on keha reaktsioon aastaaegade muutumisele. Tegelik teave

Vanad uskusid, et inimene ja taevas on üksteisega sarnased, et inimkeha on olemuselt väike universum. Tervise hoidmine, võttes arvesse aastaaega, tähendab oma keha viimist kooskõlla looduses ja ruumis toimuvate muutustega.

Traktaat “Lingshu” ütleb: “Tark tegeleb elu kasvatamisega. Ta peab olenevalt aastaajast kohanema külma ja kuumaga, olema rahulik, mitte ilmutama rõõmu ja viha, elama vaikne koht, säilitada yin ja yang tasakaal, reguleerida kõvadust ja pehmust. Kui see õnnestub, siis ei puuduta inimest midagi kahjulikku, temaga ei juhtu midagi ootamatut, ta saab pikaealisuse. Ka Nei Chingi traktaat räägib aastaaegadest: „Nelja aastaaja yin ja yang on kõigi asjade juur. Seetõttu toidab salvei kevadel ja suvel yangi, sügisel ja talvel yin’i, mitte murdudes seega juurtest lahti.

Pole üllatav, et taoism seob tihedalt füsioloogilisi muutusi inimkehas ja aastaaegade vaheldumist looduses, uskudes õigustatult, et need füsioloogilised muutused on yini ja yangi suurenemise ja vähenemise tagajärg. Kaua elamiseks on vaja viia muutused kehas kooskõlla yini ja yangi vähenemise ja suurenemisega looduses. Peamine põhimõte tervise hoidmine, arvestades aastaaega, seisneb kevadel ja suvel “yangi kasvatamises”, sügisel ja talvel “yin’i kasvatamises” ehk kõiges “looduse järgimises”.

Tervise säilitamine kevadel. Traktaat “Suwen” ütleb, et kevadel loodus uueneb täielikult, kõik ärkab ellu ja õitseb, kõik vana sureb välja ja tärkab uus. Seetõttu on praegusel aastaajal tervisele kasulik öisest unest varakult ärgata ja seejärel jäsemeid sirutada. Kevadel on vaja julgustada, toetada neid, kes läheduses on, aga mitte mingil juhul mitte loengut pidada, mitte karistada. Traktaadis “Shesheng xiaoxilun” öeldakse, et kevadel asendavad külm ja tugev kuumus järsult teineteist, millega seoses, eriti vanematel inimestel, ägenevad vanad haigused. Kevadise qi intensiivne lisamine võib viia psühholoogiline väsimus. Eakad inimesed ei tohiks sel ajal üle süüa, samuti alatoituma, peaksid hoiduma seedimatust toidust, mis võib kahjustada põrna ja magu.

"Elu kasvatamise" peamised suunad kevadperioodil on järgmised:

1) Riietu sobivalt ja hoia end soojas. Kevadel võib kohati olla päris külm ja kui sellest ei hoolita, võib see kaasa tuua lisaks organismi vastupanuvõime langusele ka gripi, köha ja hingamisteede haigused. Eriti oluline on vältida hüpotermiat eakatel. Samas ei tasu liiale minna ja riietuda liiga soojalt, et mitte higistada, sest higise inimese mahajahtumisest võib tuleneda ka suur hulk “kevadiseid” haigusi.

2) Pidage tervislikku toitumist. Traktaadis "Qianjinfang" öeldakse: "Kevade saabudes tuleks vähendada hapu toidu kogust ja suurendada magusa kogust, et turgutada põrna qi-d." Et mitte kahjustada siseorganeid, tuleks kevadel ravimeid piirata.

3) Rakendada haigusi ennetavaid meetmeid. Sellega seoses tuleb jälgida, et vanad haigused ei korduks, samuti vältida erinevate nakkushaiguste esinemist.

4) Kuluta rohkem aega füüsiliste harjutuste tegemisele (ujumine, jooksmine, qigong, taijiquan jne).

Tervise säilitamine suveperiood. Sellele ajale omane kuum ilm võib takistada keha temperatuuritasakaalu reguleerimist, võib häirida vee-soola ainevahetust organismis, suurendada südame koormust ja kahjustada seedimist. Kuumarabandus on kuuma ilmaga tavaline nähtus, mis võib lõppeda surmaga.

"Elu kasvatamise" põhisuunad suvel:

1) Väldi füüsilist ületöötamist, anna kehale aega puhata, leia aega lühikeseks päevaseks uneks.

2) Säilitage ühtlane meeleolu. Gao Lian kirjutas oma teoses “Zongypeng zhu-jian”: “Suvel tuleks süda häälestada vaikusele, püüda hoida hinges pidevat “jää ja lume” tunnet. Tänu sellele on võimalik suvesooja mõju organismile vähendada.» Meeleolukontrolli puudumine viib tavaliselt kuumade tujuhoogudeni.

3) Ülekuumenemisel vältige tuult. Suvel on külmetushaiguste põhjuseks tavaliselt alajahtumine, mis tekib tuulest tingitud kuumusest vabanemise katsete tagajärjel. Seetõttu ei tohiks näiteks magada töötava ventilaatoriga.

4) Järgige hügieenireegleid. Suvel on soolepõletikud laialt levinud, mistõttu ei tohi söömisel unustada hügieeni, et vältida nakkuse sattumist suuõõne kaudu. Suvel ei tohiks üle süüa, eelistada tuleks lahjat, kerget toitu.

5) Vältige ülekuumenemist ja niiskust. Suvel on ilm reeglina kuum ja niiske, seetõttu tuleb välja minnes end päikese eest varjata, mitte kõndida pikka aega märgades või higistes riietes, et vältida samaaegset kahjulikud mõjud kuumus ja niiskus, mis põhjustab abstsesside ilmnemist.

Tervise hoidmine sügisel:

Traktaat “Suwen” ütleb, et sügisel jõuab loodus rahulikku ja rahulikku olekusse, “taevane qi” aktiveerub ja “maise qi” “selgineb”. Inimene peab järgima muutuvaid loodustingimusi - minema varem magama ja tõusma varem, keskendudes selles näiteks kukkedele; hoia emotsioonid rahulikuna.

Qiu Chuji sõnul tuleks sügisel vähendada vürtsikute hulka ja süüa rohkem hapukat, mis aitab kaasa maksa “qi toitmisele”. Hommikul ärgates peaksite silmad sulgema ja tegema 21 korda hammastega koputamist ning seejärel sülje alla neelama. Samuti võid hõõruda peopesasid kokku kuni tugeva kuumatunde tekkimiseni, masseerida nendega silmi, mis aitab nägemist parandada. Kõik need iidsed rahvaviisid“Elu hellitamine” on sügiseti tervise hoidmiseks üsna kohane.

Vaatame probleemi kaasaegse meditsiini vaatevinklist. Sügisel toimub järkjärguline üleminek kuumalt ilmalt jahedale. Varasügisel on ilm veel piisavalt soe patogeensete bakterite aktiivseks paljunemiseks. Seetõttu halveneb toit sel ajal kiiresti ja düsenteeria juhtumeid on üsna vähe. Hilissügisel on kuivad ilmad, mis põhjustavad nahakuivust, suukuivust, huulte lõhenemist, nina limaskesta kuivamist, ebamugavustunnet kurgus jne. Sügisel on pikaajalised vihmaperioodid, ilmad lähevad jahedamaks, lõpuks asendab kuumuse külm. See on külmetushaiguste aeg. Sügis seab tervise säilitamisele erinõuded, mille võib taandada järgmistele üldsätetele:

1) Riietu vastavalt ilmale. Sügisel tuleb hommikul ja õhtul midagi sooja selga panna ja pärastlõunal, kui soojemaks läheb, lahti riietuda. Ei tasu kohe liiga soojalt riidesse panna, et mitte võtta kehalt külmaga kohanemisvõimet.

2) Kuidas külmaks valmistuda. Ehk siis sügisel on vaja tugevate külmade korral soojad riided ette panna, küttekehad ette valmistada.

3) Jälgige psühholoogilist seisundit. Fakt on see, et sügistuuled ja vihmad tekitavad sageli heitumust, viivad inimese masendusse. Positiivse psühholoogilise hoiaku loomine ebasoodsates keskkonnatingimustes on sügise tervise säilitamise meetmete oluline komponent.

Tervise säilitamine talvel:

Traktaadis "Suwen" öeldakse, et talvel läheb kõik looduses eksisteeriv "suletud, varjatud" olekusse. Seetõttu peate hommikul hiljem üles tõusma ja varakult magama minema. Emotsioone tuleb endas hoida, mis vastab praegusel aastaajal tervise hoidmise vajadustele. Qiu Chuji sõnul tuleks "talvel vältida külma ja hoolitseda sooja eest ning viimasel ajal peate teadma, millal peatuda. Ärge soojendage end pidevalt tugeva lõkke läheduses, kuna see võib samuti olla kahjulik. Käed ja jalad on südamega ühendatud, seega ärge soojendage käsi lõkke läheduses, et "tuli" ei satuks südamesse ja ei tekitaks närvilisust. Peame elama soojas toas, riietuda hästi, püüdlema külma ja sooja söömisel tasakaalu poole. Külma tuule käes ei tohi ettevaatamatult viibida, eriti eakate puhul, sest külmetusest tingitud külmetus võib tüsistusteks olla köha, pearinglus ja isegi halvatus.

Tänapäeva meditsiin usub, et talvekülmaga võib inimesel kergesti tekkida unetus, valud alaseljas ja liigestes, enurees ruumide madalast temperatuurist, soojade riiete hooletussejätmisest, hormonaalsest tasakaalutusest või aneemiast. Lisaks on talv krooniliste hingamisteede haiguste, eriti bronhiidi ägenemise periood. Külm ilm soodustab inimese psühholoogilise stressi, depressiooni seisundi, üldise väsimuse tekkimist, mis võib põhjustada südameinfarkti, emfüseemi, reuma, kroonilise hepatiidi teket. Talvel puutuvad külmaga kõige rohkem kokku käed, jalad ja kõrvad, mis on sageli abstsesside põhjuseks.

Arvestades kõike eeltoodut, saame talvise tervise säilitamise meetmete põhisisu sõnastada järgmiselt:

1) Hoidke tuba soojas.

2) Söö õigesti. Pärast arstiga konsulteerimist võite võtta mis tahes tugevdavaid ravimeid.

3) Tegeleda aktiivselt kehalise kasvatusega. Talvel on kasulik tegeleda rohkem kehalise kasvatusega või lihtsalt tervist parandada: jalutada rohkem värskes õhus, harjutada taijiquani vms. Kehaline kasvatus võimaldab inimkehal kergemini kohaneda külma keskkonnaga, tõstab vastupanuvõimet. Pealegi füüsiline harjutus leevendada depressiooni, inspireerida teda ja täita ta elujõulise energiaga.

Igal evolutsiooniprotsessis oleval liigil on välja kujunenud iseloomulik aastane intensiivse kasvu ja arengu, paljunemise, talveks valmistumise ja talvitumise tsükkel. Seda nähtust nimetatakse bioloogiliseks rütmiks. Elutsükli iga perioodi kokkulangevus vastava aastaajaga on liigi olemasolu seisukohalt ülioluline.

Kõige märgatavam on kõigi kehas esinevate füsioloogiliste nähtuste seos temperatuuri hooajalise kulgemisega. Kuid kuigi see mõjutab eluprotsesside kiirust, ei toimi see siiski looduses hooajaliste nähtuste peamise regulaatorina. Talveks valmistumise bioloogilised protsessid algavad suvel, kui temperatuur on kõrge. Kõrgel temperatuuril langevad putukad ikkagi talveuneseisundisse, linnud hakkavad sulama ja tekib soov lennata. Järelikult mõjutavad organismi hooajalist seisundit mõned muud tingimused, mitte temperatuur.

Enamiku taimede ja loomade hooajaliste tsüklite reguleerimise peamine tegur on päeva pikkuse muutumine. Organismide reaktsiooni päeva pikkusele nimetatakse fotoperiodism . Fotoperiodismi väärtust saab näha joonisel 35 näidatud kogemusest. Ööpäevaringse kunstliku valgustuse või üle 15-tunnise päevapikkuse korral kasvavad kase seemikud pidevalt ilma lehti langetamata. Kuid 10-12 tundi päevas valgustades peatub seemikute kasv ka suvel, peagi langevad lehed ja saabub talvine puhkeaeg nagu lühikese sügispäeva mõjul. Paljud meie lehtpuuliigid: paju, valge jaanileivapuu, tamm, sarvepuu, pöök - muutuvad pika päevaga igihaljaks.

Joonis 35. Päeva pikkuse mõju kase seemiku kasvule.

Päeva pikkus ei määra mitte ainult talvise puhkeaja algust, vaid ka muid hooajalisi nähtusi taimedes. Seega soodustab pikk päev õite teket enamikul meie looduslikest taimedest. Selliseid taimi nimetatakse pikapäevataimedeks. Kultiveeritud sortidest on need rukis, kaer, enamik nisu ja odra sorte ning lina. Mõned, peamiselt lõunamaist päritolu taimed, nagu krüsanteemid, daaliad, vajavad aga lühike päev. Seetõttu õitsevad nad meil ainult suve lõpus või sügisel. Seda tüüpi taimi nimetatakse lühipäevataimedeks.

Tugevalt mõjub ka päeva pikkuse mõju loomadele. Putukatel ja lestadel määrab talvise puhkeaja alguse päeva pikkus. Niisiis, kui kapsaliblika röövikuid hoitakse tingimustes pikk päev(rohkem kui 15 tundi) ilmuvad nukkudest peagi välja liblikad ja katkematult areneb järjestikuste põlvkondade jada. Aga kui röövikuid hoida ööpäevaga lühem kui 14 tundi, siis saadakse isegi kevadel ja suvel talvituvad nukud, mis vaatamata üsna kõrgele temperatuurile ei arene mitu kuud. Sarnane tüüp Reaktsioon selgitab, miks suvel, kui päev on pikk, võib putukatel areneda mitu põlvkonda ja sügisel peatub areng alati talvitumisfaasis.

Enamikul lindudel põhjustab kevadine päeva pikenemine sugunäärmete arengut ja pesitsusinstinktide avaldumist. Sügisene päeva lühenemine põhjustab sulamist, varurasvade kuhjumist ja lendamise soovi.

Päeva pikkus on signaalitegur, mis määrab bioloogiliste protsesside suuna. Miks päeva pikkuse hooajalised muutused sellise omandasid suur tähtsus elusorganismides?

Päeva pikkuse muutus on alati tihedalt seotud temperatuuri aastase kulgemisega. Seetõttu on päeva pikkus täpne astronoomiline kuulutaja. hooajalised muutused temperatuur ja muud tingimused. See seletab, miks parasvöötme laiuskraadide kõige erinevamad organismirühmad on evolutsiooni liikumapanevate jõudude mõjul moodustanud erilisi fotoperioodilisi reaktsioone – kohanemisi kliimamuutustega erinevatel aastaaegadel.

fotoperiodism- see on levinud oluline kohanemine, mis reguleerib erinevate organismide hooajalisi nähtusi.

Bioloogiline kell

Taimede ja loomade fotoperiodismi uurimine näitas, et organismide reaktsioon valgusele põhineb teatud kestusega valguse ja pimeduse perioodide vaheldumisel päeva jooksul. Organismide reaktsioon päeva ja öö pikkusele näitab, et nad on võimelised aega mõõtma, see tähendab, et neil on bioloogiline kell . See võime on kõigil elusolenditüüpidel, ainuraksest inimeseni.

Bioloogiline kell juhib lisaks hooajalistele tsüklitele ka paljusid teisi. bioloogilised nähtused, mille olemus oli kuni viimase ajani salapärane. Need määravad kindlaks nii tervete organismide tegevuse kui ka rakkude tasandil toimuvate protsesside, eelkõige rakkude jagunemise õige päevarütmi.

Loomade ja taimede hooajalise arengu juhtimine

Päeva pikkuse rolli ja hooajaliste nähtuste reguleerimise väljaselgitamine avab suured võimalused organismide arengu ohjamiseks.

Köögiviljakultuuride ja ilutaimede aastaringsel kasvatamisel kunstliku valguse käes, talvel ja varajasel õite sundimisel kasutatakse erinevaid arengukontrolli meetodeid, et kiirendada seemikute valmimist. Seemnete külvieelsel töötlemisel külmaga saavutatakse taliviljade kõrvumine kevadkülvi ajal, aga ka paljude kaheaastaste taimede õitsemine ja viljumine esimesel aastal. Päeva pikkust suurendades on võimalik linnufarmides suurendada lindude munatoodangut.

» Mõnede keskkonnategurite mõju organismidele

Hooajalised rütmid

on keha reaktsioon aastaaegade muutumisele. Tegelik teave ostke ujukklapp meilt.

Nii langevad taimed lühikese sügispäeva algusega lehed ja valmistuvad talviseks puhkeperioodiks.

talvine rahulik

- need on mitmeaastaste taimede kohanemisomadused: kasvu peatumine, maapealsete võrsete surm (kõrrelistel) või lehtede langemine (puudel ja põõsastel), paljude eluprotsesside aeglustumine või peatamine.

Loomadel on märgatav aktiivsuse vähenemine ka talvel. Lindude massilise lahkumise signaal on päevavalguse pikkuse muutumine. Paljud loomad langevad sisse talveunestus

- kohanemine ebasoodsa talvehooaja talumiseks.

Seoses pidevate igapäevaste ja hooajaliste muutustega looduses on elusorganismides välja kujunenud teatud adaptiivse iseloomuga mehhanismid.

Soojalt.

Kõik eluprotsessid toimuvad teatud temperatuuril - peamiselt vahemikus 10 kuni 40 ° C. Ainult vähesed organismid on kohanenud eluks kõrgemal temperatuuril. Näiteks elavad mõned molluskid termilistes allikates temperatuuril kuni 53 ° C, sinakasrohelised (tsüanobakterid) ja bakterid võivad elada temperatuuril 70–85 ° C. Enamiku organismide elutegevuseks optimaalne temperatuur jääb vahemikku 10–30 °C. Maismaal on temperatuurikõikumiste ulatus aga palju laiem (-50 kuni 40 °C) kui vees (0 kuni 40 °C), mistõttu on veeorganismide temperatuuritaluvuspiir kitsam kui maismaa omadel.

Olenevalt püsiva kehatemperatuuri hoidmise mehhanismidest jagatakse organismid poikilotermilisteks ja homöotermilisteks.

Poikilotermiline,

või külmavereline,

organismidel on ebastabiilne kehatemperatuur. Temperatuuri tõus keskkond põhjustab neile kõigi tugeva kiirenduse füsioloogilised protsessid, muudab aktiivsuskäitumist. Niisiis eelistavad sisalikud temperatuuritsooni umbes 37 ° C. Temperatuuri tõustes mõne looma areng kiireneb. Nii kestab näiteks kapsaliblika röövikus 26 °C juures periood munast lahkumisest poegimiseni 10–11 päeva ja 10 °C juures pikeneb see 100 päevani, s.o 10 korda.

Paljudel külmaverelistel loomadel on anabioos

- keha ajutine seisund, kus elutähtsad protsessid aeglustuvad märkimisväärselt ja puuduvad nähtavad elumärgid. Anabioos võib loomadel tekkida nii keskkonnatemperatuuri languse kui ka selle tõusuga. Näiteks madudel, sisalikel, kui õhutemperatuur tõuseb üle 45 ° C, tekib torpor, kahepaiksetel, kui veetemperatuur langeb alla 4 ° C, elutegevus praktiliselt puudub.

Putukatel (kimalased, jaaniussid, liblikad) ulatub kehatemperatuur lennu ajal 35–40 ° C-ni, kuid lennu lõppedes langeb see kiiresti õhutemperatuurini.

homöotermiline,

või soojavereline,

püsiva kehatemperatuuriga loomadel on täiuslikum termoregulatsioon ja nad sõltuvad vähem keskkonna temperatuurist. Võime hoida püsivat kehatemperatuuri on oluline omadus loomad nagu linnud ja imetajad. Enamiku lindude kehatemperatuur on 41–43 °C, imetajatel aga 35–38 °C. See püsib ühtlasel tasemel, olenemata õhutemperatuuri kõikumisest. Näiteks -40 °C pakasega on arktilise rebase kehatemperatuur 38 °C, habemehikul 43 °C. Primitiivsemates imetajate rühmades (munaloomad, väikenärilised) on termoregulatsioon ebatäiuslik (joon. 93).

Hooajalised muutused hõlmavad sügavaid nihkeid kehas toitumise, keskkonnatemperatuuri, päikesekiirguse režiimi ja perioodiliste muutuste mõjul sisesekretsiooninäärmetes, mis on peamiselt seotud loomade paljunemisega. Küsimus teguritest väliskeskkond, mis määratleb hooajalisi perioodilisi väljaandeid, on äärmiselt keeruline ega ole veel saanud täielikku eraldusvõimet; hooajaliste tsüklite kujunemisel omavad suurt tähtsust nihked oma olemuselt väga stabiilsete sugunäärmete, kilpnäärme jt funktsioonides. Need muutused, mis on morfoloogiliselt hästi välja kujunenud, on erinevate liikide järjestikuses arengus väga stabiilsed ja raskendavad oluliselt hooajalist perioodilisust põhjustavate füüsikaliste tegurite mõju analüüsi.

Hooajalised muutused kehas hõlmavad käitumuslikke reaktsioone. Need koosnevad kas rände ja rändluse nähtustest (vt allpool) või talvisest ja suvisest talveunest või lõpuks mitmesugustest tegevustest urgude ja varjualuste ehitamiseks. Mõnede näriliste aukude sügavuse ja talvise temperatuurilanguse vahel on otsene seos.

Looma igapäevase tegevuse jaoks on suur tähtsus valgustusrežiimil. Seetõttu ei saa hooajalist perioodikat käsitleda väljaspool organismide laiuskraadi. Joonisel 22 on näidatud lindude pesitsusperioodid aastal erinevad laiuskraadid põhja- ja lõunapoolkeral. Põhjapoolkeral põhjast lõunasse liikudes on selgelt näha paljunemise ajastuse nihkumist varasematele kuudele ja nende suhete peaaegu peegelpilti lõunapoolkeral. Sarnased sõltuvused on tuntud ka imetajate, näiteks lammaste puhul. Siin käsitleme peamiselt

füsioloogilised muutused kehas, mis toimuvad põhjapoolkera keskmiste laiuskraadide parasvöötmes. Suurimad muutused organismis aastaaegadel on seotud veresüsteemi, üldise ainevahetuse, termoregulatsiooni ja osaliselt seedimisega. Boreaalsete organismide jaoks on erakordse tähtsusega rasva kogunemine energiapotentsiaalina, mis kulutatakse kehatemperatuuri ja lihaste aktiivsuse säilitamiseks.

Kõige tähelepanuväärsemad muudatused motoorne aktiivsus erinevatel aastaaegadel võib ööpäevaste loomade puhul täheldada, mis on kahtlemata seotud valgusrežiimiga. Neid suhteid on kõige paremini uuritud ahvidel (Shcherbakova, 1949). Kui ahve peetakse aasta läbi konstantse ümbritseva õhu temperatuuril sõltus päevane koguaktiivsus valgustundide pikkusest: aktiivsuse kasv toimus mais

ja juuni. Päevase koguaktiivsuse kasvu täheldati detsembris ja jaanuaris. Viimast ei saa kuidagi seostada päevavalguse mõjuga ja tõenäoliselt seostatakse seda kevadiste ilmingutega looduses Suhhumi tingimustes (joon. 23).

Nendes uuringutes leiti ka ahvide kehatemperatuuri oluline hooajaline kõikumine. Kõrgeim temperatuur pärasooles täheldati juunis, madalaim - jaanuaris. Neid nihkeid ei saa seletada väliskeskkonna temperatuurimuutustega, kuna toatemperatuur püsis konstantsena. Suure tõenäosusega tekkis siin kiirgusjahutuse efekt, mis oli tingitud ruumi seinte temperatuuri langusest.

Looduslikes tingimustes (Hrustselevsky ja Kopylova, 1957) näitavad Kagu-Transbaikalia Brandti hiired liikumisaktiivsuse silmatorkavat hooajalist dünaamikat. Nende aktiivsus on järsult vähenenud - aukudest väljumine jaanuaris, märtsis, novembris ja detsembris. Selle käitumismustri põhjused on üsna keerulised. Neid seostatakse tavaliselt väga aktiivsete emaste tiinuse olemusega, päikesetõusu ja -loojangu ajastusega, kõrgete temperatuuridega suvel ja madalate temperatuuridega talvel. Looduslikes tingimustes uuritav igapäevane tegevus on palju keerulisem ega peegelda alati aktograafilist tehnikat kasutades uurija poolt saadud pilti.

Sarnased keerulised seosed avastati (Leontiev, 1957) Amuuri piirkonnas Brandti hiire ja Mongoolia liivahiire puhul.

Naaritsatel (Ternovsky, 1958) täheldatakse olulisi muutusi motoorses aktiivsuses sõltuvalt aastaajast. Suurim tegevus toimub kevadel ja suvel, mis ilmselt on seotud päevavalguse pikkusega. Temperatuuri langedes aga aktiivsus väheneb, nagu ka sademed. Kõigil eranditult kabiloomadel täheldatakse seltskonnas hooajalisi muutusi, mis on põdra puhul väljendunud. Põhjapõtradel on karjasuhted (rühmitamine, üksteisele järgnemine) märgatavamad sügisel kui suvel või kevadel (Salgansky, 1952).

Ainevahetuse (baasainevahetuse) hooajalisi muutusi on kõige parem uurida. 1930. aastal tegi Jaapani teadlane Ishida (Ishida, 1930) avastasid kevadel rottidel põhiainevahetuse olulise tõusu. Neid fakte on hiljem kinnitanud arvukad uuringud (Kayser, 1939; Müüjad, Scott a. Thomas, 1954; Kocarev, 1957; Gelineo a. Heroux, 1962). Samuti on kindlaks tehtud, et talvel on põhiainevahetus rottidel tunduvalt madalam kui suvel.

Väga silmatorkavad hooajalised muutused põhiainevahetuses on karusloomadel. Seega suureneb arktiliste rebaste põhiainevahetus suvel võrreldes talvega 34% ja hõbe-mustade rebaste puhul 50% (Firstov, 1952). Need nähtused on kahtlemata seotud mitte ainult hooajalise tsükliga, vaid ka suvel toimuva ülekuumenemisega (vt ptk. V) ja on täheldatud erinevate arktiliste rebaste ja kährikute uurijate poolt (Slonim, 1961). Hallidel rottidel leiti Arktika tingimustes ka ainevahetuse kiirenemist kevadel ja langust sügisel.

Leningradi loomaaia (Isaakyan ja Akchurin) tingimustes talvitavate polaarliikide (polaarrebased, rebased, jänesed) keemilise termoregulatsiooni uurimine,

1953) näitasid samadel pidamistingimustel rebaste ja kährikute keemilises termoregulatsioonis teravaid hooajalisi muutusi ning arktiliste rebaste hooajaliste muutuste puudumist. See on eriti väljendunud aastal sügiskuud kui loomad on suvises karvas. Autorid selgitavad neid erinevusi vastusega arktilistele rebastele iseloomulikele valgustuse muutustele. Just arktilistel rebastel sügisperioodil praktiliselt puudub keemiline termoregulatsioon, kuigi isoleeriv villakiht polnud selleks ajaks veel talveks saanud. Ilmselgelt ei saa neid polaarloomadele omaseid reaktsioone seletada ainult naha füüsikaliste omadustega: need on termoregulatsiooni närvi- ja hormonaalsete mehhanismide keerukate spetsiifiliste tunnuste tulemus. Need reaktsioonid polaarsetes vormides on kombineeritud soojusisolatsiooniga (Scholander ja kaastöötajad, vt lk 208).

Suur hulk materjale erinevate näriliste liikide gaasivahetuse hooajaliste muutuste kohta (Kalabuhhov, Ladygina, Maizelis ja Shilova, 1951; Kalabuhhov, 1956, 1957; Mihhailov, 1956; Skvortsov, 1956; Tšugunov, Kudrjašov ja Tšugunova jt1956). ) näitas, et mittemagavad närilised võivad täheldada ainevahetuse kiirenemist sügisel ja langust talvel. Kevadkuudele on iseloomulik ainevahetuse kiirenemine ja suvekuudele suhteline langus. Samad andmed väga suure materjali kohta saadi Moskva oblasti hariliku ja kaljukiire kohta.

Skemaatiliselt võib mitte-talveunes olevate imetajate metaboolsete muutuste hooajalist kõverat kujutada järgmiselt. Suurimat ainevahetuse kiirust täheldatakse kevadine aeg seksuaalse aktiivsuse perioodil, mil loomad pärast talvist toidupiirangut alustavad aktiivset toidu hankimist. Suvel ainevahetuse tase kõrgete temperatuuride mõjul taas mõnevõrra langeb ja sügisel veidi tõuseb või jääb suvisele tasemele, langedes talve poole järk-järgult. Talvel on põhiainevahetus veidi vähenenud ja kevadeks tõuseb see uuesti järsult. See gaasivahetuse taseme muutuste üldine skeem aastaringselt üksikute liikide ja üksikute tingimuste korral võib oluliselt erineda. See kehtib eriti põllumajandusloomade kohta. Niisiis, peamine ainevahetus mittelakteerivatel lehmadel (Ritzman a. Benedictus, 1938) oli suvekuudel isegi 4.-5. paastupäeval kõrgem kui talvel ja sügisel. Lisaks on väga oluline märkida, et lehmade kevadine ainevahetuse kiirenemine ei ole seotud tiinuse ja laktatsiooniga, laudas või karjamaal valitsevate tingimustega. Tallipidamisel on gaasivahetus kevadel suurem kui sügisel karjatamisel, kuigi karjatamine ise suurendab gaasivahetust puhkeolekus kogu karjamaaperioodi vältel (Kalitaev, 1941).

Suvel suureneb gaasivahetus hobustel (puhkeolekus) talvega võrreldes ligi 40%. Samal ajal suureneb ka erütrotsüütide sisaldus veres (Magidov, 1959).

Väga suuri erinevusi (30-50%) energiavahetuses talvel ja suvel täheldatakse põhjapõtradel (Segal, 1959). Karakuli lammastel on vaatamata tiinuse kulgemisele talvel märgatavalt vähenenud gaasivahetus. Põhjapõtrade ja karakuli lammaste ainevahetuse languse juhtumid talvel on kahtlemata seotud toidupiirangutega talvel.

Põhiainevahetuse muutustega kaasnevad ka keemilise ja füüsikalise termoregulatsiooni nihked. Viimast seostatakse soojusisolatsiooni suurenemisega (isolatsioon) villa- ja sulekatted sisse talveaeg. Soojusisolatsiooni vähenemine suvel mõjutab nii taset kriitiline punkt(vt ptk. V) ja keemilise termoregulatsiooni intensiivsust. Nii näiteks on erinevate loomade soojusülekande väärtused suvel ja talvel: oravate puhul 1: 1; koeral 1: 1,5; jänesel 1: 1,7. Olenevalt aastaaegadest muutub soojusülekanne keha pinnalt oluliselt sulamis- ja talvevillaga ülekasvamise protsesside tõttu. Lindudel skeletilihaste elektriline aktiivsus (värinavaba termogeneesi puudumise tõttu) talvel ja suvel ei muutu; imetajatel, näiteks hallil rotil, on need erinevused väga olulised (joonis 25).

Alaska polaarloomadel on hiljuti leitud hooajalisi muutusi ainevahetuse kriitilises punktis.Irving, Krogh a. Monson, 1955) - punarebasel on need suvel + 8 °, talvel -13 °; oravate jaoks - suvel ja talvel + 20 ° С; porcupine juures (Erethizoon dorsatum) Suvel +7°C ja talvel -12°C. Autorid seostavad neid muutusi ka karusnaha soojusisolatsiooni hooajaliste muutustega.

Polaarloomade ainevahetus talvel, isegi temperatuuril -40 ° C, suureneb suhteliselt veidi: rebasel ja polaarsigadel - mitte rohkem kui 200% metaboolsest tasemest kriitilises punktis, oravates - umbes 450-500 %. Sarnased andmed saadi Leningradi loomaaia tingimustes arktiliste rebaste ja rebaste kohta (Olnjanskaja ja Slonim, 1947). Talvel täheldati hallil rotil ainevahetuse kriitilise punkti nihkumist +30°C-lt +20°C-le (Sinichkina, 1959).

Gaasivahetuse hooajaliste muutuste uurimine steppide lemmingutel ( Lagurus lagurus) näitas (Bashenina, 1957), et talvel on nende kriitiline punkt erinevalt teistest hiirte liikidest ebaharilikult madal - umbes 23 ° C. Keskpäevaste liivahiirte ainevahetuse kriitiline punkt nihkub erinevatel aastaaegadel, samas kui Grebenštšikovis jääb see konstantseks (Mokrievich, 1957).

Suurimad hapnikutarbimise väärtused keskkonnatemperatuuridel 0–20 °C täheldati suvel püütud kollakurgulistel hiirtel ja madalaimad talvel (Kalabukhov, 1953). Sügisel püütud hiirte andmed olid keskmises positsioonis. Sama töö võimaldas avastada väga huvitavaid muutusi villa soojusjuhtivuses (võetud loomadelt ja kuivatatud nahkadest), mis suvel tugevalt tõuseb ja talvel väheneb. Mõned teadlased kalduvad omistama sellele asjaolule juhtivat rolli ainevahetuse ja keemilise termoregulatsiooni muutustes erinevatel aastaaegadel. Loomulikult ei saa selliseid sõltuvusi eitada, kuid ka laboriloomadel (valged rotid) on märgatav hooajaline dünaamika isegi konstantse keskkonnatemperatuuri korral (Isaakyan ja Izbinsky, 1951).

Katsetes ahvide ja metsikute kiskjatega leiti (Slonim ja Bezuevskaja, 1940), et keemiline termoregulatsioon kevadel (aprill) on intensiivsem kui sügisel (oktoober), hoolimata asjaolust, et mõlemal juhul oli välistemperatuur sama ( joonis 26) . Ilmselgelt on see talve ja suve varasema mõju ning vastavate muutuste tulemus.

keha endokriinsüsteemides. Suvel väheneb keemilise termoregulatsiooni intensiivsus, talvel - suureneb.

Omapäraseid hooajalisi muutusi keemilises termoregulatsioonis leiti talvist ja suvist talveunne suunduval kollasel oraval ja mittetalveperioodil peensüünisel oraval (Kalabuhhov, Nurgeldjev ja Skvortsov, 1958). Peenikesel maa-oraval on termoregulatsiooni hooajalised muutused tugevamad kui kollasel maaoraval (loomulikult ärkvelolekus). Talvel suureneb järsult peenküüniste maa-oravate vahetus. Suvel on kollase maa-orava keemiline termoregulatsioon häiritud juba + 15-5 ° C juures. Termoregulatsiooni hooajalised muutused selles peaaegu puuduvad ja asenduvad pika talve- ja suvise talveunega (vt allpool). Termoregulatsiooni hooajalised muutused väljenduvad võrdselt halvasti tarbaganis, mis langeb suve- ja talveunne.

Keemilise termoregulatsiooni hooajaliste muutuste võrdlus ja bioloogiline tsükkel loomad (N. I. Kalabuhhov jt) näitasid, et hooajalised muutused väljenduvad nõrgalt nii talveunes olevatel kui ka sügavates urgudes talve veetvatel ja madalale välistemperatuurile vähe puutuvatel liikidel (näiteks suur liivahiir).

Seega taanduvad termoregulatsiooni hooajalised muutused peamiselt soojusisolatsiooni suurenemisele talvel, metaboolse reaktsiooni (keemilise termoregulatsiooni) intensiivsuse vähenemisele ja kriitilise punkti nihkumisele madalama keskkonnatemperatuuri tsooni.

Mõnevõrra muutub ka keha termiline tundlikkus, mis on ilmselt seotud karvkatte muutumisega. Sellised andmed kehtestas N. I. Kalabuhhov arktiliste rebaste (1950) ja kollakurguhiirte (1953) kohta.

Keskmisel rajal elavatel hallidel rottidel on eelistatud temperatuur talvel 21–24 ° C, suvel - 25,9-28,5 ° C, sügisel - 23,1-26,2 ° C ja kevadel - 24,2 ° C (Sinichkina, 1956). ).

Metsloomade looduslikes tingimustes võivad hapnikutarbimise ja soojuse tootmise hooajalised muutused suuresti sõltuda toitumistingimustest. Kuid eksperimentaalne kinnitus seni puudu.

Vereloome funktsioon muutub oluliselt vastavalt aastaajale. Kõige silmatorkavamaid nihkeid selles osas täheldatakse inimestel Arktikas. Kevadel võib täheldada erütrotsüütide ja hemoglobiini arvu suurt tõusu (Hb) veri, mis on seotud üleminekuga polaarööst polaarpäevale, st insolatsiooni muutustega. Kuid isegi piisava insolatsiooni tingimustes Tien Shani mägedes on talvel inimesel veres hemoglobiinisisaldus mõnevõrra vähenenud. Järsk tõus Hbtäheldatud kevadel. Erütrotsüütide arv väheneb kevadel ja suureneb suvel (Avazbakieva, 1959). Paljudel närilistel, näiteks liivahiirtel, väheneb erütrotsüütide sisaldus suvel ning suureneb kevadel ja sügisel (Kalabukhov et al., 1958). Nende nähtuste mehhanism on siiani ebaselge. Muutused on ka toitumises, vitamiinide ainevahetuses, ultraviolettkiirguses jne. Välistatud pole ka endokriinsete tegurite mõju ja eriti oluline roll kuulub kilpnäärme hulka, mis stimuleerib erütropoeesi.

Kõrgeim väärtus hooajalise rütmi säilitamisel on hormonaalsed nihked, mis esindavad nii iseseisvaid endogeense päritoluga tsükleid kui ka kokkupuutega seotud tsükleid. kõige olulisem tegur keskkond - valgustusrežiim. Samal ajal on juba visandatud hüpotalamuse - hüpofüüsi - neerupealiste koore suhete skeem.

Hormonaalsete suhete hooajalised muutused on metsloomadel looduslikes tingimustes ilmnenud neerupealiste kaalumuutuste näitel (mis teatavasti mängivad olulist rolli keha kohanemisel spetsiifiliste ja mittespetsiifiliste tingimustega). pinge" - stress).

Neerupealiste kaalu ja aktiivsuse hooajaline dünaamika on väga keerulise päritoluga ja sõltub nii tegelikust "stressist" seoses elutingimustega (toitumine, keskkonnatemperatuur) kui ka paljunemisest (Schwartz et al., 1968). Sellega seoses pakuvad huvi andmed mittepesitsevate põldhiirte neerupealiste suhtelise kaalu muutuste kohta (joonis 27). Täiustatud toitumise ja optimaalsete temperatuuritingimuste perioodil suureneb neerupealiste kaal järsult. Sügisel jahtudes hakkab see kaal vähenema, kuid lumikatte tekkimisega stabiliseerub. Kevadel (aprillis) algab neerupealiste massi suurenemine seoses organismi kasvu ja puberteediga (Shvarts, Smirnov, Dobrinsky, 1968).

Kilpnäärme morfoloogiline pilt paljudel imetaja- ja linnuliikidel on allutatud olulistele hooajalistele muutustele. Suvel esineb folliikuli kolloidi kadumine, epiteeli vähenemine, kilpnäärme massi vähenemine. Talvel toimub vastupidine suhe (Mõistatus, Smith a. Benedictus, 1934; Watzka, 1934; Miller, 1939; Hoehn, 1949).

Sama selgelt väljendub põhjapõtrade kilpnäärme talitluse hooajaline varieeruvus. Mais ja juunis täheldatakse selle hüperfunktsiooni epiteelirakkude suurenenud sekretoorse aktiivsusega. Talvel, eriti märtsis, nende rakkude sekretoorne aktiivsus lakkab. Hüperfunktsiooniga kaasneb näärme mahu vähenemine. Sarnased andmed saadi lammaste kohta, kuid muster oli palju vähem väljendunud.

Praegu on arvukalt andmeid, mis viitavad stabiilsele hooajalisele kõikumisele vere türoksiinisisalduses. Kõrgeimat türoksiini taset (määratakse joodisisalduse järgi veres) täheldatakse mais ja juunis, madalaimat - novembris, detsembris ja jaanuaris. Uuringud on näidanud (Sturm a. Buchholz, 1928; Curtis, Davis a. Philips, 1933; Stern, 1933) on otsene paralleelsus türoksiini tootmise intensiivsuse ja inimeste gaasivahetuse taseme vahel aastaaegadel.

Näidustused on olemas tihe ühendus keha jahutamise ja kilpnäärmehormooni ja hüpofüüsi kilpnääret stimuleeriva hormooni tootmise vahel (Uotila, 1939; Voitkevitš, 1951). Need seosed on väga olulised ka hooajalise perioodika kujunemisel.

Ilmselt on hooajalistes ajakirjades oluline roll sellisel mittespetsiifilisel hormoonil nagu adrenaliin. Suur hulk tõendeid viitab sellele, et adrenaliin soodustab paremat aklimatiseerumist nii kuuma kui ka külmaga. Eriti tõhusad on türoksiini ja kortisooni preparaatide kombinatsioonid (Hermanson a. Hartmann, 1945). Külmaga hästi aklimatiseerunud loomadel on neerupealiste koores kõrge askorbiinhappe sisaldus (Dougal a. Fortier, 1952; Dugal, 1953).

Madala ümbritseva õhu temperatuuriga kohanemisega kaasneb askorbiinhappe sisalduse suurenemine kudedes, hemoglobiinisisalduse suurenemine veres (Gelineo ja Raiewskaja, 1953; Raiewskaja, 1953).

Hiljuti kogunenud suurepärane materjal iseloomustav hooajalised kõikumised kortikosteroidide sisaldus veres ja nende vabanemise intensiivsus neerupealise koore inkubatsiooni ajal in vitro.

Valgustusrežiimi rolli hooajalise rütmi kujunemisel tunnistab valdav enamus teadlasi. Valgustus, nagu loodi eelmise sajandi keskel (Moleschott, 1855), mõjutab oluliselt oksüdatiivsete protsesside intensiivsust organismis. Gaasivahetus inimestel ja loomadel valgustuse mõjul suureneb (Moleschott u. Fubini, 1881; Arnautov ja Weller, 1931).

Kuid kuni viimase ajani oli küsimus valgustuse ja tumenemise mõjust loomade gaasivahetusele erinevatel viisidel elu ja alles uurides valgustuse intensiivsuse mõju gaasivahetusele ahvidel (Ivanov, Makarova ja Fufacheva, 1953), selgus, et valguses on see alati kõrgem kui pimedas. Need muutused ei olnud aga kõikide liikide puhul ühesugused. Hamadryas olid need kõige enam väljendunud, järgnesid reesusahvid ja kõige vähem mõjutas valgustuse mõju rohelisi ahve. Erinevusi sai mõista ainult seoses ökoloogilised omadused nende ahviliikide olemasolust looduses. Niisiis, hamadrya ahvid on Etioopia puudeta mägismaa elanikud; reesusmakaagid on metsa- ja põllumajanduskultuurialade asukad ning rohelised ahvid on tihedad troopilised metsad.

Reaktsioon valgustusele ilmneb ontogeneesis suhteliselt hilja. Nii on näiteks vastsündinutel gaasivahetuse suurenemine valguses võrreldes pimedaga väga väike. See reaktsioon suureneb oluliselt 20.-30. päevaks ja veelgi enam 60. päevaks (joonis 28). Võib eeldada, et päevase aktiivsusega loomadel on reaktsioon valgustuse intensiivsusele loomuliku konditsioneeritud refleksina.

Öistel leemuritel on täheldatud pöördvõrdelist seost. Nende gaasivahetust suurendati

pimedas ja väheneb, kui kambris gaasivahetuse määramise ajal valgustatakse. Gaasivahetuse vähenemine valguses ulatus lorisedel 28%-ni.

Pikaajalise valgustuse või tumenemise mõju imetajate organismile tuvastati valgusrežiimi (päevavalgustundide) eksperimentaalse uuringuga seoses valgustuse hooajalise mõjuga. Suur hulk uuringuid on pühendatud päevavalguse mõju hooajalisele perioodikale eksperimentaalsele uurimisele. Enamik kogutud andmeid lindude kohta, kus päevavalguse suurenemine on seksuaalfunktsiooni stimuleeriv tegur (Svetozarov ja Shtreich, 1940; Lobašov ja Savvatejev, 1953),

Saadud faktid näitavad nii päevavalguse kogupikkuse väärtust kui ka valgustuse ja hämardamise faaside muutuse väärtust.

Heaks kriteeriumiks imetajate valgusrežiimi ja päevavalguse pikkuse mõjule on ovulatsiooni kulg. Kuid just imetajatel ei saa tuvastada nii otsest valguse mõju ovulatsioonile eranditult kõigil liikidel. Küülikute kohta on saadud arvukalt andmeid (Smelser, Walton a. Kas nad, 1934), merisead (Dempsey, Meyers, Noor a. Jennison, 1934), hiired (Kirchhof, 1937) ja maa-oravad (kõmri, 1938) näitavad, et loomade täielikus pimeduses pidamine ei mõjuta ovulatsiooni.

Spetsiaalsetes uuringutes simuleeriti "talviseid tingimusi" jahutamise (-5 kuni +7 ° C) ja täielikus pimeduses hoidmise teel. Need tingimused ei mõjutanud hariliku lenduri sigimise intensiivsust. ( Microtus arvalis) ja noorte arengukiirus. Järelikult ei saa nende peamiste keskkonnategurite kombinatsioon, mis määravad hooajaliste mõjude füüsilise poole, seletada talvist sigimise intensiivsuse allasurumist, vähemalt selle liigi näriliste puhul.

Lihasööjatel leiti valguse oluline mõju paljunemisfunktsioonile (Beljajev, 1950). Päevavalguse vähenemine põhjustab naaritsate karusnaha varasemat küpsemist. Temperatuurirežiimi muutmine ei mõjuta seda protsessi. Märtidel põhjustab lisavalgustus paaritumisperioodi algust ja poegade sündi tavapärasest 4 kuud varem. Valgustusrežiimi muutmine ei mõjuta põhiainevahetust (Beljajev, 1958).

Hooajalist perioodikat ei saa aga ette kujutada ainult keskkonnategurite mõju tulemusena, nagu näitavad arvukad katsed. Sellega seoses tekib küsimus, kas kokkupuutest eraldatud loomadel on hooajaline perioodilisus looduslikud tegurid. Koertel, keda peeti aastaringselt köetavas ruumis kunstliku valgustuse all, oli võimalik jälgida koertele iseloomulikku hooajalist perioodilisust (Magnonet Guilhon, 1931). Sarnased faktid leiti valgete laboratoorsete rottidega tehtud katsetes (Izbinsky ja Isahakyan, 1954).

Teine näide hooajaajakirjanduse äärmisest vastupidavusest puudutab lõunapoolkeralt toodud loomi. Nii näiteks muneb Austraalia jaanalind Askania Nova kaitsealal meie talvel, vaatamata tugevale pakasele, Austraalia suvele vastaval hooajal otse lume sisse (M. M. Zavadovsky, 1930). Austraalia dingo pesitseb detsembri lõpus. Kuigi neid loomi, nagu jaanalindegi, on põhjapoolkeral palju aastakümneid aretatud, ei ole nende loomulikus hooajalises rütmis muutusi täheldatud.

Inimestel toimub ainevahetuse muutus sama mustri järgi nagu mitteuinuvatel loomadel. Looduslikus keskkonnas on tehtud vaatlusi, mille eesmärk on moonutada loomulikku hooajalist tsüklit. Sellise perverssuse lihtsaim viis ja kõige usaldusväärsemad faktid saadakse ühest paikkonnast teise siirde uurimisel. Nii näiteks põhjustab detsembris-jaanuaris kolimine NSV Liidu keskmisest tsoonist lõunasse (Sotši, Suhhumi) selle mõju, et uute tingimuste tõttu suureneb esimesel seal viibimise kuul vähenenud "talvise" vahetus. lõunasse. Kevadel põhja naastes toimub sekundaarne kevadine vahetuse suurenemine. Nii võib talvisel lõunareisil jälgida ühel inimesel aasta jooksul kaks kevadist ainevahetuse kiiruse tõusu. Järelikult toimub hooajalise rütmi väärastumine ka inimestel, kuid ainult kogu looduslike keskkonnategurite kompleksi muutumise tingimustes (Ivanova, 1954).

Eriti huvipakkuv on hooajaliste rütmide kujunemine Kaug-Põhja inimestel. Sellistes tingimustes, eriti väikeste jaamade eluajal, on hooajalised perioodilised väljaanded järsult häiritud. Jalutuskäikude piiramisest tingitud ebapiisav lihasaktiivsus, mis on Arktika tingimustes sageli võimatu, põhjustab hooajalise rütmi peaaegu täieliku kadumise (Slonim, Ol'nyanskaya, Ruttenburg, 1949). Kogemus näitab, et mugavate asulate ja linnade loomine Arktikas taastab selle. Inimeste hooajaline rütm ei peegelda mingil määral mitte ainult hooajalisi tegureid, mis on ühised kogu meie planeedi elavale elanikkonnale, vaid peegeldab sarnaselt päevarütmiga ka sotsiaalne keskkond mis mõjutab inimest. Suured linnad ja alevid Kaug-Põhja tehisvalgustusega, teatrite, kinodega, kogu tänapäeva inimesele omase elurütmiga,

luua sellised tingimused, mille korral hooajaline rütm avaldub normaalselt väljaspool polaarjoont ja avaldub samamoodi nagu meie laiuskraadidel (Kandror ja Rappoport, 1954; Danishevsky, 1955; Kandror, 1968).

Põhjamaa tingimustes, kus talvel on suur ultraviolettkiirguse puudus, esineb olulisi ainevahetushäireid, peamiselt fosfori ainevahetust ja vitamiinipuudust. D (Galanin, 1952). Need nähtused on lastele eriti rasked. Saksa teadlaste sõnul tekib talvel nn surnud tsoon, mil laste kasv peatub täielikult (joon. 29). Huvitaval kombel sisse lõunapoolkera(Austraalias) täheldatakse seda nähtust põhjapoolkeral suvele vastavatel kuudel. Nüüd peetakse täiendavat ultraviolettkiirgust üheks olulisemaks meetodiks normaalse hooajalise rütmi korrigeerimiseks põhjalaiuskraadidel. Nendes tingimustes tuleb rääkida mitte niivõrd hooajalisest rütmist, kuivõrd selle loomuliku vajaliku teguri spetsiifilisest puudumisest.

Loomakasvatusele pakuvad suurt huvi ka hooajalised perioodilised väljaanded. Teadlased kalduvad nüüd arvama, et inimese teadlik mõju peaks muutma olulist osa hooajalistest perioodidest. See puudutab peamiselt hooajalist toitumist. Kui metsloomade jaoks põhjustab toitumise puudumine mõnikord märkimisväärse arvu isendite surma, nende esindajate arvu vähenemist antud piirkonnas, siis kultuurloomade puhul on see täiesti vastuvõetamatu. Põllumajandusloomade toitumine ei saa põhineda hooajalistel ressurssidel, vaid seda tuleb täiendada lähtuvalt majanduslik tegevus isik.

Sesoonsed muutused lindude kehas on tihedalt seotud neile iseloomuliku lennuinstinktiga ja põhinevad energiabilansi muutustel. Kuid vaatamata lendudele näitavad linnud nii hooajalisi muutusi keemilises termoregulatsioonis kui ka muutusi sulgkatte (isolatsiooni) soojusisolatsiooniomadustes.

Metaboolsed muutused koduvarblases on hästi väljendunud ( Passer domesticus), kelle energiabilanss juures madalad temperatuurid mida toetab suurem soojuse tootmine talvel kui suvel. Toidu tarbimise ja ainevahetuse mõõtmisel saadud tulemused näitavad keemilise termoregulatsiooni kõvera lameda tüüpi, mis tavaliselt leitakse, kui soojuse tootmist hinnatakse mitme päeva jooksul toidu tarbimise, mitte hapnikutarbimise põhjal lühiajalises katses.

Viimasel ajal on leitud, et pääsulindude maksimaalne soojustoodang on talvel suurem kui suvel. Grosbeaks, tuvid columba livia ja kuldnokad Sturnus vulgaris ellujäämisaeg talvel külmadel perioodidel oli pikem peamiselt tänu suurenenud suutlikkusele säilitada suurem soojuse tootmine. Surmaeelse perioodi kestust mõjutavad ka sulestiku seisund - sulamine ja vangistuse kestus, kuid hooajaline mõju on alati väljendunud. Need, kes on IB linnupuuri toidukogus talvel suurenes 20-50%. Aga talvine toidukogus puurivindidel ( Fringilla montefringilla) ja metsikus majas varblased ei kasvanud (Rautenberg, 1957).

Märkimisväärne öine alajahtumine, mida on talvel täheldatud värskelt püütud lindudel, puudub tihasel ja mustpea-tihasel. Irving (Irving, 1960) järeldasid, et külmadel öödel jahtuvad põhjapoolsed linnud oma päevasest kehatemperatuurist allapoole umbes sama palju kui parasvöötme lindudel.

Mõnedel lindudel talvel täheldatud sulestiku massi suurenemine viitab soojusisolatsioonile, mis võib osaliselt kompenseerida külma ainevahetuse muutusi. Kuid Irvingu uurimused mitmete metslinnuliikide kohta talvel ja suvel, samuti Davise (Davis, 1955) ja Hart (Hart, 1962) annavad vähe tõendeid oletuse kohta, et ainevahetuse suurenemine 1° temperatuuri langusega oli neil aastaaegadel erinev. Selgus, et tuvide soojustoodang, mõõdetuna temperatuuril 15°C, oli talvel väiksem kui suvel. Nende hooajaliste muutuste ulatus oli aga väike ja kriitiliste temperatuuride vahemikus nihkeid ei täheldatud. Andmed kriitilise temperatuuritaseme nihke kohta saadi kardinali kohta ( Richmonda cardinalis) ( Lawson, 1958).

Walgren (Wallgren, 1954) uuris kollase kibuvitsa energia metabolismi ( Emberiza tsitrinella) temperatuuril 32,5 ° C ja temperatuuril -11 ° C tolli erinev aeg aasta. Vahetus puhkeolekus ei näidanud hooajalisi muutusi; juunis ja juulis -11 0 C juures oli vahetus oluliselt suurem kui veebruaris ja märtsis. See isoleeriv kohanemine on osaliselt seletatav sulestiku suurema paksuse ja "kohustumisega" ning suurema vasokonstriktsiooniga talvel (kuna sulestik oli kõige tihedam septembris – pärast sulamist ja maksimaalsed metaboolsed muutused – veebruaris).

Teoreetiliselt võivad muutused sulestikus seletada surmava temperatuuri langust umbes 40 ° C võrra.

Must-tihase kohta tehtud uuringud ( Parus atricapillus), viitavad ka madalale soojustoodangule talvel soojusisolatsiooni kohandamise tulemusena. Pulsisagedusel ja hingamissagedusel olid hooajalised nihked ning talvel 6°C juures oli langus suurem kui suvel. Ka kriitiline temperatuur, mille juures hingamine järsult suurenes, nihkus talvel madalamale tasemele.

Põhiainevahetuse suurenemine termoneutraalsetel temperatuuridel, mis ilmneb mitu nädalat külma käes viibivatel imetajatel ja lindudel, ei mängi talvisel kohanemisel olulist rolli. Ainsad tõendid põhiainevahetuse olulise hooajalise kõikumise kohta on saadud koduvarblaste puhul, kuid pole põhjust eeldada, et see mängib looduses elavate lindude puhul olulist rolli. Enamikul uuritud liikidest ei ilmne mingeid muutusi. Kuningas ja Farner (Kuningas a. Farrier, 1961) näitavad, et põhiainevahetuse kõrge intensiivsus talvel oleks ebasoodne, kuna lind peaks öösel oma energiavarusid tarbima.

Lindude kõige iseloomulikumad hooajalised nihked on nende võime muuta oma soojusisolatsiooni ja hämmastav võime säilitada külmades tingimustes kõrgem soojuse tootmine. Toidu tarbimise ja eritumise mõõtmise põhjal erinevatel temperatuuridel ja fotoperioodidel tehti hinnangud energiavajaduse olemasoluks ja tootmisprotsessid erinevatel aastaaegadel. Selleks paigutati linnud üksikutesse puuridesse, kus mõõdeti nende metaboliseerunud energiat (maksimaalne energia sissevool miinus eritusenergia erinevatel temperatuuridel ja fotoperioodidel). Väiksemat metaboliseerunud energiat, mis on vajalik eksisteerimiseks teatud temperatuuridel ja testi fotoperioodidel, nimetatakse "eksistentsi energiaks". Selle korrelatsioon temperatuuriga on näidatud joonise 30 vasakul küljel. Potentsiaalne energia on maksimaalne metaboliseerunud energia, mida mõõdetakse temperatuuril, mis vastab surmapiirile, mis on madalaim temperatuur, mille juures lind suudab oma kehakaalu taluda. Tootlikkuse energia on erinevus potentsiaalse energia ja eksistentsienergia vahel.

Joonise 30 paremal küljel on kujutatud keskmiste välistemperatuuride ja fotoperioodide põhjal erinevatele aastaaegadele arvutatud erinevad energiakategooriad. Nende arvutuste puhul eeldatakse, et maksimaalne metaboliseeritav energia leitakse külmades tingimustes, samuti kõrgematel temperatuuridel toimuvate tootmisprotsesside puhul. Koduvarblase potentsiaalne energia allub hooajalistele muutustele ellujäämispiiride hooajaliste muutuste tõttu. Eksisteerimise energia muutub ka vastavalt keskmine temperatuur väljaspool ruume. Sesoonsete muutuste tõttu potentsiaalses energias ja eksistentsienergias püsib tootlikkuse energia aastaringselt muutumatuna. Mõned autorid märgivad, et koduvarblase võime elada kaugemal põhjapoolsetel laiuskraadidel on tingitud tema võimest pikendada oma maksimaalset energiabilanssi kogu talve jooksul ja metaboliseerida talvel lühikese päevase fotoperioodi jooksul sama palju energiat kui suvel pikkade fotoperioodide ajal. .

Valgekurk-varblase juures (Z. albicalis) ja junkoJ. värvitoon- kaubanduskeskused) 10-tunnise fotoperioodi korral on metaboliseeritava energia hulk väiksem kui 15-tunnise fotoperioodi puhul, mis on talveaja tõsine miinus (Seibert, 1949). Neid tähelepanekuid võrreldi asjaoluga, et mõlemad liigid rändavad talvel lõunasse.

Erinevalt koduvarblasest troopiline sinimustvint ( Votatinia jacarina) suudab säilitada energiatasakaalu kuni umbes 0 °C 15-tunnise fotoperioodi jooksul ja kuni 4 °C 10-tunnise fotoperioodi jooksul. Fotoperiood piiras energiat rohkem kui temperatuur langeb, mis vahe on neil lindudel koduvarblasest. Fotoperioodi mõju tõttu oli potentsiaalne energia madalaim talvel, mil eksistentsi energia on kõrgeim. Sellest tulenevalt oli ka tootlikkuse energia sel aastaajal kõige madalam. Need füsioloogilised omadused ei võimalda sellel liigil talvel põhjapoolsetel laiuskraadidel eksisteerida.

Kuigi termoregulatsiooni jaoks energiavajadused külmal aastaajal on maksimaalsed, mitmesugused lindude tegevused jaotuvad ilmselt ühtlaselt aastaringselt ja seetõttu on kumulatiivsed mõjud tühised. Väljakujunenud energiavajaduse jaotus erinevateks tegevusteks aasta läbi on kõige paremini kirjeldatav kolme varblase puhul. S. arborea ( läänes, 1960). Selles liigis suurim arv energiatootlikkus potentsiaalselt arvestatud suveajal. Seetõttu on energiakulu nõudvad tegevused, nagu ränne, pesitsemine ja sulamine, aprilli ja oktoobri vahel ühtlaselt jaotunud. Vaba olemasolu lisakulu on teadmata, mis võib, aga ei pruugi, suurendada teoreetilist potentsiaali. Siiski on täiesti võimalik, et potentsiaalset energiat saab kasutada igal ajal aastas, vähemalt lühikesteks perioodideks – kogu lennu ajaks.

Organismide vastust päeva pikkuse hooajalistele muutustele nimetatakse fotoperiodismiks. Selle avaldumine ei sõltu valgustuse intensiivsusest, vaid ainult päeva pimedate ja heledate perioodide vaheldumise rütmist.

Elusorganismide fotoperioodilisel reaktsioonil on suur adaptiivne tähtsus, kuna selleks, et valmistuda kogemuseks ebasoodsad tingimused või vastupidi, kõige intensiivsem elutegevus nõuab üsna arvestatavat aega. Võime reageerida päeva pikkuse muutustele tagab varajase füsioloogilise kohanemise ja tsükli kohanemise tingimuste hooajaliste muutustega. Päeva ja öö rütm on signaal eelseisvatest muutustest klimaatilised tegurid millel on tugev otsene mõju elusorganismile (temperatuur, niiskus jne). Erinevalt teistest keskkonnateguritest mõjutab valgustuse rütm ainult neid organismide füsioloogia, morfoloogia ja käitumise tunnuseid, mis on nende elutsükli hooajalised kohandused. Piltlikult öeldes on fotoperiodism keha reaktsioon tulevikule.

Kuigi fotoperiodismi esineb kõigis suuremates taksonoomilistes rühmades, ei ole see sugugi omane kõikidele liikidele. On palju neutraalse fotoperioodilise reaktsiooniga liike, mille puhul füsioloogilised ümberkorraldused arengutsüklis ei sõltu päeva pikkusest. Sellistel liikidel on kas välja kujunenud muud elutsükli reguleerimise viisid (näiteks taimedes talvitumine) või nad ei vaja selle täpset reguleerimist. Näiteks seal, kus pole märgatavaid hooajalisi muutusi, ei esine enamikul liikidel fotoperiodismi. Paljude troopiliste puude õitsemine, viljumine ja lehtede suremine pikeneb ajaliselt ning samal ajal leidub puul lilli ja vilju. Parasvöötmes on liike, millel on aega oma elutsükkel kiiresti läbida ja mida seal praktiliselt ei leidu aktiivne olek ebasoodsatel aastaaegadel ei näita ka fotoperioodilisi reaktsioone, näiteks paljud ajutised taimed.

Fotoperioodilisi reaktsioone on kahte tüüpi: lühike päev ja pikk päev. Teatavasti sõltub päevavalguse pikkus, välja arvatud aastaaeg, piirkonna geograafilisest asukohast. Lühipäevased liigid elavad ja kasvavad peamiselt madalatel laiuskraadidel, pikapäevased aga parasvöötme ja kõrgetel laiuskraadidel. Laialdaste levialadega liikide puhul võivad põhjapoolsed isendid fotoperiodismi tüübi poolest lõunapoolsetest erineda. Seega on fotoperiodismi tüüp liigi pigem ökoloogiline kui süstemaatiline tunnus.

Pikapäevataimedel ja -loomadel stimuleerivad sagenevad kevad- ja varasuvised päevad kasvuprotsesse ja sigimiseks valmistumist. Suve teise poole ja sügise lühenevad päevad põhjustavad kasvu pidurdumist ja talveks valmistumist. Seega on ristiku ja lutserni külmakindlus palju suurem, kui taimi kasvatada lühikesel päeval kui pikal. Puud, mis kasvavad lähedal asuvates linnades tänavavalgustid, sügispäev osutub piklikuks, mistõttu lehtede langemine viibib ja neil on suurem tõenäosus külmuda.

Nagu uuringud on näidanud, on lühipäevataimed fotoperioodi suhtes eriti tundlikud, kuna päeva pikkus nende kodumaal muutub aasta jooksul vähe ning hooajalised kliimamuutused võivad olla väga olulised. Fotoperioodilised liigid valmistavad troopilisi liike ette kuivaks ja vihmaseks aastaajaks. Mõned Sri Lanka riisisordid, kus päevapikkuse aastane kogumuutus ei ületa tund aega, tabavad isegi vähimatki erinevust valgusrütmis, mis määrab nende õitsemise aja.

Putukate fotoperiodism võib olla mitte ainult otsene, vaid ka kaudne. Näiteks kapsajuurekärbsel tekib talvine diapaus toidukvaliteedi mõjul, mis varieerub sõltuvalt taime füsioloogilisest seisundist.

Päevavalguse perioodi pikkust, mis tagab ülemineku järgmisse arengufaasi, nimetatakse selle faasi kriitiliseks päevapikkuseks. Kui tõused geograafiline laiuskraad kriitiline päeva pikkus pikeneb. Näiteks õuna-leheussi diapausile üleminek 32° laiuskraadil toimub siis, kui päevavalgusperiood on 14 tundi, 44°-16 tundi, 52°-18 tundi Kriitiline päeva pikkus on sageli takistuseks laiuskraadile. taimede ja loomade liikumine, nende sissetoomine .

Taimede ja loomade fotoperiodism on pärilikult fikseeritud, geneetiliselt määratud omadus. Fotoperioodiline reaktsioon avaldub aga ainult teatud muude keskkonnategurite mõjul, näiteks teatud temperatuurivahemikus. Mõne kombinatsiooniga keskkonnatingimused liikide loomulik levik nende jaoks ebatavalistele laiuskraadidele on vaatamata fotoperiodismi tüübile võimalik. Seega on troopilistes mägipiirkondades palju pika päeva taimi, parasvöötme põliselanikke.

Praktilistel eesmärkidel muudetakse valguse päeva pikkust põllukultuuride kasvatamisel kinnisel pinnasel, valgustuse kestuse kontrollimisel, kanade munatoodangu suurendamisel ja karusloomade paljunemise reguleerimisel.

Organismide keskmised pikaajalised arenguperioodid määrab eelkõige paikkonna kliima, just neile kohanduvad fotoperiodismi reaktsioonid. Nendest kuupäevadest kõrvalekalded sõltuvad ilmastikutingimustest. Ilmastikutingimuste muutumisel võib üksikute faaside läbimise aeg teatud piirides muutuda. See on eriti väljendunud taimede ja poikilotermiliste loomade puhul.’ Seega ei saa taimed, mis ei ole saavutanud vajalikku efektiivsete temperatuuride summat, õitseda isegi fotoperioodi tingimustes, mis stimuleerivad üleminekut generatiivsesse olekusse. Näiteks Moskva piirkonnas õitseb kask keskmiselt 8. mail, kui efektiivsete temperatuuride summa on 75 ° C. Aastaste kõrvalekallete korral on selle õitsemise aeg aga erinev 19. aprillist 28. maini. Homöotermilised loomad reageerivad ilmastikutingimustele käitumise, pesitsusaegade ja rände muutmisega.

Looduse sesoonse arengu seaduspärasuste uurimist teostab eri rakendustööstusökoloogia – fenoloogia (sõna-sõnaline tõlge kreeka keelest – nähtuste teadus).

Vastavalt Hopkinsi bioklimaatilisele seadusele, mille ta tuletas seoses tingimustega Põhja-Ameerika, erineb erinevate hooajaliste nähtuste (fenodaadi) alguse aeg keskmiselt 4 päeva võrra iga laiuskraadi, iga 5 pikkuskraadi ja 120 m kõrgusel merepinnast, st põhja-, ida- ja kõrgemal asuva ala, hiljem kevade algus ja varem sügisel. Lisaks sõltuvad fenoloogilised daatumid kohalikest tingimustest (reljeef, paljastus, kaugus merest jne). Euroopa territooriumil muutub hooajaliste sündmuste alguse aeg iga laiuskraadi kohta mitte 4, vaid 3 päeva võrra. Ühendades kaardil punkte samade fenodaatidega, saame isoliinid, mis peegeldavad kevade edenemise frondit ja järgmiste hooajaliste nähtuste algust. Sellel on suur tähtsus paljude majandustegevuste, eelkõige põllumajandustööde planeerimisel.