Номер 3, страница 50 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 1. Законы механики. Параграф 10. Движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью. Темы докладов и проектов - номер 3, страница 50.

Условие.

3. Периодические процессы в биологии.

Решение.

Периодические процессы в биологии.

Периодические процессы в биологии, или биологические ритмы (биоритмы), — это циклические колебания интенсивности и характера биологических процессов и явлений. Они являются фундаментальным свойством живых организмов, от одноклеточных до человека, и позволяют им адаптироваться к циклическим изменениям в окружающей среде.

Биоритмы классифицируются по их периоду (длительности одного полного цикла):

1. Циркадные (околосуточные) ритмы. Это ритмы с периодом примерно 24 часа. Они являются наиболее изученными и важными для большинства организмов. Циркадные ритмы синхронизированы со сменой дня и ночи.
Примеры:
- Цикл сна и бодрствования у животных и человека.
- Суточные колебания температуры тела, артериального давления и частоты сердечных сокращений.
- Секреция гормонов, таких как кортизол (пик утром) и мелатонин (пик ночью).
- Фотосинтез у растений, который активен в светлое время суток.
- Активность ферментов и скорость деления клеток.

2. Ультрадианные ритмы. Это ритмы с периодом короче 24 часов (от нескольких минут до нескольких часов).
Примеры:
- Циклы фаз сна (чередование медленного и быстрого сна), длящиеся около 90-110 минут у человека.
- Ритмы дыхания и сердцебиения.
- Пульсирующая секреция некоторых гормонов (например, гонадотропин-рилизинг-гормона).
- Периодические колебания уровня внимания и работоспособности в течение дня.

3. Инфрадианные ритмы. Это ритмы с периодом длиннее 24 часов.
Примеры:
- Околонедельные (цирсептанные) ритмы: длятся около 7 дней. Например, колебания в иммунной системе.
- Околомесячные (циркалунарные) ритмы: связаны с лунным циклом (около 29.5 суток). Наиболее известный пример — менструальный цикл у женщин. Также сюда относятся циклы размножения у многих морских организмов, синхронизированные с приливами и отливами.
- Окологодовые (цирканнуальные) ритмы: длятся около года и связаны со сменой времен года. Примерами являются сезонная миграция птиц, зимняя спячка у животных, периоды размножения, линька, а также цветение и листопад у растений.

Механизм биоритмов. В основе биоритмов лежит работа так называемых «биологических часов». Это внутренний (эндогенный) механизм, который способен генерировать ритмы даже в отсутствие внешних сигналов. На молекулярном уровне он представляет собой сложные петли обратной связи с участием специальных «часовых» генов и синтезируемых ими белков. У млекопитающих главный центр управления циркадными ритмами — супрахиазматическое ядро (СХЯ) в гипоталамусе. Однако, чтобы внутренние часы не отставали и не спешили, они нуждаются в постоянной синхронизации с внешним миром. Этот процесс называется захватом ритма, а внешние сигналы — цайтгеберами (от нем. Zeitgeber — «датчик времени»). Главным цайтгебером является свет, но также важны температура, режим питания и социальные контакты.

Значение периодических процессов. Биологические ритмы имеют огромное значение для выживания и успешного функционирования организмов. Они позволяют:
- Предвидеть и готовиться к регулярным изменениям в окружающей среде (например, готовиться к активности с восходом солнца или к отдыху с его заходом).
- Оптимизировать физиологические функции, согласовывая их во времени. Например, пищеварительная система активизируется к обычному времени приема пищи.
- Экономить энергию, снижая метаболизм в периоды неактивности (сон, спячка).
- Координировать сложные процессы, такие как размножение, развитие и миграции, с наиболее благоприятными сезонными условиями.

Таким образом, периодические процессы пронизывают все уровни организации живой материи и являются ключевым механизмом адаптации, обеспечивающим внутреннюю временную организацию и гармонию организма с окружающей средой.

Ответ: Периодические процессы в биологии, или биоритмы, представляют собой циклические колебания биологической активности, которые позволяют организмам адаптироваться к изменениям окружающей среды. Они классифицируются по периоду на циркадные (около 24 часов, например, сон-бодрствование), ультрадианные (менее 24 часов, например, фазы сна) и инфрадианные (более 24 часов, например, сезонные миграции). В основе биоритмов лежат внутренние «биологические часы», которые синхронизируются с внешними сигналами (цайтгеберами), главным из которых является свет. Эти ритмы обеспечивают предсказуемость, оптимизацию физиологических функций и экономию энергии, играя фундаментальную роль в жизни практически всех живых существ.