზედაპირიდან სითბოს გადაცემა მნიშვნელოვნად იცვლება ზამთრის მატყლით დნობისა და დაბინძურების პროცესების გამო. ფრინველებში ჩონჩხის კუნთების ელექტრული აქტივობა (არაკონტრაქტული თერმოგენეზის არარსებობის გამო) არ იცვლება ზამთარში და ზაფხულში; ძუძუმწოვრებში, მაგალითად ნაცრისფერ ვირთხებში, ეს განსხვავებები ძალზე მნიშვნელოვანია (ნახ. 25).

მეტაბოლურ კრიტიკულ წერტილში სეზონური ცვლილებები ახლახან აღმოაჩინეს ალასკაში პოლარულ ცხოველებში (ირვინგი, კროგი ა. მონსონი, 1955) - წითელი მელასთვის ზაფხულში +8°, ​​ზამთარში -13°; ციყვებისთვის - +20°C ზაფხულში და ზამთარში; გოგრაში (Erethizoon doratum) ზაფხულში +7°, ხოლო ზამთარში -12°С. ავტორები ასევე უკავშირებენ ამ ცვლილებებს ბეწვის თბოიზოლაციის სეზონურ ცვლილებებს.

მეტაბოლიზმი პოლარულ ცხოველებში ზამთარში, თუნდაც -40°C ტემპერატურაზე, შედარებით ოდნავ მატულობს: მელასა და პოლარულ გოჭებში - მეტაბოლური დონის არაუმეტეს 200% კრიტიკულ წერტილში, ციყვში - დაახლოებით 450-500. % მსგავსი მონაცემები იქნა მიღებული ლენინგრადის ზოოპარკის პირობებში არქტიკულ მელაებსა და მელაებზე (ოლნიანსკაია და სლონიმი, 1947). ზამთარში ნაცრისფერ ვირთხებში შეინიშნებოდა მეტაბოლიზმის კრიტიკული წერტილის ცვლილება +30°C ტემპერატურადან +20°C-მდე (Sinichkina, 1959).

გაზის გაცვლის სეზონური ცვლილებების შესწავლა სტეპის ბუდეებში ( ლაგურუსი ლაგურუსი) აჩვენა (ბაშენინა, 1957), რომ ზამთარში მათი კრიტიკული წერტილი, სხვა სახეობებისგან განსხვავებით, უჩვეულოდ დაბალია - დაახლოებით 23 ° C. შუადღის გერბილებში მეტაბოლიზმის კრიტიკული წერტილი იცვლება სხვადასხვა სეზონზე, მაგრამ კომბინირებულ გერბილში ის მუდმივი რჩება ( მოკრიევიჩი, 1957).

ჟანგბადის მოხმარების ყველაზე მაღალი მნიშვნელობები გარემო ტემპერატურაზე 0-დან 20°C-მდე დაფიქსირდა ზაფხულში დაჭერილ ყვითელ თაგვებში, ხოლო ყველაზე დაბალი ზამთარში (კალაბუხოვი, 1953). შემოდგომაზე დაჭერილი თაგვების მონაცემები შუა პოზიციაზე იყო. იმავე ნამუშევარმა შესაძლებელი გახადა მატყლის თბოგამტარობის (ცხოველთა და გამხმარი ტყავისაგან აღებული) ძალიან საინტერესო ცვლილებების აღმოჩენა, რომელიც ზაფხულში მნიშვნელოვნად იზრდება და ზამთარში მცირდება. ზოგიერთი მკვლევარი ამ გარემოებას ანიჭებს წამყვან როლს წელიწადის სხვადასხვა სეზონზე მეტაბოლიზმისა და ქიმიური თერმორეგულაციის ცვლილებებში. რა თქმა უნდა, ასეთი დამოკიდებულების უარყოფა არ შეიძლება, მაგრამ ლაბორატორიულ ცხოველებს (თეთრ ვირთხებს) ასევე აქვთ გამოხატული სეზონური დინამიკა, თუნდაც მუდმივი ტემპერატურაგარემო (ისააკიანი და იზბინსკი, 1951).

მაიმუნებზე და ველურ მტაცებელ ცხოველებზე ჩატარებული ექსპერიმენტების დროს აღმოაჩინეს (სლონიმ და ბეზუევსკაია, 1940 წ.), რომ ქიმიური თერმორეგულაცია გაზაფხულზე (აპრილი) უფრო ინტენსიურია, ვიდრე შემოდგომაზე (ოქტომბერი), მიუხედავად იმისა, რომ გარემოს ტემპერატურა ორივეში ერთნაირი იყო. შემთხვევები (სურ. 26) . ცხადია, ეს ზამთრისა და ზაფხულის წინა გავლენისა და შესაბამისი ცვლილებების შედეგია

ვ ენდოკრინული სისტემებისხეული. ზაფხულში მცირდება ქიმიური თერმორეგულაციის ინტენსივობა, ზამთარში კი მატება.

ქიმიური თერმორეგულაციის თავისებური სეზონური ცვლილებები დაფიქსირდა ყვითელ მიწის ციყვში, რომელიც იზამთრებს ზამთარში და ზაფხულში და არასაზამთრო სუსტი თითების ციყვში (კალაბუხოვი, ნურგელდიევი და სკვორცოვი, 1958). წვრილი მიწის ციყვში თერმორეგულაციის სეზონური ცვლილებები უფრო გამოხატულია, ვიდრე ყვითელ მიწის ციყვში (რა თქმა უნდა, სიფხიზლის მდგომარეობაში). ზამთარში მკვეთრად იზრდება წვრილი დაფქული ციყვის ბრუნვა. ზაფხულში ყვითელ ადგილზე ციყვში ქიმიური თერმორეგულაცია დარღვეულია უკვე + 15-5°C ტემპერატურაზე. თერმორეგულაციის სეზონური ცვლილებები თითქმის არ არის და ჩანაცვლებულია ხანგრძლივი ზამთრისა და ზაფხულის ჰიბერნაციით (იხ. ქვემოთ). თერმორეგულაციის სეზონური ცვლილებები ზამთარში და ზამთარში, რომელიც იზამთრებს ზამთარში და ზამთარში, ისევე ცუდად არის გამოხატული.

ქიმიურ თერმორეგულაციასა და ცხოველების ბიოლოგიურ ციკლში სეზონური ცვლილებების შედარებამ (N.I. Kalabukhov et al.) აჩვენა, რომ სეზონური ცვლილებები სუსტად არის გამოხატული როგორც ჰიბერნაციურ სახეობებში, ასევე სახეობებში, რომლებიც ზამთარს ატარებენ ღრმა ბუჩქებში და ნაკლებად ექვემდებარებიან დაბალ გარე ჰაერს. ტემპერატურა (მაგალითად, დიდი გერბილი).

ამრიგად, თერმორეგულაციის სეზონური ცვლილებები ძირითადად მოდის ზამთარში თბოიზოლაციის მატებაზე, მეტაბოლური რეაქციის ინტენსივობის დაქვეითებაზე (ქიმიური თერმორეგულაცია) და კრიტიკული წერტილის გადაადგილება გარემოს დაბალი ტემპერატურის ზონაში.

სხეულის თერმული მგრძნობელობა ასევე გარკვეულწილად იცვლება, რაც აშკარად ასოცირდება ქურთუკის ცვლილებასთან. ასეთი მონაცემები დაადგინა ნ.ი. კალაბუხოვმა არქტიკული მელაებისთვის (1950) და ყვითელყელა თაგვებისთვის (1953 წ.).

ნაცრისფერი ვირთხებისთვის, რომლებიც ცხოვრობენ შუა ზონაში, ზამთარში სასურველი ტემპერატურაა 21-დან 24 ° C-მდე, ზაფხულში - 25.9-28.5 ° C, შემოდგომაზე -23.1-26.2 ° C და გაზაფხულზე - 24.2 ° C (Sinichkina, 1956 წ. ).

ველურ ცხოველებში ბუნებრივ პირობებში სეზონური ცვლილებები ჟანგბადის მოხმარებაში და სითბოს წარმოებაში შეიძლება დიდწილად იყოს დამოკიდებული კვების პირობებზე. თუმცა, ექსპერიმენტული დადასტურება ჯერ არ არის ხელმისაწვდომი.

სისხლმბადი ფუნქცია მნიშვნელოვნად იცვლება წელიწადის სეზონებთან ერთად. ამ მხრივ ყველაზე ნათელი ცვლილებები შეინიშნება ადამიანებში არქტიკაში. გაზაფხულზე შეიძლება აღინიშნოს სისხლის წითელი უჯრედების და ჰემოგლობინის რაოდენობის დიდი ზრდა (Hბ) სისხლი, რომელიც დაკავშირებულია პოლარული ღამიდან პოლარულ დღეზე გადასვლასთან, ანუ ინსოლაციის ცვლილებასთან. თუმცა, ტიენ შანის მთებში საკმარისი ინსოლაციის პირობებშიც კი, ზამთარში ადამიანი განიცდის სისხლში ჰემოგლობინის ოდნავ შემცირებულ რაოდენობას. მკვეთრი ზრდა Hბდაფიქსირდა გაზაფხულზე. ერითროციტების რაოდენობა გაზაფხულზე მცირდება და ზაფხულში იზრდება (ავაზბაკიევა, 1959). ბევრ მღრღნელში, მაგალითად, გერბილებში, ერითროციტების შემცველობა მცირდება ზაფხულში და იზრდება გაზაფხულზე და შემოდგომაზე (კალაბუხოვი და სხვ., 1958). ამ ფენომენის მექანიზმი ჯერ კიდევ გაურკვეველია. ასევე ცვლილებებია კვებაში, ვიტამინების ცვლაში, ულტრაიისფერ გამოსხივებაში და ა.შ. შესაძლებელია ენდოკრინული ფაქტორების გავლენაც, განსაკუთრებით მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ფარისებრი ჯირკვალი, რომელიც ასტიმულირებს ერითროპოეზს.

სეზონური რიტმის შესანარჩუნებლად ყველაზე დიდი მნიშვნელობა აქვს ჰორმონალურ ცვლილებებს, რომლებიც წარმოადგენენ როგორც ენდოგენური წარმოშობის დამოუკიდებელ ციკლებს, ასევე ყველაზე მნიშვნელოვან გარემო ფაქტორს - განათების პირობებს. ამავდროულად, უკვე გამოიკვეთება ჰიპოთალამუსი - ჰიპოფიზის ჯირკვალი - თირკმელზედა ჯირკვლის ქერქის ურთიერთობა.

სეზონური ცვლილებები ჰორმონალურ ურთიერთობებში გამოვლინდა გარეულ ცხოველებში ბუნებრივ პირობებში თირკმელზედა ჯირკვლების წონის ცვლილების მაგალითის გამოყენებით (რომელიც, როგორც ცნობილია, დიდ როლს თამაშობს ორგანიზმის ადაპტაციაში „დაძაბულობის“ სპეციფიკურ და არასპეციფიკურ პირობებთან. -სტრესი).

თირკმელზედა ჯირკვლების წონისა და აქტივობის სეზონურ დინამიკას აქვს ძალიან რთული წარმოშობა და დამოკიდებულია როგორც თავად „დაძაბულობაზე“ ცხოვრების პირობებთან (კვება, გარემოს ტემპერატურა) და რეპროდუქციაზე (Schwartz et al., 1968). ამ მხრივ საინტერესოა მონაცემები თირკმელზედა ჯირკვლების ფარდობითი წონის ცვლილების შესახებ არამომრავლებული მინდვრის თაგვებში (სურ. 27). გაზრდილი კვების და ოპტიმალური ტემპერატურის პირობებში თირკმელზედა ჯირკვლების წონა მკვეთრად იზრდება. შემოდგომაზე, ცივ ამინდთან ერთად, ეს წონა იწყებს კლებას, მაგრამ თოვლის საფარის დამყარებით იგი სტაბილურდება. გაზაფხულზე (აპრილი), თირკმელზედა ჯირკვლების წონა იწყებს ზრდას სხეულის ზრდისა და პუბერტატის გამო (შვარცი, სმირნოვი, დობრინსკი, 1968).

ფარისებრი ჯირკვლის მორფოლოგიური სურათი ძუძუმწოვართა და ფრინველთა მრავალ სახეობაში ექვემდებარება მნიშვნელოვან სეზონურ ცვლილებებს. ზაფხულში ხდება ფოლიკულის კოლოიდის გაქრობა, ეპითელიუმის დაქვეითება და ფარისებრი ჯირკვლის წონის დაკლება. ზამთარში საპირისპირო ურთიერთობა ხდება (რიდლი, სმიტი ა. ბენედიქტე, 1934; ვაცკა, 1934; მილერი, 1939; ჰოჰენი, 1949).

ფარისებრი ჯირკვლის ფუნქციის სეზონური ცვალებადობა ირმებში თანაბრად ნათელია. მაისსა და ივნისში მისი ჰიპერფუნქცია შეინიშნება ეპითელური უჯრედების სეკრეტორული აქტივობის გაზრდით. ზამთარში, განსაკუთრებით მარტში, ამ უჯრედების სეკრეტორული აქტივობა ჩერდება. ჰიპერფუნქციას თან ახლავს ჯირკვლის მოცულობის შემცირება. მსგავსი მონაცემები მიიღეს ცხვრებში, მაგრამ ნიმუში გაცილებით ნაკლებად გამოხატულია.

ამჟამად, არსებობს მრავალი მონაცემი, რომელიც მიუთითებს სისხლში თიროქსინის შემცველობის სტაბილური სეზონური რყევების არსებობაზე. თიროქსინის ყველაზე მაღალი დონე (სისხლში იოდის შემცველობით განისაზღვრება) აღინიშნება მაისსა და ივნისში, ყველაზე დაბალი ნოემბერში, დეკემბერში და იანვარში. როგორც კვლევებმა აჩვენა (შტურმი ა. ბუხჰოლცი, 1928; კერტისი, დევისი ა. ფილიპსი, 1933; შტერნი, 1933) არის პირდაპირი პარალელიზმი თიროქსინის წარმოქმნის ინტენსივობასა და ადამიანებში გაზის გაცვლის დონეს შორის წელიწადის მთელი სეზონის განმავლობაში.

არსებობს მჭიდრო კავშირი სხეულის გაგრილებასა და ფარისებრი ჯირკვლის ჰორმონის და ჰიპოფიზის ფარისებრი ჯირკვლის მასტიმულირებელი ჰორმონის გამომუშავებას შორის (უოტილა, 1939; ვოიტკევიჩი, 1951). ეს ურთიერთობები ასევე ძალიან მნიშვნელოვანია სეზონური პერიოდული გამოცემების ჩამოყალიბებაში.

როგორც ჩანს, სეზონურ პერიოდულ გამოცემებში მნიშვნელოვანი როლი ასევე ეკუთვნის ისეთ არასპეციფიკურ ჰორმონს, როგორიცაა ადრენალინი. მტკიცებულებების დიდი ნაწილი ვარაუდობს, რომ ადრენალინი ხელს უწყობს უკეთეს აკლიმატიზაციას როგორც სიცხესთან, ასევე სიცივესთან. განსაკუთრებით ძლიერია თიროქსინისა და კორტიზონის პრეპარატების კომბინაციები (ჰერმანსონი ა. ჰარტმანი, 1945). სიცივესთან კარგად აკლიმატიზებულ ცხოველებს აქვთ ასკორბინის მჟავის მაღალი შემცველობა თირკმელზედა ჯირკვლის ქერქში.დუგალი ა. ფორტიერი, 1952; დუგალი, 1953).

გარემოს დაბალ ტემპერატურაზე ადაპტაციას თან ახლავს ქსოვილებში ასკორბინის მჟავის შემცველობის მატება და სისხლში ჰემოგლობინის მატება.გელინეო და რაიევსკაია, 1953; რაიევსკაია, 1953).

ბოლო დროს დაგროვდა დიდი რაოდენობით მასალა, რომელიც ახასიათებს სისხლში კორტიკოსტეროიდების შემცველობის სეზონურ რყევებს და მათი გამოყოფის ინტენსივობას თირკმელზედა ჯირკვლის ქერქის ინკუბაციის დროს. ინ ვიტრო.

განათების რეჟიმის როლს სეზონური რიტმის ფორმირებაში მკვლევართა დიდი უმრავლესობა აღიარებს. განათება, როგორც გასული საუკუნის შუა ხანებში შეიქმნა (მოლეშოტი, 1855), მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ორგანიზმში ჟანგვითი პროცესების ინტენსივობაზე. გაზის გაცვლა ადამიანებში და ცხოველებში იზრდება განათების გავლენის ქვეშ (Moleschott u. ფუბინი, 1881 წ. არნაუტოვი და ველერი, 1931).

თუმცა, ბოლო დრომდე, განათებისა და დაბნელების გავლენის საკითხი გაზის გაცვლაზე ცხოველებში განსხვავებული ცხოვრების წესის მქონე რჩებოდა სრულიად შეუსწავლელი და მხოლოდ მაიმუნებში გაზის გაცვლაზე განათების ინტენსივობის გავლენის შესწავლისას (ივანოვი, მაკაროვა და ფუფაჩევა, 1953). გაირკვა, რომ სინათლეში ყოველთვის უფრო მაღალია ვიდრე სიბნელეში. თუმცა, ეს ცვლილებები ყველა სახეობაში ერთნაირი არ იყო. ჰამადრიაში ისინი ყველაზე მეტად იყო გამოხატული, შემდეგ რეზუს მაიმუნები და განათების ეფექტი ყველაზე ნაკლებად მოქმედებდა მწვანე მაიმუნებზე. განსხვავებების გაგება შეიძლებოდა მხოლოდ ბუნებაში ჩამოთვლილი მაიმუნების სახეობების არსებობის ეკოლოგიურ მახასიათებლებთან დაკავშირებით. ამრიგად, ჰამადრიას მაიმუნები ეთიოპიის უხეო მთიანეთის ბინადარნი არიან; რეზუს მაკაკები ტყეების და სასოფლო-სამეურნეო კულტივირებული ტერიტორიების ბინადარნი არიან, ხოლო მწვანე მაიმუნები მკვრივი ტროპიკული ტყეების ბინადარნი არიან.

განათების რეაქცია შედარებით გვიან ჩნდება ონტოგენეზში. მაგალითად, ახალშობილ თხებში სიბნელესთან შედარებით სინათლეში გაზის გაცვლის ზრდა ძალიან მცირეა. ეს რეაქცია მნიშვნელოვნად იზრდება 20-30-ე დღეს და კიდევ უფრო მეტად მე-60-ში (სურ. 28). შეიძლება ვიფიქროთ, რომ დღის აქტივობის მქონე ცხოველებში რეაქცია განათების ინტენსივობაზე ბუნებრივი განპირობებული რეფლექსის ხასიათს ატარებს.

ღამის ლორის ლემურებში საპირისპირო ურთიერთობა დაფიქსირდა. გაიზარდა მათი გაზის გაცვლა

სიბნელეში და შემცირებული სინათლეში პალატაში გაზის გაცვლის განსაზღვრისას. შუქზე გაზის გაცვლის შემცირებამ ლორისში 28%-ს მიაღწია.

ძუძუმწოვრების სხეულზე ხანგრძლივი განათების ან დაბნელების გავლენის ფაქტები დადგინდა განათების სეზონურ ზემოქმედებასთან დაკავშირებით განათების რეჟიმის (დღის სინათლის საათების) ექსპერიმენტული კვლევებით. დიდი რაოდენობით კვლევები მიეძღვნა სეზონურ პერიოდულ გამოცემებზე დღის შუქის გავლენის ექსპერიმენტულ შესწავლას. მონაცემების უმეტესობა შეგროვდა ფრინველებზე, სადაც დღის საათების მატება არის სექსუალური ფუნქციის სტიმულირების ფაქტორი (სვეტოზაროვი და სტრეიჩი, 1940; ლობაშოვი და სავვატეევი, 1953).

მიღებული ფაქტები მიუთითებს როგორც დღის შუქის მთლიანი ხანგრძლივობის მნიშვნელობაზე, ასევე განათების და ჩაბნელების ფაზების ცვლილების მნიშვნელობაზე.

კარგი კრიტერიუმიაძუძუმწოვრების განათების რეჟიმისა და დღის სინათლის ხანგრძლივობაზე გავლენას ახდენს ოვულაცია. თუმცა, ძუძუმწოვრებშია, რომ სინათლის ასეთი პირდაპირი ზემოქმედება ოვულაციაზე არ შეიძლება დადგინდეს ყველა სახეობაში გამონაკლისის გარეშე. კურდღლებზე მიღებული მრავალი მონაცემი (სმელსერი, უოლტონი ა. თუ არა, 1934), გვინეის ღორები (დემპსი, მაიერსი, ახალგაზრდა ა. ჯენისონი, 1934), თაგვები (კირხჰოფი, 1937) და მიწის ციყვებზე (უელსური, 1938), აჩვენებს, რომ ცხოველების სრულ სიბნელეში შენახვა არანაირ გავლენას არ ახდენს ოვულაციის პროცესებზე.

სპეციალურ კვლევებში "ზამთრის პირობები" სიმულირებული იყო გაგრილებით (-5-დან +7 ° C-მდე) და სრულ სიბნელეში შენახვით. ეს პირობები არ ახდენდა გავლენას რეპროდუქციის ინტენსივობაზე საერთო ტომში ( Microtus arvalis) და ახალგაზრდა ცხოველების განვითარების ტემპი. შესაბამისად, ამ ძირითადი გარემო ფაქტორების ერთობლიობა, რომლებიც განსაზღვრავენ სეზონური გავლენის ფიზიკურ მხარეს, ვერ ხსნის გამრავლების ინტენსივობის ზამთრის ჩახშობას, ყოველ შემთხვევაში, ამ სახეობის მღრღნელებისთვის.

მტაცებლებში აღმოაჩინეს სინათლის მნიშვნელოვანი გავლენა რეპროდუქციულ ფუნქციაზე (ბელიაევი, 1950). დღის შუქის შემცირება იწვევს ბეწვის ადრეულ მომწიფებას წაულასიებში. ტემპერატურის რეჟიმის შეცვლა ამ პროცესზე არანაირ გავლენას არ ახდენს. კვერნაში დამატებითი განათება იწვევს შეჯვარების პერიოდის დაწყებას და ლეკვების დაბადებას ჩვეულებრივზე 4 თვით ადრე. განათების რეჟიმის შეცვლა არ მოქმედებს ბაზალურ მეტაბოლიზმზე (ბელიაევი, 1958).

თუმცა, სეზონური პერიოდულობა არ შეიძლება წარმოვიდგინოთ მხოლოდ გარემო ფაქტორების გავლენის შედეგად, რასაც ექსპერიმენტების დიდი რაოდენობა მიუთითებს. ამასთან დაკავშირებით ჩნდება კითხვა, არის თუ არა სეზონური პერიოდი ბუნებრივი ფაქტორების გავლენისგან იზოლირებულ ცხოველებში. ძაღლებში, რომლებიც მთელი წლის განმავლობაში იმყოფებოდნენ ხელოვნური განათებით გაცხელებულ ოთახში, შესაძლებელი იყო ძაღლებისთვის დამახასიათებელი სეზონური პერიოდულობის დაკვირვება (Maignonet Guilhon, 1931). მსგავსი ფაქტები აღმოაჩინეს ლაბორატორიულ თეთრ ვირთხებზე ჩატარებულ ექსპერიმენტებში (იზბინსკი და ისააკიანი, 1954).

სეზონური პერიოდული გამოცემების უკიდურესი სიძლიერის კიდევ ერთი მაგალითი ეხება სამხრეთ ნახევარსფეროდან ჩამოყვანილ ცხოველებს. მაგალითად, ავსტრალიური სირაქლემა ასკანია ნოვას ნაკრძალში დებს კვერცხებს ჩვენს ზამთრის პირობებში, მიუხედავად ძლიერი ყინვისა, პირდაპირ თოვლში ავსტრალიის ზაფხულის შესაბამისი სეზონის სეზონზე (M.M. Zavadovsky, 1930). ავსტრალიური დინგო ძაღლი კვდება დეკემბრის ბოლოს. მიუხედავად იმისა, რომ ეს ცხოველები, ისევე როგორც სირაქლემები, მრავალი ათწლეულის მანძილზე მრავლდებიან ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში, მათ ბუნებრივ სეზონურ რიტმში ცვლილებები არ შეინიშნება.

ადამიანებში, მეტაბოლიზმის ცვლილებები ხდება იმავე ნიმუშით, როგორც ჰიბერნაციურ ცხოველებში. არსებობს ბუნებრივ გარემოში მიღებული დაკვირვებები ბუნებრივი სეზონური ციკლის დამახინჯების მცდელობით. ასეთი გარყვნილების უმარტივესი მეთოდი და ყველაზე სანდო ფაქტები მიღებულ იქნა ერთი უბნიდან მეორეში მოძრაობების შესწავლით. ასე, მაგალითად, დეკემბერ-იანვარში სსრკ ცენტრალური ზონიდან სამხრეთისკენ (სოჭი, სოხუმი) გადაადგილება იწვევს იქ ყოფნის პირველი თვის განმავლობაში დაქვეითებული მეტაბოლიზმის გაზრდის ეფექტს, ახალი პირობების გამო. სამხრეთით. გაზაფხულზე ჩრდილოეთში დაბრუნებისთანავე ხდება გაცვლის მეორადი გაზაფხულის ზრდა. ამრიგად, ზამთრის სამხრეთით მოგზაურობისას, ერთი და იმავე ადამიანში წლის განმავლობაში შეიძლება შეინიშნოს მეტაბოლიზმის დონის ორი გაზაფხულის მატება. შესაბამისად, სეზონური რიტმის დამახინჯება ადამიანებშიც ხდება, მაგრამ მხოლოდ ბუნებრივი გარემო ფაქტორების მთელი კომპლექსის ცვლილების პირობებში (ივანოვა, 1954).

განსაკუთრებით საინტერესოა ადამიანებში სეზონური რითმების ფორმირება შორეულ ჩრდილოეთში. ამ პირობებში, განსაკუთრებით მცირე სადგურებზე ცხოვრებისას, სეზონური პერიოდულობა მკვეთრად ირღვევა. კუნთების არასაკმარისი აქტივობა შეზღუდული სიარულის გამო, რაც ხშირად შეუძლებელია არქტიკაში, ქმნის სეზონური რიტმის თითქმის სრულ დაკარგვას (Slonim, Olnyanskaya, Ruttenburg, 1949). გამოცდილება გვიჩვენებს, რომ არქტიკაში კომფორტული სოფლებისა და ქალაქების შექმნა აღადგენს მას. ადამიანებში სეზონური რიტმი გარკვეულწილად არის არა მხოლოდ სეზონური ფაქტორების ასახვა, რომლებიც საერთოა ჩვენი პლანეტის მთელი ცოცხალი პოპულაციისთვის, არამედ, ცირკადული რიტმის მსგავსად, ის ემსახურება ადამიანზე ზემოქმედების სოციალური გარემოს ასახვას. დიდი ქალაქები და ქალაქები შორეულ ჩრდილოეთში ხელოვნური განათებით, თეატრებით, კინოთეატრებით, თანამედროვე ადამიანისათვის დამახასიათებელი ცხოვრების მთელი რიტმით,

შექმენით პირობები, რომლებშიც სეზონური რიტმი ჩვეულებრივ ჩნდება არქტიკული წრის მიღმა და ვლინდება ისევე, როგორც ჩვენს განედებში (Kandror and Rappoport, 1954; Danishevsky, 1955; Kandror, 1968).

ჩრდილოეთის პირობებში, სადაც ზამთარში ულტრაიისფერი გამოსხივების დიდი ნაკლებობაა, მნიშვნელოვანი მეტაბოლური დარღვევებია, ძირითადად ფოსფორის ცვლა და ვიტამინის ნაკლებობა. დ (გალანინი, 1952). ეს ფენომენი განსაკუთრებით რთულ გავლენას ახდენს ბავშვებზე. გერმანელი მკვლევარების აზრით, ზამთარში არის ეგრეთ წოდებული „მკვდარი ზონა“, როდესაც ბავშვების ზრდა მთლიანად ჩერდება (სურ. 29). საინტერესოა, რომ სამხრეთ ნახევარსფეროში (ავსტრალია) ეს ფენომენი ხდება ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში ზაფხულის შესაბამის თვეებში. ახლა დამატებითი ულტრაიისფერი დასხივება განიხილება, როგორც ჩრდილოეთ განედებში ნორმალური სეზონური რიტმის გამოსწორების ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მეთოდი. ამ პირობებში უნდა ვისაუბროთ არა იმდენად სეზონურ რიტმზე, არამედ ამ ბუნებრივი აუცილებელი ფაქტორის სპეციფიკურ დეფიციტზე.

სეზონური პერიოდული გამოცემები ასევე დიდ ინტერესს იწვევს მეცხოველეობისთვის. მეცნიერები ახლა მიდრეკილნი არიან იფიქრონ, რომ სეზონური პერიოდების მნიშვნელოვანი ნაწილი უნდა შეიცვალოს ადამიანის გაცნობიერებული გავლენით. საუბარია პირველ რიგში სეზონურ კვებაზე. თუ გარეული ცხოველებისთვის კვების ნაკლებობა ზოგჯერ იწვევს ინდივიდების მნიშვნელოვანი რაოდენობის სიკვდილს, მოცემულ ტერიტორიაზე მათი წარმომადგენლების რაოდენობის შემცირებას, მაშინ კულტივირებული მეურნეობის ცხოველებთან მიმართებაში ეს სრულიად მიუღებელია. ფერმის ცხოველების კვება არ შეიძლება ეფუძნებოდეს სეზონურ რესურსებს, არამედ უნდა დაემატოს ადამიანის ეკონომიკური აქტივობის საფუძველზე.

ფრინველების სხეულში სეზონური ცვლილებები მჭიდრო კავშირშია მათთვის დამახასიათებელ ფრენის ინსტინქტთან და ეფუძნება ენერგიის ბალანსის ცვლილებებს. თუმცა, მიგრაციის მიუხედავად, ფრინველები განიცდიან როგორც სეზონურ ცვლილებებს ქიმიურ თერმორეგულაციაში, ასევე ბუმბულის საფარის (იზოლაციის) თბოიზოლაციის თვისებებში.

მეტაბოლური ცვლილებები სახლის ბეღურაში კარგად არის გამოხატული ( გამვლელი შინაური), რომლის ენერგეტიკული ბალანსი დაბალ ტემპერატურაზე შენარჩუნებულია ზამთარში უფრო დიდი სითბოს წარმოებით, ვიდრე ზაფხულში. საკვების მიღებისა და მეტაბოლიზმის გაზომვის შედეგად მიღებული შედეგები აჩვენებს ქიმიური თერმორეგულაციის მრუდის გაბრტყელ ტიპს, რომელიც ჩვეულებრივ გვხვდება იმ შემთხვევებში, როდესაც სითბოს გამომუშავება შეფასებულია საკვების მიღებაზე რამდენიმე დღის განმავლობაში, ვიდრე მოკლევადიანი ექსპერიმენტის დროს ჟანგბადის მოხმარებაზე დაყრდნობით.

ახლახან გაირკვა, რომ გამვლელ ფრინველებში სითბოს მაქსიმალური გამომუშავება ზამთარში უფრო მაღალია, ვიდრე ზაფხულში. გროსბეკებში, მტრედები კოლუმბა ლივია და ვარსკვლავები Sturnus vulgaris ზამთარში ცივ პერიოდებში გადარჩენის დრო უფრო დიდი იყო, ძირითადად სითბოს მაღალი წარმოების შენარჩუნების უნარის გაზრდის შედეგად. გარდაცვალებამდე პერიოდის ხანგრძლივობაზე ასევე გავლენას ახდენს ქლიავის მდგომარეობა - დნობა და ტყვეობის ხანგრძლივობა, მაგრამ სეზონური ეფექტი ყოველთვის გამოხატულია. ვინც არიან ი.ბ. ფრინველის გალიაში ზამთარში საკვების მოხმარება 20-50%-ით გაიზარდა. მაგრამ ზამთარში საკვების მიღება გალიაში მოთავსებულ ფინჩებში ( ფრინგილა მონტეფრინგილა) და შინაურ ბეღურებში ველურში არ იყო მატება (რაუტენბერგი, 1957).

მნიშვნელოვანი ღამის ჰიპოთერმია, რომელიც დაფიქსირდა ზამთარში ახლად დაჭერილ ფრინველებში, არ არის გროსბეკებსა და შავთავიან წიწილაებში. ირვინგი (ირვინგი, 1960) დაასკვნა, რომ ცივ ღამეებში ჩრდილოეთის ფრინველები ცივდებიან დღის სხეულის ტემპერატურაზე დაბლა, დაახლოებით ისეთივე ზომით, როგორც ზომიერი რეგიონების ფრინველები.

ზამთარში ზოგიერთ ფრინველში დაფიქსირებული ქლიავის წონის მატება მიუთითებს საიზოლაციო ადაპტაციის არსებობაზე, რამაც შეიძლება ნაწილობრივ ანაზღაუროს მეტაბოლური ცვლილებები სიცივეში. თუმცა, ირვინგის მიერ ჩატარებული კვლევები გარეული ფრინველების რამდენიმე სახეობაზე ზამთარში და ზაფხულში, ისევე როგორც დევისის (დევისი, 1955) და ჰარტი (ჰარტი, 1962) მცირე საფუძველს იძლევა ვარაუდისთვის, რომ მეტაბოლიზმის ზრდა ტემპერატურის 1° ვარდნით განსხვავებული იყო ამ სეზონებში. აღმოჩნდა, რომ სითბოს გამომუშავება მტრედებში, გაზომილი 15°C ტემპერატურაზე, ზამთარში უფრო დაბალი იყო, ვიდრე ზაფხულში. თუმცა, ამ სეზონური ცვლილებების სიდიდე მცირე იყო და კრიტიკული ტემპერატურის დიაპაზონში ცვლილებები არ შეინიშნებოდა. კარდინალისთვის მიღებული იქნა მონაცემები კრიტიკული ტემპერატურის დონის ცვლილებებზე ( Richmondena cardinalis) ( ლოუსონი, 1958).

ვალგრენი (უოლგრენი, 1954) შეისწავლა ენერგეტიკული მეტაბოლიზმი ყვითელ ბუდეში ( ემბერიზა ციტრინელა) 32,5°C-ზე და -11°C-ზე წლის სხვადასხვა დროს. მოსვენებულ მეტაბოლიზმს არ აჩვენა სეზონური ცვლილებები; ივნისსა და ივლისში -11 0 C-ზე გაცვლა მნიშვნელოვნად მაღალი იყო, ვიდრე თებერვალსა და მარტში. ეს საიზოლაციო ადაპტაცია ნაწილობრივ აიხსნება ქლიავის უფრო დიდი სისქით და „ფუფუნებათ“ და ზამთარში უფრო დიდი ვაზოკონსტრიქციით (რადგან ქლიავი ყველაზე სქელი იყო სექტემბერში - დნობის შემდეგ, ხოლო მეტაბოლიზმის მაქსიმალური ცვლილებები იყო თებერვალში).

თეორიულად, ქლიავის ცვლილებებმა შეიძლება აიხსნას ლეტალური ტემპერატურის შემცირება დაახლოებით 40 ° C-ით.

შავთავიან წიწილაზე ჩატარებული კვლევა ( Parus atricapillus), ასევე მიუთითებს დაბალი სითბოს წარმოების არსებობაზე ზამთარში თბოიზოლაციის ადაპტაციის შედეგად. პულსის სიხშირეს და სუნთქვის სიხშირეს ჰქონდა სეზონური ძვრები, ხოლო ზამთარში 6°C ტემპერატურაზე კლება უფრო დიდი იყო, ვიდრე ზაფხულში. კრიტიკული ტემპერატურა, რომლის დროსაც სუნთქვა მკვეთრად გაიზარდა, ასევე ზამთარში უფრო დაბალ დონეზე გადავიდა.

ბაზალური მეტაბოლური სიჩქარის მატება თერმონეიტრალურ ტემპერატურაზე, რომელიც გამოხატულია ძუძუმწოვრებსა და ფრინველებში, რომლებიც რამდენიმე კვირის განმავლობაში ექვემდებარებიან სიცივეს, არ თამაშობს მნიშვნელოვან როლს ზამთართან ადაპტაციის დროს. ბაზალური მეტაბოლიზმის მნიშვნელოვანი სეზონური ცვლილების ერთადერთი მტკიცებულება იქნა მიღებული შინაურ ბეღურებში, მაგრამ არ არსებობს საფუძველი ვივარაუდოთ, რომ ის მნიშვნელოვან როლს თამაშობს თავისუფალ ფრინველებში. შესწავლილი სახეობების უმეტესობა საერთოდ არ აჩვენებს ცვლილებებს. მეფე და ფარნერი (მეფე ა. ფარერი, 1961) მიუთითებს, რომ ზამთარში ბაზალური მეტაბოლიზმის მაღალი მაჩვენებელი არახელსაყრელი იქნება, რადგან ფრინველს ღამით მისი ენერგიის რეზერვების მოხმარება დასჭირდება.

ფრინველებში ყველაზე დამახასიათებელი სეზონური ცვლილებებია მათი თბოიზოლაციის შეცვლის უნარი და სიცივეში სითბოს წარმოების უფრო მაღალი დონის შენარჩუნების საოცარი უნარი. საკვების მიღებისა და გამოყოფის გაზომვების საფუძველზე სხვადასხვა ტემპერატურასა და ფოტოპერიოდში გაკეთდა ენერგეტიკული მოთხოვნების შეფასება საარსებო და პროდუქტიული პროცესებისთვის წლის სხვადასხვა დროს. ამ მიზნით ფრინველები ათავსებდნენ ცალკეულ გალიებში, სადაც იზომებოდა მათი მეტაბოლიზებული ენერგია (მაქსიმალური შეყვანილი ენერგიის გამოკლებით სხვადასხვა ტემპერატურასა და ფოტოპერიოდში გამოყოფილი ენერგია). ყველაზე ნაკლებად მეტაბოლიზებულ ენერგიას, რომელიც საჭიროა გარკვეული ტემპერატურისა და შემოწმებულ ფოტოპერიოდებში არსებობისთვის, ეწოდება "არსებობის ენერგია". მისი კორელაცია ტემპერატურასთან ნაჩვენებია სურათი 30-ის მარცხენა მხარეს. პოტენციური ენერგია არის მაქსიმალური მეტაბოლიზებული ენერგია, რომელიც იზომება სასიკვდილო ზღვრულ ტემპერატურაზე, რომელიც არის ყველაზე დაბალი ტემპერატურა, რომლის დროსაც ფრინველს შეუძლია შეინარჩუნოს თავისი სხეულის წონა. პროდუქტიულობის ენერგია არის განსხვავება პოტენციურ ენერგიასა და ეგზისტენციალურ ენერგიას შორის.

სურათი 30-ის მარჯვენა მხარე გვიჩვენებს ენერგიის სხვადასხვა კატეგორიებს, რომლებიც გამოითვლება სხვადასხვა სეზონისთვის საშუალო გარე ტემპერატურისა და ფოტოპერიოდებიდან. ამ გამოთვლებისთვის, ვარაუდობენ, რომ მაქსიმალური მეტაბოლიზებული ენერგია იქნა ნაპოვნი ცივ პირობებში, ისევე როგორც პროდუქტიული პროცესებისთვის მაღალ ტემპერატურაზე. მაღალი ტემპერატურა. სახლის ბეღურაში პოტენციური ენერგია განიცდის სეზონურ ცვლილებებს გადარჩენის საზღვრების სეზონური ცვლილებების გამო. არსებობის ენერგიაც იცვლება ოთახის გარეთ საშუალო ტემპერატურის მიხედვით. პოტენციური ენერგიისა და არსებობის ენერგიის სეზონური ცვლილებების გამო, პროდუქტიულობის ენერგია უცვლელი რჩება მთელი წლის განმავლობაში. ზოგიერთი ავტორი მიუთითებს, რომ შინაური ბეღურას შორეულ ჩრდილოეთ განედებში ცხოვრების უნარი განპირობებულია მისი მაქსიმალური ენერგეტიკული ბალანსის გახანგრძლივების უნარით და მეტაბოლიზდეს იმდენი ენერგია ზამთარში მოკლე დღის ფოტოპერიოდში, როგორც ზაფხულის ხანგრძლივ ფოტოპერიოდებში.

თეთრყელა ბეღურაში (ზ. ალბიკალისი) და ჯუნკოები (ჯ. შეფერილობა- სავაჭრო ცენტრები) 10-საათიანი ფოტოპერიოდით, მეტაბოლიზებული ენერგიის რაოდენობა ნაკლებია, ვიდრე 15-საათიანი ფოტოპერიოდით, რაც ზამთრის დროის სერიოზული მინუსია (ზაიბერტი, 1949). ეს დაკვირვებები შეადარეს იმ ფაქტს, რომ ორივე სახეობა ზამთარში სამხრეთით მიგრირებს.

სახლის ბეღურისგან განსხვავებით, ტროპიკული ცისფერ-შავი ფინჩი ( ვოტატინია ჯაკარინა) შეუძლია შეინარჩუნოს ენერგეტიკული ბალანსი დაახლოებით 0°C-მდე 15-საათიანი ფოტოპერიოდით და 4°C-მდე 10-საათიანი ფოტოპერიოდით. ფოტოპერიოდი უფრო მეტად ზღუდავდა ენერგეტიკას, როდესაც ტემპერატურა დაეცა, რაც განსხვავებაა ამ ფრინველებსა და შინაურ ბეღურას შორის. ფოტოპერიოდის ზემოქმედების გამო პოტენციური ენერგია ყველაზე დაბალი იყო ზამთარში, როდესაც არსებობის ენერგია ყველაზე მაღალია. შესაბამისად, პროდუქტიულობის ენერგიაც ყველაზე დაბალი იყო წლის იმ პერიოდში. ესენი ფიზიოლოგიური მახასიათებლებიარ დაუშვათ ამ სახეობის არსებობა ზამთარში ჩრდილოეთ განედებში.

მიუხედავად იმისა, რომ თერმორეგულაციისთვის ენერგეტიკული მოთხოვნები ყველაზე დიდია ცივ სეზონზე, ფრინველების სხვადასხვა ტიპის აქტივობა თანაბრად ნაწილდება მთელი წლის განმავლობაში და, შესაბამისად, კუმულაციური ეფექტები უმნიშვნელოა. დადგენილი ენერგეტიკული მოთხოვნილების განაწილება სხვადასხვა აქტივობებზე მთელი წლის განმავლობაში საუკეთესოდ არის აღწერილი სამი ბეღურისთვის ს. არბორეა ( დასავლეთი, 1960). ამ სახეობაში ენერგიის ყველაზე დიდი რაოდენობა პოტენციურად ზაფხულში ხდებოდა. ამიტომ, ენერგო ინტენსიური აქტივობები, როგორიცაა მიგრაცია, ბუდე და დნობა, თანაბრად ნაწილდება აპრილიდან ოქტომბრამდე. თავისუფალი არსებობის დამატებითი ხარჯები უცნობია, რამაც შეიძლება გაზარდოს ან არ გაზარდოს თეორიული პოტენციალი. თუმცა, სავსებით შესაძლებელია, რომ პოტენციური ენერგია გამოიყენებოდეს წლის ნებისმიერ დროს, სულ მცირე ხანმოკლე პერიოდებში - ფრენის დროს.