Сезонски промени во физиолошките процеси. Сезонски промени во физиолошките функции

Фотографија 1 од 1

Како замисла на Сончевиот систем (а особено на Земјата), човечкото тело природно ги доживува ефектите од променливите сезони во неговиот живот. Згора на тоа, главната причина за промените во човечкото тело е поврзана со протокот на сончевата енергија кон Земјата. Покрај промените во сончевиот флукс што го прима површината на Земјата, се менуваат и други параметри кои зависат од него: влажноста, аеројонизацијата, делумната густина на кислородот и дебелината на озонската обвивка. Утврдено е дека максимумот на воздушни јони е забележан од август до октомври, минимумот од февруари до март. Затоа, времето на активност за белите дробови е есенскиот период. Најголемата делумна густина на кислород значително влијае на функционирањето на бубрезите, тие се најактивни во зима.

Да го разгледаме влијанието на годишните времиња врз општата состојба на човечкото тело.

Зима. Како што се намалува надворешната температура, водата се кристализира, сè се суши од ветрот и студот, а целиот растителен живот престанува. Човечкото тело е во најнеповолни надворешни услови: тешка компресија од сончевата гравитација (Земјата во овој момент е блиску до Сонцето) и надворешниот студ доведува до разни грчеви во телото - мозочни удари, срцеви удари, вкочанетост на зглобовите. Некои болести се придружени со акутни напади и висока температура.

Лето. Зголемувањето на температурата доведува до значително испарување на водата. Сето ова води кон интензивирање на природните процеси. Силната апсорпција на сончевата енергија со кондензирана вода доведува до енергетска експлозија. Во човечкото тело тоа се манифестира во форма на треска, придружена со сончев удар, цревни инфекции и труење со храна. Гравитацијата на Сонцето е најмала, што доведува до слабеење на сопствената гравитација на човекот.

Пролет и есенсе комбинираат во една „физиолошка сезона“ поради острата промена на температурата, влагата и свежината. Во тоа време, постои зголемување на настинки. Гравитацијата на Сонцето е поволна за сите животни манифестации.

За да се спречат штетните ефекти на годишните времиња врз човечкото тело, народната мудрост пропишува следење на систем на превентивни мерки:

– чистење на телото (на пример, постот);

– одржување на одреден начин на живот во секоја сезона. На пример, во есен и пролет, кога околината е влажна и ладна, живејте во топла и сува просторија, поттикнете се да водите активен животен стил, носете облека од свила и памук. Во зима, кога е суво и студено, треба да се загреете на отворен оган, да посетите влажна парна соба, да го истриете телото со масла за да не дехидрира телото и да не ја задржи топлината и да носите волнена облека. Во лето, кога е жешко, треба, ако е можно, да останете во ладна, проветрена просторија, да прскате ароматични материи и да не се напрегате физички; носете облека од лен и фин памук;

- јадење одредена храна. На пример, во пролет и есен - сува, топла храна, со вкус на зачини за затоплување. Во лето пожелна е ладна, водена храна со кисел вкус, која помага да се задржи влагата и да се спречи прегревање на телото. Во зима ви треба топла, мрсна храна, со вкус на зачини за загревање. Пример би бил богат борш и месо со сенф. Сепак, треба да се напомене дека обилните оброци треба да се менуваат наизменично со постот.

Врз основа на материјали од http://homosapiens.ru.

Претплатете се на нашата телеграма и бидете во тек со сите најинтересни и актуелни вести!

Сезонските промени вклучуваат длабоки промени во телото под влијание на промените во исхраната, температурата на околината, сончевите услови со зрачење и под влијание на периодични промени во ендокрините жлезди поврзани главно со репродукцијата на животните. Самото прашање за факторите на животната средина кои ја одредуваат сезонската периодичност е исклучително сложено и сè уште не добило целосно решение; во формирањето на сезонските циклуси, од големо значење стануваат поместувањата во функциите на гонадите, тироидната жлезда и сл., кои се од многу стабилна природа. Овие промени, добро утврдени морфолошки, се многу стабилни во нивниот последователен развој за различни видови и во голема мера ја комплицираат анализата на влијанието на физичките фактори кои предизвикуваат сезонска периодичност.

Сезонските промени во телото вклучуваат и реакции во однесувањето. Тие се состојат или во феномени на миграции и миграции (види подолу), или во феномени на зимска и летна хибернација, или, конечно, во различни активности за изградба на јами и засолништа. Постои директна врска помеѓу длабочината на дупките на некои глодари и зимскиот пад на температурата.

Режимот на осветлување е од големо значење за вкупната дневна активност на животното. Затоа, сезонските периодични изданија не можат да се разгледуваат без географската ширина на организмите. Слика 22 ги прикажува годишните времиња на размножување на птиците на различни географски широчини на северната и јужната хемисфера. Времето на репродукција е јасно поместено во претходните месеци кога се движите од север кон југ во северната хемисфера и речиси огледална слика на овие односи во Јужната хемисфера. Слични зависности се познати за цицачите, на пример, овците. Тука главно размислуваме

физиолошки промени во телото кои се случуваат во умерената клима на средните ширини на северната хемисфера. Најголемите промени во телото во текот на годишните времиња се однесуваат на крвниот систем, општиот метаболизам, терморегулацијата и делумно варењето. Од исклучителна важност за бореалните организми е акумулацијата на маснотии како енергетски потенцијал, потрошени за одржување на телесната температура и мускулната активност.

Најзабележливите промени во локомоторната активност во различни сезони може да се забележат кај дневните животни, што несомнено е поврзано со режимот на осветлување. Овие односи се најдобро проучени кај мајмуните (Шчербакова, 1949). Кога мајмуните биле чувани цела година на константна температура на околината, вкупната дневна активност зависела од должината на дневните часови: зголемување на активноста се случило во мај

и јуни. Зголемување на вкупната дневна активност е забележано во декември и јануари. Последново на кој било начин не може да се припише на влијанието на дневните часови и веројатно е поврзано со пролетните манифестации во природата во услови на Сухуми (сл. 23).

Овие студии, исто така, открија значителна сезонска периодичност во температурата на телото кај мајмуните. Највисока температура во ректумот е забележана во јуни, најниска - во јануари. Овие поместувања не можат да се објаснат со промени во температурата во надворешната средина, бидејќи температурата во просторијата остана константна. Многу е веројатно дека имало ефект на ладење со зрачење поради намалената температура на ѕидовите на просторијата.

Под природни услови (Хрустселевски и Копилова, 1957), волчињата на Брант во југоисточна Трансбајкалија покажуваат силна сезонска динамика на локомоторната активност. Имаат нагло намалување на активноста - излегување од јамињата во јануари, март, ноември и декември. Причините за овој модел на однесување се доста сложени. Тие се поврзани со природата на бременоста кај обично многу активни жени, со времето на изгрејсонце и зајдисонце, високи температури во лето и ниски во зима. Дневната активност изучувана во природата е многу посложена и не секогаш ја одразува сликата што ја добива истражувачот со помош на актографската техника.

Подеднакво сложени односи беа откриени (Леонтиев, 1957) за волот на Брант и монголскиот гербил во регионот Амур.

Кај визон (Терновски, 1958), се забележуваат значителни промени во моторната активност во зависност од годишните времиња. Најголемата активност се јавува во пролет и лето, што очигледно се должи на должината на дневните часови. Меѓутоа, како што се намалуваат температурите, активноста се намалува, како и врнежите. Сите стадо копитари, без исклучок, покажуваат сезонски промени во густината на стадото, што е јасно изразено кај лос. Кај ирвасите, односите со стадата (групирање, следење едни со други) се позабележливи на есен отколку во лето или пролет (Салгански, 1952).

Најдобро се проучени сезонските промени во метаболизмот (базален метаболизам). Во далечната 1930 година, јапонскиот истражувач Ишида (Ишида, 1930) откриле значително зголемување на базалниот метаболизам кај стаорци во пролет. Овие факти потоа беа потврдени со бројни студии (Кајзер, 1939; Продавачи, Скот а. Томас, 1954; Коцарев, 1957; Гелинео а. Херукс, 1962). Утврдено е и дека во зима базалниот метаболизам кај стаорците е многу помал отколку во лето.

Многу впечатливи сезонски промени во базалниот метаболизам се наоѓаат кај животните кои носат крзно. Така, базалниот метаболизам кај арктичките лисици во лето во споредба со зимата е зголемен за 34%, а кај сребрено-црните лисици - за 50% (Фирстов, 1952). Овие феномени несомнено се поврзани не само со сезонскиот циклус, туку и со прегревање што се случува во лето (види Погл. В) и забележано од различни истражувачи кај арктичките лисици и кучиња од ракун (Slonim, 1961). Кај сивите стаорци на Арктикот, забележано е зголемување на метаболизмот во пролет и намалување на есен.

Проучување на хемиската терморегулација кај поларните видови (арктички лисици, лисици, зајаци) кои презимуваат во услови на Ленинградската зоолошка градина (Исаакјан и Акчурин,

1953), покажа, под истите услови на притвор, остри сезонски промени во хемиската терморегулација кај лисиците и кучињата од ракун и отсуството на сезонски промени кај арктичката лисица. Ова е особено изразено во есенските месеци, кога животните се во летно крзно. Авторите ги објаснуваат овие разлики со реакции специфични за жителите на Арктикот - арктичките лисици - на промените во осветлувањето. Тоа се арктичките лисици кои практично немаат хемиска терморегулација на есен, иако изолациониот слој од волна до тоа време сè уште не станал зима. Очигледно, овие реакции специфични за поларните животни не можат да се објаснат само со физичките својства на кожата: тие се резултат на сложени карактеристики специфични за видовите на нервните и хормоналните механизми на терморегулација. Овие реакции во поларни форми се комбинираат со топлинска изолација (Шоландер и соработниците, видете на страница 208).

Големо количество материјал за сезонските промени во размената на гасови кај различни видови глодари (Калабухов, Ладигина, Мајзелис и Шилова, 1951; Калабухов, 1956, 1957; Михаилов, 1956; Скворцов, 1956; Чугунов, Чугунов, Чугунровас, итн. .) покажа дека кај глодари кои не хибернираат, може да се забележи зголемување на метаболизмот во есен и намалување во зима. Пролетните месеци се карактеризираат со зголемување на метаболизмот, а летните со релативно намалување. Истите податоци за многу голем материјал беа добиени за обичниот вол и банкарски вол во московскиот регион.

Сезонската крива на метаболички промени кај цицачите кои не хибернираат може шематски да се претстави на следниов начин. Највисоко ниво на метаболизам се забележува во пролетта во периодот на сексуална активност, кога животните, по зимското ограничување на храната, започнуваат активни активности за производство на храна. Во лето, нивото на метаболизмот повторно малку се намалува поради високите температури, а наесен благо се зголемува или останува на летното ниво, постепено се намалува кон зимата. Во зима, има мало намалување на базалниот метаболизам, а до пролет повторно нагло се зголемува. Овој општ модел на промени во нивото на размена на гасови во текот на годината за поединечни видови и во поединечни услови може значително да варира. Ова особено се однесува на фармските животни. Така, базалниот метаболизам кај кравите кои не дојат (Рицман А. Бенедикт, 1938) во летните месеци, дури и на 4-5-тиот ден од постот, беше повисок отколку во зима и есен. Дополнително, многу е важно да се напомене дека пролетното зголемување на метаболизмот кај кравите не е поврзано со бременост и доење, со услови во штанд или на пасиште. Со домување на штанд, размената на гасови во пролетта се покажува дека е поголема отколку со пасење во есен, иако самото пасење ја зголемува размената на гас во мирување во текот на целата сезона на пасење (Калитаев, 1941).

Во лето размената на гасови кај коњите (во мирување) се зголемува за речиси 40% во споредба со зимата. Во исто време, содржината на еритроцити во крвта се зголемува (Magidov, 1959).

Многу големи разлики (30-50%) во енергетскиот метаболизам во зима и лето се забележани кај ирвасите (Сегал, 1959). Кај овците Каракул, и покрај тоа што бременоста се случува во зима, има значително намалување на размената на гасови. Случаите на намален метаболизам во зима кај ирвасите и овците Каракул се несомнено поврзани со ограничувања во исхраната во зима.

Промените во базалниот метаболизам се исто така придружени со промени во хемиската и физичката терморегулација. Последново е поврзано со зголемена топлинска изолација (изолација) палто и пердуви во зима. Намалувањето на топлинската изолација во лето влијае и на нивото на критичната точка (види Погл. В), и на интензитетот на хемиската терморегулација. Така, на пример, вредностите на пренос на топлина во лето и зима кај различни животни се: за верверички, како 1: 1; кај куче 1: 1,5; во зајакот 1: 1,7. Во зависност од годишните времиња, преносот на топлина од површината на телото значително се менува поради процесите на топење и валкање со зимска волна. Кај птиците, електричната активност на скелетните мускули (поради отсуство на неконтрактилна термогенеза) не се менува во зима и лето; кај цицачите, на пример сивиот стаорец, овие разлики се многу значајни (сл. 25).

Сезонските промени во метаболичката критична точка неодамна беа откриени кај поларните животни во Алјаска (Ирвинг, Крог а. Монсон, 1955) - за црвената лисица тие се +8 ° во лето, -13 ° во зима; за верверички - +20°C во лето и зима; во свиња (Еретизон дорсатум) во лето +7°, а во зима -12°С. Авторите, исто така, ги поврзуваат овие промени со сезонските промени во топлинската изолација на крзното.

Метаболизмот кај поларните животни во зима, дури и на температура од -40 ° C, се зголемува релативно малку: кај лисицата и поларната свиња - не повеќе од 200% од метаболичкото ниво во критичната точка, кај верверицата - околу 450-500 %. Слични податоци се добиени во услови на Ленинградската зоолошка градина за арктичките лисици и лисици (Олњанскаја и Слоним, 1947 година). Поместување на критичната точка на метаболизмот од температура од +30°C до +20°C е забележано кај сивиот стаорец во зима (Sinichkina, 1959).

Проучување на сезонските промени во размената на гасови во степските пити ( Лагурус лагурус) покажа (Bashenina, 1957) дека во зима нивната критична точка, за разлика од другите видови на волчиња, е невообичаено ниска - околу 23 ° C. Критичната точка на метаболизмот кај пладневните гербили се менува во различни сезони, но кај чешланите гербили таа останува константна ( Мокриевич, 1957 година).

Највисоките вредности на потрошувачката на кислород на температури на околината од 0 до 20 ° C се забележани кај жолтогрланите глувци фатени во лето, а најниски во зима (Калабухов, 1953). Податоците за глувците заробени во есен беа во средната положба. Истата работа овозможи да се откријат многу интересни промени во топлинската спроводливост на волната (земена од животни и исушени кожи), кои значително се зголемуваат во лето и се намалуваат во зима. Некои истражувачи имаат тенденција да и припишуваат на оваа околност водечка улога во промените во метаболизмот и хемиската терморегулација во различни сезони од годината. Се разбира, таквите зависности не можат да се негираат, но лабораториските животни (бели стаорци) исто така имаат изразена сезонска динамика дури и при постојани температури на околината (Исаакјан и Избински, 1951).

Во експериментите на мајмуни и диви месојади, беше откриено (Слоним и Безуевскаја, 1940) дека хемиската терморегулација во пролетта (април) е поинтензивна отколку во есента (октомври), и покрај фактот што температурата на околината беше иста и во двете случаи (сл. 26) . Очигледно, ова е резултат на претходното влијание на зимата и летото и соодветните промени

во ендокрините системи на телото. Во лето се забележува намалување на интензитетот на хемиската терморегулација, а во зима зголемување.

Необични сезонски промени во хемиската терморегулација беа пронајдени кај жолтата мелена верверица која хибернира во зима и лето и кај нехибернирачката земја верверица со тенки прсти (Калабухов, Нургелдиев и Скворцов, 1958). Кај земјаната верверица со тенко прсти, сезонските промени во терморегулацијата се поизразени отколку кај жолтата земја верверица (се разбира, во состојба на будност). Во зима, прометот на мелената верверица со тенко прсти е нагло зголемен. Кај жолтата мелена верверица во лето, хемиската терморегулација е нарушена веќе на + 15-5 ° C. Сезонските промени во терморегулацијата се речиси отсутни и се заменети со долга зима и летна хибернација (види подолу). Сезонските промени во терморегулацијата во хибернирачката тарбаганка, која хибернира во лето и зима, се исто толку слабо изразени.

Споредбата на сезонските промени во хемиската терморегулација и биолошкиот циклус на животните (Н.И. Калабухов и сор.) покажа дека сезонските промени се слабо изразени и кај видовите кои хибернираат и кај видовите кои ја поминуваат зимата во длабоки јами и се малку изложени на низок надворешен воздух температури (на пример, голем гербил).

Така, сезонските промени во терморегулацијата се сведуваат главно на зголемување на топлинската изолација во зима, намалување на интензитетот на метаболичката реакција (хемиска терморегулација) и поместување на критичната точка во зона со пониски температури на околината.

Термичката чувствителност на телото исто така малку се менува, што очигледно е поврзано со промена на слојот. Ваквите податоци ги утврди Н.И. Калабухов за арктичките лисици (1950) и жолто-грлото глувци (1953).

За сивите стаорци кои живеат во средната зона, претпочитаната температура во зима е од 21 до 24 ° C, во лето - 25,9-28,5 ° C, во есен -23,1-26,2 ° C и во пролет - 24,2 ° C (Sinichkina, 1956 г. ).

Во природни услови кај дивите животни, сезонските промени во потрошувачката на кислород и производството на топлина во голема мера може да зависат од условите за исхрана. Сепак, експериментална потврда сè уште не е достапна.

Хематопоетската функција значително се менува со годишните времиња. Највпечатливите промени во овој поглед се забележани кај луѓето на Арктикот. Во пролетта, може да се забележи големо зголемување на бројот на црвените крвни зрнца и хемоглобинот (Hб) крв, која е поврзана со преминот од поларната ноќ во поларниот ден, т.е. со промените во инсолацијата. Сепак, дури и во услови на доволна инсолација во планините Тиен Шан, лицето во зима доживува малку намалена количина на хемоглобин во крвта. Нагло зголемување на Hбзабележано во пролет. Бројот на еритроцити се намалува во пролет и се зголемува во лето (Авазбакиева, 1959). Кај многу глодари, на пример, гербили, содржината на еритроцитите се намалува во лето, а се зголемува во пролет и есен (Kalabukhov et al., 1958). Механизмот на овие појави се уште е нејасен. Промени има и во исхраната, метаболизмот на витамини, ултравиолетовото зрачење итн. Можно е и влијанието на ендокрините фактори, со особено важна улога на тироидната жлезда која ја стимулира еритропоезата.

Од најголемо значење во одржувањето на сезонскиот ритам се хормоналните промени, кои претставуваат и независни циклуси од ендогено потекло и оние поврзани со влијанието на најважниот еколошки фактор - условите на осветлување. Во исто време, веќе се опишува модел на односи помеѓу хипоталамус - хипофиза - кортекс на надбубрежните жлезди.

Сезонските промени во хормоналните односи се идентификувани кај дивите животни во природни услови користејќи го примерот на промени во тежината на надбубрежните жлезди (кои, како што е познато, играат голема улога во адаптацијата на телото на специфични и неспецифични услови на „тензија“ -стрес).

Сезонската динамика на тежината и активноста на надбубрежните жлезди има многу сложено потекло и зависи и од самата „напнатост“ во врска со условите за живот (исхрана, температура на околината) и од репродукцијата (Шварц и сор., 1968). Во овој поглед, интересни се податоците за промените во релативната тежина на надбубрежните жлезди кај полските глувци кои не се размножуваат (сл. 27). За време на периоди на зголемена исхрана и оптимални температурни услови, тежината на надбубрежните жлезди нагло се зголемува. Наесен, со студено време, оваа тежина почнува да се намалува, но со воспоставување на снежна покривка се стабилизира. Во пролетта (април), тежината на надбубрежните жлезди почнува да се зголемува поради растот на телото и пубертетот (Шварц, Смирнов, Добрински, 1968).

Морфолошката слика на тироидната жлезда кај многу видови цицачи и птици е предмет на значителни сезонски промени. Во летниот период доаѓа до исчезнување на фоликулниот колоид, намалување на епителот и намалување на тежината на тироидната жлезда. Во зима се случува спротивен однос (Загатката, Смит а. Бенедикт, 1934; Ватска, 1934; Милер, 1939; Хоен, 1949).

Сезонската варијабилност во функцијата на тироидната жлезда кај ирвасите е подеднакво јасна. Во мај и јуни, неговата хиперфункција е забележана со зголемена секреторна активност на епителните клетки. Во зима, особено во март, секреторната активност на овие клетки престанува. Хиперфункцијата е придружена со намалување на волуменот на жлездата. Слични податоци се добиени и кај овците, но шемата е многу помалку изразена.

Во моментов, постојат бројни податоци кои укажуваат на присуство на стабилни сезонски флуктуации во содржината на тироксин во крвта. Највисоко ниво на тироксин (утврдено според содржината на јод во крвта) е забележано во мај и јуни, најниско во ноември, декември и јануари. Како што покажаа студиите (Штурм а. Бухолц, 1928; Кертис, Дејвис А. Филипс, 1933; Стерн, 1933) постои директен паралелизам помеѓу интензитетот на формирањето на тироксин и нивото на размена на гасови кај луѓето во текот на сезоните од годината.

Постојат индикации за тесна врска помеѓу ладењето на телото и производството на тироиден хормон и тироиден-стимулирачкиот хормон на хипофизата (Уотила, 1939; Воиткевич, 1951). Овие односи се исто така многу важни во формирањето на сезонски периодични списанија.

Очигледно, значајна улога во сезонските периодични списанија, исто така, припаѓа на таков неспецифичен хормон како адреналин. Голем број докази сугерираат дека адреналинот промовира подобра аклиматизација и на топлина и на студ. Комбинациите на лекови од тироксин и кортизон се особено моќни (Хермансон А. Хартман, 1945). Животните добро аклиматизирани на студ имаат висока содржина на аскорбинска киселина во надбубрежниот кортекс (Дугал а. Фортиер, 1952; Дугал, 1953).

Адаптацијата на ниски температури на животната средина е придружена со зголемување на содржината на аскорбинска киселина во ткивата и зголемување на хемоглобинот во крвта (Гелинео и Рајевскаја, 1953; Рајевскаја, 1953).

Неодамна, акумулирана е голема количина на материјал кој ги карактеризира сезонските флуктуации на содржината на кортикостероидите во крвта и интензитетот на нивното ослободување за време на инкубацијата на надбубрежниот кортекс ин витро.

Улогата на режимот на осветлување во формирањето на сезонскиот ритам е препознаена од огромното мнозинство на истражувачи. Осветлувањето, како што беше воспоставено во средината на минатиот век (Молешот, 1855), има значително влијание врз интензитетот на оксидативните процеси во телото. Размената на гасови кај луѓето и животните се зголемува под влијание на осветлувањето (Молешот у. Фубини, 1881 година; Арнаутов и Велер, 1931).

Сепак, до неодамна, прашањето за влијанието на осветлувањето и затемнувањето врз размената на гасови кај животните со различен начин на живот остана целосно непроучено и само кога се проучува влијанието на интензитетот на осветлувањето врз размената на гасови кај мајмуните (Иванов, Макарова и Фуфачева, 1953) стана јасно дека секогаш е повисоко во светлина отколку во темнина. Сепак, овие промени не беа исти кај сите видови. Во hamadryas тие беа најизразени, а потоа резус мајмуните, а ефектот на илуминација имаше најмал ефект врз зелените мајмуни. Разликите можеа да се разберат само во врска со еколошките карактеристики на постоењето на наведените видови мајмуни во природата. Така, мајмуните hamadryas се жители на бездрвните висорамнини на Етиопија; Резус макаките се жители на шуми и земјоделски обработливи површини, а зелените мајмуни се жители на густи тропски шуми.

Одговорот на осветлување се појавува релативно доцна во онтогенезата. На пример, кај новородените кози, зголемувањето на размената на гасови на светлина во споредба со темнината е многу мало. Оваа реакција значително се зголемува до 20-30-тиот ден и уште повеќе до 60-тиот ден (сл. 28). Може да се помисли дека кај животните со дневна активност реакцијата на интензитетот на осветлување има природа на природен условен рефлекс.

Кај ноќните лорис лемури, забележан е спротивен однос. Нивната размена на гас беше зголемена

во темнина и намалена на светлина при определување на размена на гасови во комората. Намалувањето на размената на гасови во светлината достигна 28% во лорис.

Фактите за влијанието на долгорочното осветлување или затемнување на телото на цицачите беа утврдени со експериментални студии за режимот на светлина (дневна светлина) во врска со сезонските влијанија на осветлувањето. Голем број студии се посветени на експерименталното проучување на влијанието на дневните часови врз сезонските периодични списанија. Најголем дел од податоците се собрани за птиците, каде што зголемувањето на дневните часови е фактор што ја стимулира сексуалната функција (Светозаров и Штрајх, 1940; Лобашов и Савватеев, 1953 година).

Добиените факти укажуваат и на вредноста на вкупната должина на дневните часови и на вредноста на промената во фазите на осветлување и затемнување.

Добар критериум за влијанието на условите на осветлување и дневните часови за цицачите е појавата на овулација. Сепак, кај цицачите не може да се утврди таков директен ефект на светлината врз овулацијата кај сите видови без исклучок. Добиени се бројни податоци за зајаци (Смелсер, Волтон А. Дали, 1934), заморчиња (Демпси, Мејерс, Младиот а. Џенисон, 1934), глувци (Кирхоф, 1937) и на земја верверички (велшки, 1938), покажуваат дека чувањето на животните во целосна темнина нема никакво влијание врз процесите на овулација.

Во посебни студии, „зимските услови“ беа симулирани со ладење (од -5 до +7 ° C) и нивно држење во целосна темнина. Овие состојби не влијаеле на интензитетот на репродукција во обичната волница ( Microtus arvalis) и стапката на развој на младите животни. Следствено, комбинацијата на овие главни фактори на животната средина, кои ја одредуваат физичката страна на сезонските влијанија, не може да го објасни зимското потиснување на интензитетот на размножување, барем за глодарите од овој вид.

Кај месојадите, откриено е значително влијание на светлината врз репродуктивната функција (Белјаев, 1950). Намалувањето на дневните часови доведува до порано созревање на крзното кај визон. Промената на температурниот режим нема никакво влијание врз овој процес. Кај куните, дополнителното осветлување предизвикува почеток на периодот на парење и раѓање на младенчиња 4 месеци порано од вообичаеното. Промената на режимот на осветлување не влијае на базалниот метаболизам (Белјаев, 1958).

Сепак, сезонската периодичност не може да се замисли само како резултат на влијанието на факторите на животната средина, како што укажуваат голем број експерименти. Во овој поглед, се поставува прашањето дали постои сезонски период кај животните изолиран од влијанието на природните фактори. Кај кучињата кои се чувале во загреана просторија со вештачко осветлување во текот на целата година, било можно да се набљудува сезонската периодичност карактеристична за кучињата (Maignonet Guilhon, 1931). Слични факти беа откриени во експериментите на лабораториски бели стаорци (Избински и Исаакјан, 1954).

Друг пример за екстремната сила на сезонските периодични списанија се однесува на животните донесени од јужната хемисфера. На пример, австралискиот ној во резерватот Асканија Нова снесува јајца во нашите зимски услови, и покрај силниот мраз, директно во снегот во сезоната што одговара на летото во Австралија (М. М. Завадовски, 1930 година). Австралиското куче динго крева на крајот на декември. Иако овие животни, како ноевите, се одгледуваат многу децении на северната хемисфера, не се забележани промени во нивниот природен сезонски ритам.

Кај луѓето, промените во метаболизмот се одвиваат според истиот модел како кај животните кои не хибернираат. Постојат набљудувања добиени во природен амбиент со обид да се наруши природниот сезонски циклус. Наједноставниот метод на таква перверзија и најсигурните факти се добиени со проучување на движењата од една област до друга. Така, на пример, преместувањето во декември - јануари од централната зона на СССР на југ (Сочи, Сухуми) предизвикува ефект на зголемување на намалениот „зимски“ метаболизам во текот на првиот месец од престојот таму поради новите услови на југ. По враќањето на север во пролетта, се јавува секундарно пролетно зголемување на размената. Така, за време на зимско патување на југ, може да се забележат две пролетни зголемувања на нивото на метаболизмот кај иста личност во текот на годината. Следствено, нарушување на сезонскиот ритам се јавува и кај луѓето, но само во услови на промени во целиот комплекс на природни фактори на животната средина (Иванова, 1954).

Од особен интерес е формирањето на сезонски ритми кај луѓето на Далечниот север. Во овие услови, особено кога се живее на мали станици, сезонската периодичност е нагло нарушена. Недоволната мускулна активност поради ограниченото одење, што често е невозможно на Арктикот, создава речиси целосно губење на сезонскиот ритам (Слоним, Олњанскаја, Рутенбург, 1949). Искуството покажува дека создавањето на удобни села и градови на Арктикот го обновува. Сезонскиот ритам кај луѓето е до одреден степен одраз на не само сезонски фактори заеднички за целото живо население на нашата планета, туку, како и деноноќниот ритам, тој служи како одраз на социјалното опкружување кое влијае на личноста. Големи градови и градови на Далечниот север со вештачко осветлување, со театри, кина, со сиот животен ритам карактеристичен за современиот човек,

создаваат услови под кои сезонскиот ритам се појавува нормално надвор од Арктичкиот круг и се открива на ист начин како и во нашите географски широчини (Кандрор и Рапопорт, 1954; Данишевски, 1955; Кандрор, 1968).

Во услови на север, каде што во зима има голем недостаток на ултравиолетово зрачење, има значителни метаболички нарушувања, главно метаболизам на фосфор и недостаток на витамин Д (Галанин, 1952). Овие појави имаат особено тешко влијание врз децата. Според германските истражувачи, во зима постои таканаречена „мртва зона“, кога растот на децата целосно престанува (сл. 29). Интересно е што на јужната хемисфера (Австралија) овој феномен се јавува во месеците што одговараат на летото на северната хемисфера. Сега дополнителното ултравиолетово зрачење се смета за еден од најважните методи за корекција на нормалниот сезонски ритам во северните географски широчини. Во овие услови, мора да зборуваме не толку за сезонскиот ритам, туку за специфичен недостаток на овој природен неопходен фактор.

Сезонските периодични списанија се од голем интерес и за сточарството. Научниците сега се склони да веруваат дека значителен дел од сезонските периоди треба да се сменат со свесното влијание на човекот. Зборуваме пред се за сезонска исхрана. Ако за дивите животни недостатокот на исхрана понекогаш доведува до смрт на значителен број индивидуи, до намалување на бројот на нивните претставници во дадена област, тогаш во однос на култивираните фарма ова е сосема неприфатливо. Исхраната на фармските животни не може да се заснова на сезонски ресурси, туку мора да се надополнува врз основа на човековата економска активност.

Сезонските промени во телото на птиците се тесно поврзани со нивниот карактеристичен инстинкт за летање и се засноваат на промени во енергетскиот биланс. Сепак, и покрај миграцијата, птиците доживуваат и сезонски промени во хемиската терморегулација и промени во термоизолационите својства на пердувната покривка (изолација).

Метаболичките промени кај домашниот врапче се добро изразени ( Passer domesticus), чиј енергетски биланс на ниски температури се одржува со поголемо производство на топлина во зима отколку во лето. Резултатите добиени од мерењето на внесот на храна и метаболизмот покажуваат сплескан тип на хемиска крива на терморегулација, обично се наоѓа во случаи кога производството на топлина се проценува врз основа на внесот на храна во текот на неколку дена, наместо врз основа на потрошувачката на кислород во краткорочен експеримент.

Неодамна, беше откриено дека максималното производство на топлина кај птиците минувачи е поголемо во зима отколку во лето. Во гросбек, гулаби Колумба Ливија и ѕвездички Стурнус вулгарис времето на преживување во студените периоди во зима беше поголемо, главно како резултат на зголемената способност за одржување на поголемо производство на топлина. На времетраењето на периодот пред смртта влијае и состојбата на пердувите - топење и времетраењето на заробеништво, но сезонскиот ефект е секогаш изразен. Оние кои се И.Б. во кафезот за птици, потрошувачката на храна во зима се зголеми за 20-50%. Но, зимскиот внес на храна кај сибите во кафез ( Фрингила монтефрингила) и кај домашните врапчиња во дивината, немаше зголемување (Раутенберг, 1957).

Значајната ноќна хипотермија забележана во зима кај ново заловените птици е отсутна кај гросклуните и црноглавите кокошки. Ирвинг (Ирвинг, 1960) заклучи дека во студените ноќи северните птици се ладат под нивната дневна телесна температура во приближно иста мера како и птиците во умерените региони.

Зголемувањето на тежината на пердувите забележано кај некои птици во текот на зимата сугерира присуство на изолациски адаптации кои делумно би можеле да ги надоместат метаболичките промени во студот. Сепак, студиите на Ирвинг на неколку видови диви птици во зима и лето, како и од Дејвис (Дејвис, 1955) и Харт (Харт, 1962) даваат мала основа за претпоставката дека зголемувањето на метаболизмот со пад на температурата за 1° било различно во овие сезони. Откриено е дека производството на топлина кај гулабите, измерено на 15°C, е помало во зима отколку во лето. Сепак, големината на овие сезонски промени беше мала и не беа забележани поместувања во критичниот температурен опсег. За кардиналот се добиени податоци за поместувањата на критичното температурно ниво ( Ричмондена кардиналис) ( Лосон, 1958).

Валгрен (Волгрен, 1954) го проучувал енергетскиот метаболизам во жолтата шипка ( Ембериза цитринела) на 32,5°C и на -11°C во различни периоди од годината. Метаболизмот во мирување не покажа сезонски промени; на -11 0 C во јуни и јули размената беше значително повисока отколку во февруари и март. Оваа изолациона адаптација делумно се објаснува со поголемата дебелина и „пукање“ на перјата и поголема вазоконстрикција во зима (бидејќи перјата беше најгуста во септември - по топењето, а максималните промени во метаболизмот беа во февруари).

Теоретски, промените во перјата може да го објаснат намалувањето на смртоносната температура за околу 40 ° C.

Истражување спроведено на црноглавото кокошка ( Парус атрикапилус), исто така укажуваат на присуство на ниско производство на топлина како резултат на адаптација на топлинска изолација во зима. Пулсот и стапката на дишење имаа сезонски поместувања, а во зима на 6°C намалувањето беше поголемо отколку во лето. Критичната температура при која нагло се зголеми дишењето, исто така се префрли на пониско ниво во зима.

Зголемувањето на основната стапка на метаболизмот на термонеутрални температури, што е изразено кај цицачите и птиците изложени на студ неколку недели, не игра значајна улога за време на адаптацијата кон зимата. Единствениот доказ за значителна сезонска промена во базалниот метаболизам е добиен кај домашните врапчиња, но нема причина да се претпостави дека тој игра некаква значајна улога кај птиците кои живеат слободно. Повеќето проучувани видови не покажуваат никакви промени. Кинг и Фарнер (Кралот А. Превозник, 1961) укажуваат на тоа дека високата базална стапка на метаболизам во зима би била неповолна, бидејќи птицата ќе треба да ја зголеми потрошувачката на своите енергетски резерви ноќе.

Најкарактеристичните сезонски промени кај птиците се нивната способност да ја променат нивната топлинска изолација и неверојатната способност да одржуваат повисоки нивоа на производство на топлина во студени услови. Врз основа на мерењата на внесувањето и излачувањето на храна на различни температури и фотопериоди, беа направени проценки на енергетските потреби за егзистенцијални и продуктивни процеси во различни периоди од годината. За таа цел, птиците беа сместени во поединечни кафези, каде што беше мерена нивната метаболизирана енергија (максимален внес на енергија минус енергија што се излачува на различни температури и фотопериоди). Најмалку метаболизираната енергија потребна за да постои на одредени температури и тестирани фотопериоди се нарекува „енергија на постоење“. Неговата корелација со температурата е прикажана на левата страна на Слика 30. Потенцијалната енергија е максималната метаболизирана енергија измерена на смртоносната гранична температура, што е најниската температура на која птицата може да ја издржи својата телесна тежина. Енергијата на продуктивноста е разликата помеѓу потенцијалната енергија и егзистенцијалната енергија.

Десната страна на Слика 30 ги прикажува различните енергетски категории пресметани за различни сезони од просечните надворешни температури и фотопериоди. За овие пресметки, се претпоставува дека максималната метаболизирана енергија се наоѓа во ладни услови, како и за продуктивни процеси на повисоки температури. Кај домашниот врапче, потенцијалната енергија претрпува сезонски промени поради сезонските промени во границите на преживување. Енергијата на постоење се менува и според просечната температура надвор од просторијата. Поради сезонските промени во потенцијалната енергија и енергијата за егзистенција, продуктивноста на енергијата останува константна во текот на целата година. Некои автори укажуваат дека способноста на домашниот врапче да живее на далечни северни географски широчини се должи на неговата способност да го продолжи својот максимален енергетски биланс во текот на зимата и да метаболизира исто толку енергија за време на краткиот дневни фотопериод во зима, како и за време на долгите фотопериоди во лето.

во белогрлото врапче (З. албикалис) и џункосовите (Ј. нијанса- трговски центри) со 10-часовен фотопериод, количината на метаболизирана енергија е помала отколку со 15-часовен фотопериод, што е сериозен недостаток на зимското време (Зајберт, 1949). Овие набљудувања беа споредени со фактот дека и двата вида мигрираат на југ во зима.

За разлика од домашното врапче, тропската сино-црна сипка ( Вотатинија јакарина) може да одржува енергетска рамнотежа до приближно 0°C со фотопериод од 15 часа и до 4°C со фотопериод од 10 часа. Фотопериодот во поголема мера ја ограничи енергијата кога температурата паѓа, што е разликата помеѓу овие птици и домашните врапчиња. Поради ефектите на фотопериодот, потенцијалната енергија беше најниска во зима, кога енергијата на постоење е најголема. Следствено, енергијата на продуктивноста беше исто така најниска во тој период од годината. Овие физиолошки карактеристики не дозволуваат овој вид да постои во зима во северните географски широчини.

Иако енергетските потреби за терморегулација се најголеми за време на студената сезона, се чини дека различните видови активност на птиците се распределени рамномерно во текот на годината и затоа кумулативните ефекти се занемарливи. Распределбата на воспоставените енергетски потреби за различни активности во текот на годината најдобро се опишува за три врапчиња С. арбореа ( Запад, 1960). Кај овој вид, најголемото количество на производство на енергија потенцијално се случило во текот на летото. Затоа, енергетските интензивни активности како што се миграцијата, гнездењето и распаѓањето се рамномерно распоредени помеѓу април и октомври. Дополнителните трошоци за слободното постоење се непознати што може или не го зголемуваат теоретскиот потенцијал. Сепак, сосема е можно потенцијалната енергија да може да се користи во секое време од годината, барем за кратки периоди - за време на летот.

Светлина.Сончевата енергија е практично единствениот извор на светлина и топлина на нашата планета. Количината на сончева светлина природно се менува во текот на годината и денот. Неговиот биолошки ефект се одредува според неговиот интензитет, спектрален состав, сезонска и дневна фреквенција. Во овој поглед, адаптациите кај живите организми се исто така сезонски и зонски по природа.

Ултра-виолетови зрацидеструктивна за сите живи суштества. Најголемиот дел од ова зрачење е блокиран од озонскиот екран на атмосферата. Затоа, живите организми се распоредени до озонската обвивка. Но, мала количина на ултравиолетови зраци е корисна за животните и луѓето, бидејќи тие го промовираат производството на витамин Д.

Видлива светлинанеопходни за растенијата и животните. Зелените растенија на светлина, главно во црвениот спектар, фотосинтетизираат органски материи. Многу едноклеточни организми реагираат на светлина. Високо организираните животни имаат клетки чувствителни на светлина или посебни органи - очи. Тие се способни да перцепираат предмети, да најдат храна и да водат активен животен стил во текот на денот.

Човечкото око и повеќето животни не перцепираат инфрацрвени зраци,како извор на топлинска енергија.

Овие зраци се особено важни за ладнокрвните животни (инсекти, влекачи), кои ги користат за зголемување на телесната температура.

Светлосен режимварира во зависност од географската ширина, релјефот, времето од годината и денот. Поради ротацијата на Земјата, светлосниот режим има посебна дневна и сезонска периодичност.

Реакцијата на телото на дневните промени во условите на осветлување (ден и ноќ) се нарекува фотопериодизам.

Поради фотопериодизмот се менуваат процесите на метаболизмот, растот и развојот во телото. Фотопериодичноста е еден од главните фактори кои влијаат на биолошкиот часовник на телото, кој ги одредува неговите физиолошки ритми во согласност со промените во околината.

Кај растенијата, дневниот фотопериодизам влијае на процесите на фотосинтеза, пупки, цветање и паѓање на листовите. Некои растенија ги отвораат своите цвеќиња ноќе и се опрашуваат со опрашувачки инсекти кои се активни во овој период од денот.

Животните исто така имаат адаптации на дневниот и ноќниот начин на живот. На пример, повеќето копитари, мечки, волци, орли и чуружи се активни во текот на денот, додека тигрите, глувците, гоферите, ежовите и бувовите се најактивни ноќе. Должината на дневните часови влијае на почетокот на сезоната на парење, миграциите и преселбите (кај птиците), хибернацијата итн.

Од големо значење е исто така степен на осветлување.Во зависност од способноста да расте во услови на засенчување или осветлување, постојат толерантни на сенкаИ светлољубиврастенијата. Степските и ливадските треви, повеќето дрвенести растенија (бреза, даб, бор) се светлољубиви. Растенијата толерантни на сенка често живеат во шумата, во нејзиниот долен слој. Тоа се дрвен киселица, мов, папрат, лилјани од долината итн. Кај дрвенестите растенија ова е смреката, па нејзината круна е најбујна во долниот дел. Шумите од смрека се секогаш помрачни и потемни од боровите и широколисните шуми. Способноста да постои во различни светлосни услови го одредува слоевитоста на растителните заедници.

Степенот на осветлување во различни периоди од годината зависи од географската ширина. Должината на денот на екваторот е секогаш иста и изнесува 12 часа. Како што се приближувате до столбовите, должината на денот се зголемува во лето, а се намалува во зима. И само во деновите на пролетна (23 март) и есенска (23 септември) рамноденица, должината на денот е насекаде 12 часа. Во зима, во Арктичкиот круг доминира поларната ноќ, кога сонцето не изгрева над хоризонтот, а во лето, поларниот ден, кога не заоѓа околу часовникот. На јужната хемисфера е обратно. Поради сезонските промени во осветлувањето, се менува и активноста на живите организми.

Сезонски ритми- Ова е реакцијата на телото на менувањето на годишните времиња.

Значи, со почетокот на краткиот есенски ден, растенијата ги фрлаат лисјата и се подготвуваат за зимски мирување.

Зимски мир- ова се адаптивните својства на повеќегодишните растенија: прекин на растот, смрт на надземни ластари (кај билки) или паѓање на листовите (кај дрвја и грмушки), забавување или запирање на многу витални процеси.

Животните исто така доживуваат значително намалување на активноста во зима. Сигнал за масовното заминување на птиците е промената на должината на дневните часови. Многу животни паѓаат во хибернација- адаптација за издржување на неповолната зимска сезона.

Поради постојаните дневни и сезонски промени во природата, живите организми развиле одредени адаптивни механизми.

Топло.Сите витални процеси се одвиваат на одредена температура - главно од 10 до 40 °C. Само неколку организми се прилагодени за живот на повисоки температури. На пример, некои мекотели живеат во термални извори на температури до 53 °C, сино-зелени (цијанобактерии) и бактерии можат да живеат на 70-85 °C. Оптималната температура за живот на повеќето организми варира во тесни граници од 10 до 30 °C. Сепак, опсегот на температурни флуктуации на копно е многу поширок (од -50 до 40 °C) отколку во водата (од 0 до 40 °C), така што границата на температурна толеранција на водните организми е потесна од онаа на копнените.

Во зависност од механизмите за одржување на константна телесна температура, организмите се делат на поикилотермични и хомеотермни.

Поикилотермички,или ладнокрвни,организмите имаат нестабилна телесна температура. Зголемувањето на температурата на околината предизвикува силно забрзување на сите физиолошки процеси во нив и ја менува активноста на однесувањето. Така, гуштерите претпочитаат температурна зона од околу 37 °C. Како што се зголемуваат температурите, развојот на некои животни се забрзува. Така, на пример, на 26 °C за гасеницата на пеперутката од зелка, периодот од никнувањето од јајцето до кутрењето трае 10-11 дена, а на 10 °C се зголемува на 100 дена, односно 10 пати.

Карактеристично за многу ладнокрвни животни анабиоза- привремена состојба на телото во која животните процеси значително се забавуваат и нема видливи знаци на живот. Анабиозата може да се појави кај животните и кога температурата на околината се намалува и кога се зголемува. На пример, кај змиите и гуштерите, кога температурата на воздухот се искачува над 45 °C, се јавува труење; кај водоземците, кога температурата на водата паѓа под 4 °C, виталната активност практично отсуствува.

Кај инсектите (бумбари, скакулци, пеперутки), за време на летот температурата на телото достигнува 35-40 °C, но кога летот ќе престане брзо паѓа на температурата на воздухот.

Хомеотермичен,или топлокрвни,животните со постојана телесна температура имаат понапредна терморегулација и се помалку зависни од температурата на околината. Способноста да се одржува константна телесна температура е важна карактеристика на животните како што се птиците и цицачите. Повеќето птици имаат телесна температура од 41-43 °C, додека цицачите имаат телесна температура од 35-38 °C. Останува на константно ниво без оглед на флуктуациите на температурата на воздухот. На пример, во мраз од -40 °C, температурата на телото на арктичката лисица е 38 °C, а на белата еребица е 43 °C. Кај попримитивните групи на цицачи (вивопарни животни, мали глодари), терморегулацијата е несовршена (сл. 93).

Ориз. 93.Зависност на температурата на телото на различни животни од температурата на воздухот

Температурата е исто така од големо значење за растенијата. Процесот на фотосинтеза е најинтензивен во опсег од 15-25 °C. На високи температури доаѓа до тешка дехидрација на растенијата и започнува нивната инхибиција. Процесите на дишење и испарување на водата (транспирација) почнуваат да преовладуваат над фотосинтезата. При пониски температури (помалку од 10 °C), може да дојде до ладно оштетување на клеточните структури и инхибиција на фотосинтезата.

Главните адаптации на растенијата кон студените живеалишта се намалувањето на големината и појавата на специфични форми на раст. На север, надвор од Арктичкиот круг, растат џуџести брези, врби, ползечки форми на смрека и роуан. Дури и за време на долгото поларно лето, кога осветлувањето е многу високо, недостатокот на топлина влијае на процесите на фотосинтеза.

Растенијата имаат посебни механизми за спречување на водата во нивните клетки да замрзне при ниски температури (под 0 °C). Така, во зима, растителните ткива содржат концентрирани раствори на шеќери, глицерин и други супстанции кои спречуваат замрзнување на водата.

Температурата, како и светлосниот режим од кој зависи, исто така природно се менува во текот на денот, годината и на различни географски широчини. На екваторот е релативно константна (околу 25-30 °C). Како што се приближувате до столбовите, амплитудата се зголемува, а во лето е значително помала отколку во зима. Затоа, особено е важно присуството на адаптации кај животните и растенијата за да издржат ниски температури.

Вода.Присуството на вода е неопходен услов за постоење на сите организми на Земјата. Сите живи организми се состојат од најмалку 30% вода. Одржувањето на рамнотежата на водата е главната физиолошка функција на телото. Водата е нерамномерно распоредена низ целиот свет. Бидејќи повеќето копнени растенија и животни се љубители на влага, нејзиниот недостаток е често причина што го ограничува ширењето на организмите.

Достапноста на вода е еден од главните фактори на животната средина што го ограничува растот и развојот на растенијата. Во отсуство на вода, растението венее и може да умре, така што многу растенија имаат посебни прилагодувања што им овозможуваат да толерираат недостаток на влага.

Така, во пустините и полупустини тие се широко распространети ксерофити,растенија на суви живеалишта. Тие можат да толерираат привремено венење со до 50% загуба на вода. Имаат добро развиен корен систем, десетици пати поголем по маса од надземниот дел. Корените можат да одат длабоко 15-20 m (за црн саксал - до 30 m), што им овозможува да добијат вода на големи длабочини. Економична потрошувачка на вода е обезбедена и со развојот на посебни адаптации на надземни органи. За да се намали испарувањето на водата, листовите на степските и пустинските растенија се обично мали, тесни, често претворени во боцки или лушпи (кактуси, трн од камила, трева од пердуви). Кутикулата на листот е задебелена, покриена со восочна обвивка или густо пубертет. Понекогаш доаѓа до целосно губење на листовите (саксаул, јузгун). Фотосинтезата кај таквите растенија се врши со зелени стебла. Некои пустински жители (агава, шприц, кактус) складираат голема количина на влага во ткивата на високо задебелените, месести стебла.

Мезофити- тоа се растенија кои се развиваат во услови каде што има доволно вода. Тие вклучуваат листопадни дрвја, грмушки и многу билки од шумски и шумско-степски зони.

Хигрофити- растенија од влажни живеалишта, имаат големи сочни лисја и стебла и многу помалку развиен коренов систем. Меѓуклеточните простори во листовите и зелените стебла се добро развиени. Овие растенија вклучуваат ориз, барски невен, врв од стрела, мов итн.

У хидрофити- Водните жители често имаат слабо развиени или отсутни механички ткива и коренови системи (патка, елодеа).

На животните им е потребна и вода. Повеќето пустински жители - камили, антилопи, кулани, саиги - можат да преживеат без вода доста долго време. Големата подвижност и издржливост им овозможуваат да мигрираат на долги растојанија во потрага по вода. Нивните методи за регулирање на рамнотежата на водата се поразновидни. На пример, масните наслаги кај камилите (во грбовите), глодарите (под кожата) и инсектите (масното ткиво) служат како извор на метаболичка вода, која се ослободува како резултат на оксидација на мастите. Повеќето жители на сушните места се ноќни, со што се избегнува прегревање и прекумерно испарување на водата.

Организмите кои живеат во услови на периодична сувост се карактеризираат со намалување на виталната активност и состојба на физиолошки одмор за време на периоди на недостаток на влага. Во топли и суви лета, растенијата може да ги загубат лисјата, а понекогаш и надземните пука целосно умираат. Ова е особено точно за луковични и ризоматозни растенија (лалиња, острици), кои брзо растат и цветаат на пролет, а остатокот од годината го поминуваат во форма на заспани подземни ластари.

Со почетокот на топол и сув период, животните можат да хибернираат во лето (мрмоти), да се движат и помалку да се хранат. Некои видови влегуваат во состојба на суспендирана анимација.

ПочватаСлужи како живеалиште за многу микроорганизми и животни, а ги поддржува и корените на растенијата и габичните хифи. Примарните фактори важни за жителите на почвата се нејзината структура, хемискиот состав, влагата и достапноста на хранливи материи.

| |
§ 66. Екологијата како наука. Фактори на животната средина§ 68. Интеракција на фактори. Ограничувачки фактор

За време на силни мразови и ветрови, 200-300, а понекогаш и 500 пингвини се собираат во толпа и, исправајќи се до нивната целосна висина, цврсто се притискаат едни на други, формирајќи таканаречена „желка“ - густ круг. Овој круг полека, но непрекинато се ротира околу центарот, склопените птици се загреваат една со друга. По невремето, пингвините се разотидуваат. Француските научници беа воодушевени од оваа „општествена“ терморегулација. Мерејќи ја температурата внатре во „желката“ и по нејзините рабови, тие беа убедени дека на 19 ° под нулата, температурата на птиците во центарот достигнала 36 ° Целзиусови, а до моментот кога била измерена температурата, птиците гладувале. за околу 2 месеци. Сам, пингвин губи преку 200 g тежина секој ден, а кај „желка“ губи околу 100 g, односно „согорува“ половина гориво.

Гледаме дека карактеристиките на адаптацијата се од големо значење за опстанокот на еден вид. Во мај - јуни, кога на Антарктикот е зима, царските пингвини несат јајца со тежина од околу 400-450 g.Женката пости до денот на снесувањето на јајцето. Потоа женските пингвини одат на 2-месечен лов за храна, а мажјаците не јадат ништо во тоа време, загревајќи го јајцето. По правило, пилињата излегуваат од јајцето по враќањето на мајката. Пилињата ги одгледува нивната мајка од околу јули до декември.

Во пролетта на Антарктикот, ледените санти почнуваат да се топат и се распаѓаат. Овие ледени санти носат млади и возрасни пингвини на отворено море, каде што бебињата конечно се формираат во независни членови на неверојатното друштво на пингвини. Оваа сезона се манифестира од година во година.

Сезонски промени во физиолошките процесисе забележани и кај луѓето. За ова се акумулирани бројни информации. Набљудувањата на научниците покажуваат дека „асимилацијата на ритамот“ (А. А. Ухтомски) се јавува не само во микро-интервали на време, туку и во макро-интервали. Највпечатливите од привремените циклични промени во физиолошките процеси се годишните сезонски промени, тесно поврзани со сезонските метеоролошки циклуси, имено зголемување на базалниот метаболизам во пролет и намалување во есен и зима, зголемување на процентот на хемоглобин во пролет и лето. и промени во ексцитабилноста на респираторниот центар во пролет и лето. Научниците открија дека содржината на хемоглобин и бројот на црвени крвни зрнца во човечката крв во зима се за 21% повисоки отколку во лето. Максималниот и минималниот крвен притисок се зголемуваат од месец во месец како што станува постудено. Разликата помеѓу летниот и зимскиот крвен притисок достигнува 16%. Васкуларниот систем и крвта се особено чувствителни на сезонски промени. Максималниот и минималниот крвен притисок во лето е помал отколку во зима. Бројот на црвени крвни зрнца кај мажите е нешто поголем во лето, а кај жените помал отколку во зима, а индикаторот за хемоглобин, напротив, е помал кај мажите во лето, а кај жените повисок отколку во другите сезони. Индексот на боја на крвта во лето е помал отколку во другите сезони.

А.Д. Слоним и неговите колеги добија малку различни податоци кога ги набљудуваа луѓето што живеат на север. Тие откриле дека најголем процент на хемоглобин во крвта е забележан во летните месеци, а најмал во зима и пролет. М.Ф. Беа прегледани околу 3.000 луѓе (2.000 мажи и 1.000 жени). Се покажа дека ROE кај мажите некако се забрзува во лето, но по пристигнувањето во планините во сите сезони од годината, по правило, се забавува. Научниците веруваат дека промените на ROE забележани во планините се должат на дејството на сончевото зрачење. Овие промени укажуваат на општо корисен ефект на високопланинската клима врз луѓето и намалување на разградувањето на протеините за време на аклиматизацијата.

Во лабораториски услови, изложувањето на лице на ултравиолетови зраци може да предизвика промени слични на оние забележани во природни услови на големи надморски височини. Редовно, во текот на долг временски период, испитувајќи 3.746 луѓе кои живеат во Киев, В.В. Ковалски откри дека максималната содржина на хемоглобин во крвта на мажите се јавува во пролет (главно во март), а кај жените - во зима (најчесто во јануари ). Минималната содржина на хемоглобин е забележана кај мажите во август, кај жените - во јули.

Кај пониските мајмуни (хамадријас павијаните), утврдени се сезонски флуктуации на таквите биохемиски параметри во крвта како што се содржината на шеќер, холестерол, резидуален азот, протеини и аденозин трифосфорна киселина. Тој откри дека во зима нивото на шеќер во крвта се намалува, а нивото на аденозин трифосфорна киселина и холестерол се зголемуваат во споредба со летниот период. Утврдено е дека ако во средната зона нивото на базалниот метаболизам во зима значително опаѓа и тоа веројатно се должи на фактот што во зима се намалува светлосната стимулација (кратки денови) и се намалува физичката активност на човекот, тогаш кога лицето се движи во зима од средната зона до условите на суптропските предели на Абхазија, тој ќе го префрли неговото тело од зимски услови во пролетни и летни услови. Во овие случаи, размената се зголемува, респираторниот коефициент практично не се менува во зимските месеци и останува ист како и во лето. Авторот ги смета овие промени како единствен случај на изопачување на сезонскиот ритам кај луѓето.

Според некои истражувачи, сезонската варијабилност на физиолошките процеси забележани во текот на годината до одреден степен ја повторува нивната дневна периодичност, а состојбата на организмите во лето и зима до одреден степен се совпаѓа со нивната состојба во текот на денот и ноќта. Проучувајќи го однесувањето на лилјаците во пештерата Аџаба во близина на Сухуми, А.Д. пролет и лето.

Пролет, пролет... Секоја пролет повторно не возбудува. o Во пролетта сите ние, без разлика на возраста, го имаме она возбудливо чувство кога сме спремни да повториме по поетите и многу младите: сè оваа пролет е посебно. Пролетта го става човекот во посебно расположение, бидејќи пролетта е, пред сè, утро, рано будење. Сè наоколу е обновено во природата. Но, и човекот е дел од природата, а пролетта се јавува во секој од нас. Пролетта не е само време на надеж, туку и време на вознемиреност.

Прашајте кој било земјоделец и тој ќе ви одговори дека напролет човек кој животот го поврзал со земјата е позагрижен од кога било. Мора да ги цениме сите годишни времиња, сите дванаесет месеци. Зарем есента не е прекрасна! Есента е богата со богати жетви во бавчи, полиња и овоштарници, светли бои и свадбени песни. Од времето на Пушкин, вообичаено е да се смета ова време од годината како тоа прекрасно време кога доаѓа инспирација кај човекот, кога доаѓа наплив на креативна сила („И секоја есен повторно цветам...“). Болдино есента на Пушкин е најдобар доказ за тоа. Семоќните привлечности на есента. Но, "како да се објасни ова?" - се запраша поетот.

Страста на една личност за одредена сезона е обично субјективна. А сепак, научниците забележаа дека на есен се зголемува метаболизмот на една личност и општиот тон на телото, се интензивираат животните процеси, се забележува зголемување на виталните функции и се зголемува потрошувачката на кислород. Сето ова е природна реакција на адаптација, подготвувајќи го телото за долга и тешка зима. Покрај тоа, боите на есента - жолта, црвена - имаат возбудлив ефект врз личноста. По летните горештини, студениот воздух заживува. Сликите на избледената природа, на почетокот погодни за тага и размислување, последователно ја активираат активноста на здрава личност.

Зарем другите сезони - зимата и летото - немаат свој шарм? Нема паузи помеѓу годишните времиња - животот е континуиран. Колку и да се тешки мразовите, колку и да е густа зимата надвор, таа сепак завршува со топењето на снегот. И јасноста на пролетните изгрејсонца отстапува место за топол летен ден. Односот помеѓу функцијата на телото и годишните времиња, првпат забележан од Хипократ и Авицена, долго време не нашол научно оправдување.

Сега е утврдено дека еден од синхронизаторите на сезонските ритми, како и дневните ритми, е должината на дневните часови. Податоците од експерименталните студии покажуваат дека висината на ендогениот ритам го достигнува својот максимум во пролетно-летниот период, а својот минимум во периодот есен-зима. Анализата на експерименталните податоци покажува дека карактеристична карактеристика на сезонските промени во реактивноста на телото е отсуството на еднонасочни поместувања во неговите различни компоненти. Ова дава причина да се верува дека сезонските промени зависат од биолошката целисходност на секоја од неговите компоненти, обезбедувајќи постојаност на внатрешната средина на телото. Функционалниот максимум пролет-лето веројатно е поврзан со репродуктивната фаза од животот на телото. Истовременото зајакнување на функцијата на различни ендокрини жлезди забележано во овој период служи како јасен показател за филогенетски фиксирана карактеристика на организмот, насочена кон подобрување на метаболичките процеси за време на периодот на репродукција.

Сезонската фреквенција на виталната активност на организмот е општа манифестација на приспособувањето на организмот кон условите на околината. Синхронизацијата на биолошките ритми со геофизичките циклуси на Земјата, што ја фаворизира диференцијацијата на видовите на растенијата и животните, не го изгубила своето значење за луѓето. Утврдена е зависноста на зачестеноста на случаите на разни болести од годишното време. Студијата за дадените податоци и стапките на хоспитализација во различни сезони од годината за пациенти во три големи клиники во Ленинград укажува на тоа дека различните болести имаат различна сезона. Зимскиот период е најнеповолен за пациентите со хипертензија. За пациентите со коронарна болест, есента се покажа како особено опасна сезона. Токму овој период се карактеризира со најголем број посети на лекари од итната помош кај пациенти со миокарден инфаркт и ангина пекторис. Споредено со другите сезони од годината, најголем број цереброваскуларни несреќи се регистрирани во пролетта, а најмали во лето.

Пролетните и во помала мера есенските периоди се најмалку загрозени периоди за појава на заразни болести. Понатамошното проучување на сезонската фреквенција на болести ќе ни овозможи да развиеме научно засновани терапевтски и превентивни мерки.

» Влијание на одредени фактори на животната средина врз организмите

Сезонски ритми

- Ова е реакцијата на телото на менувањето на годишните времиња. Тековни информации за купување пливачки вентил од нас.

Зимски мир

– тоа се адаптивните својства на повеќегодишните растенија: прекин на растот, смрт на надземни ластари (кај билките) или паѓање на листовите (кај дрвја и грмушки), забавување или запирање на многу животни процеси.

– адаптација за издржување на неповолната зимска сезона.

Топло.

Сите витални процеси се одвиваат на одредена температура - главно од 10 до 40 °C. Само неколку организми се прилагодени за живот на повисоки температури. На пример, некои мекотели живеат во термални извори на температури до 53 °C, сино-зелени (цијанобактерии) и бактерии можат да живеат на 70–85 °C. Оптималната температура за живот на повеќето организми варира во тесни граници од 10 до 30 °C. Сепак, опсегот на температурни флуктуации на копно е многу поширок (од -50 до 40 °C) отколку во водата (од 0 до 40 °C), така што границата на температурна толеранција на водните организми е потесна од онаа на копнените.

Поикилотермички,

или ладнокрвни,

организмите имаат нестабилна телесна температура. Зголемувањето на температурата на околината предизвикува силно забрзување на сите физиолошки процеси во нив и ја менува активноста на однесувањето. Така, гуштерите претпочитаат температурна зона од околу 37 °C. Како што се зголемуваат температурите, развојот на некои животни се забрзува. Така, на пример, на 26 °C за гасеницата на пеперутката од зелка, периодот од никнувањето од јајцето до кутрењето трае 10–11 дена, а на 10 °C се зголемува на 100 дена, односно 10 пати.

Карактеристично за многу ладнокрвни животни анабиоза

- привремена состојба на телото во која животните процеси значително се забавуваат и нема видливи знаци на живот. Анабиозата може да се појави кај животните и кога температурата на околината се намалува и кога се зголемува. На пример, кај змиите и гуштерите, кога температурата на воздухот се искачува над 45 °C, се јавува труење; кај водоземците, кога температурата на водата паѓа под 4 °C, виталната активност практично отсуствува.

Кај инсектите (бумбари, скакулци, пеперутки), за време на летот температурата на телото достигнува 35-40 °C, но кога летот ќе престане, таа брзо паѓа на температурата на воздухот.

Хомеотермичен,

или топлокрвни,

животните со постојана телесна температура имаат понапредна терморегулација и се помалку зависни од температурата на околината. Способноста да се одржува константна телесна температура е важна карактеристика на животните како што се птиците и цицачите. Повеќето птици имаат телесна температура од 41-43 °C, додека цицачите имаат телесна температура од 35-38 °C. Останува на константно ниво без оглед на флуктуациите на температурата на воздухот. На пример, во мраз од -40 °C, температурата на телото на арктичката лисица е 38 °C, а на белата еребица е 43 °C. Кај попримитивните групи на цицачи (вивопарни животни, мали глодари), терморегулацијата е несовршена (сл. 93).