Sesongmessige endringer i fysiologiske funksjoner. Sesongbestemte menneskelige biorytmer

Hver art i utviklingsprosessen har utviklet en karakteristisk årlig syklus med intensiv vekst og utvikling, reproduksjon, forberedelse til vinter og overvintring. Dette fenomenet kalles biologisk rytme. Sammenfallet av hver periode i livssyklusen med den tilsvarende sesongen er avgjørende for artens eksistens.

Forbindelsen mellom alle fysiologiske fenomener i kroppen med det sesongmessige temperaturforløpet er mest merkbar. Men selv om det påvirker hastigheten livsprosesser, men fungerer ikke som den viktigste regulatoren av sesongmessige fenomener i naturen. Biologiske prosesser forberedelsene til vinteren begynner om sommeren, når temperaturen er høy. Insekter ved høye temperaturer faller fortsatt i dvaletilstand, fuglene begynner å smelte og det er et ønske om å fly. Følgelig påvirker noen andre forhold, og ikke temperatur, organismens sesongmessige tilstand.

Hovedfaktoren i reguleringen av sesongsykluser hos de fleste planter og dyr er endringen i lengden på dagen. Responsen til organismer på lengden av dagen kalles fotoperiodisme . Verdien av fotoperiodisme kan sees av erfaringen vist i figur 35. Med kunstig døgnbelysning eller en daglengde på mer enn 15 timer vokser bjørkefrøplanter kontinuerlig uten å kaste blader. Men når den er opplyst i 10 eller 12 timer om dagen, stopper veksten av frøplanter selv om sommeren, snart faller bladene og vinterhvilen setter inn, som under påvirkning av en kort høstdag. Mange av våre løvtreslag: selje, hvit gresshoppe, eik, agnbøk, bøk – blir eviggrønne med en lang dag.

Figur 35. Påvirkning av daglengde på veksten til en bjørkefrøplante.

Lengden på dagen bestemmer ikke bare begynnelsen av vinterhvilen, men også andre sesongmessige fenomener hos planter. Dermed fremmer en lang dag dannelsen av blomster i de fleste av våre ville planter. Slike planter kalles langdagsplanter. Av de dyrkede inkluderer de rug, havre, de fleste varianter av hvete og bygg, og lin. Noen planter, hovedsakelig av sørlig opprinnelse, som krysantemum, georginer, trenger imidlertid kort dag. Derfor blomstrer de hos oss bare på slutten av sommeren eller høsten. Planter av denne typen kalles kortdagsplanter.

Effekten av døgnets lengde på dyr har også en sterk effekt. Hos insekter og midd bestemmer lengden på dagen starten på vinterhvilen. Så når larvene til kålsommerfuglen holdes under forhold lang dag(mer enn 15 timer), sommerfugler dukker snart opp fra puppene og en påfølgende serie generasjoner utvikler seg uten avbrudd. Men hvis larvene holdes på en dag som er kortere enn 14 timer, oppnås selv om våren og sommeren overvintrende pupper, som ikke utvikler seg på flere måneder, til tross for tilstrekkelig høy temperatur. Denne typen reaksjoner forklarer hvorfor i naturen om sommeren, mens dagen er lang, kan flere generasjoner utvikle seg i insekter, og om høsten stopper utviklingen alltid ved overvintringsstadiet.

Hos de fleste fugler forårsaker den forlengende dagen om våren utviklingen av gonadene og manifestasjonen av hekkeinstinkter. Høstens forkorting av dagen forårsaker molting, opphopning av ekstra fett og lyst til å fly.

Daglengde er en signalfaktor som bestemmer retningen til biologiske prosesser. Hvorfor fikk de sesongmessige endringene i lengden på dagen slike veldig viktig i levende organismer?

Endringen i lengden på dagen er alltid nært knyttet til det årlige temperaturforløpet. Derfor fungerer lengden på dagen som en nøyaktig astronomisk forvarsel. sesongmessige endringer temperatur og andre forhold. Dette forklarer hvorfor, i en rekke grupper av organismer på tempererte breddegrader, under påvirkning drivkrefter evolusjon ble det dannet spesielle fotoperiodiske reaksjoner - tilpasninger til klimatiske endringer på forskjellige tider av året.

fotoperiodisme- dette er en vanlig viktig tilpasning som regulerer sesongmessige fenomener i en rekke organismer.

Den biologiske klokken

Studiet av fotoperiodisme hos planter og dyr viste at organismers reaksjon på lys er basert på veksling av perioder med lys og mørke av en viss varighet i løpet av dagen. Reaksjonen til organismer på lengden av dag og natt viser at de er i stand til å måle tid, det vil si at de har noen biologisk klokke . Alle typer levende vesener har denne evnen, fra encellede til mennesker.

Den biologiske klokken kontrollerer, i tillegg til sesongsykluser, mange andre biologiske fenomener, hvis natur inntil nylig forble mystisk. De bestemmer den riktige daglige rytmen til både aktiviteten til hele organismer og prosessene som skjer selv på cellenivå, spesielt celledelinger.

Styring av sesongmessig utvikling av dyr og planter

Belysning av rollen til daglengde og regulering av sesongfenomener åpner for store muligheter for å kontrollere utviklingen av organismer.

Ulike metoder for utviklingskontroll brukes i helårsdyrking av grønnsaksvekster og prydplanter i kunstig lys, om vinteren og tidlig pressing av blomster, for å akselerere produksjonen av frøplanter. Pre-såing behandling av frø med kulde oppnår øreting av vinteravlinger under vårsåing, samt blomstring og frukting i det første året av mange toårige planter. Ved å øke lengden på dagen er det mulig å øke eggproduksjonen til fugler på fjørfefarmer.

Nåværende side: 7 (totalt bok har 43 sider) [tilgjengelig leseutdrag: 29 sider]

2.2.5. Sesongmessige (cirkaniske) rytmer

Biologiske rytmer med en periode lik ett år (circanial) kalles tradisjonelt sesongrytmer. Til tross for fremgang i utviklingen av beskyttelse mot plutselige endringer i parametere miljø, en person har årlige svingninger i biokjemiske, fysiologiske og psyko fysiologiske prosesser. Sesongmessige biorytmer, som i hovedsak dekker alle funksjoner, gjenspeiles i kroppens tilstand som helhet, på helsen og arbeidskapasiteten til en person.

Grunnleggende om halvårlige rytmer. Kompleks av eksterne og indre årsaker, som forårsaker døgnrytmer, kan betinget deles inn i tre grupper i henhold til virkningsmekanismen.

1. Adaptive endringer i kroppens funksjonelle tilstand, rettet mot å kompensere for årlige svingninger i de viktigste miljøparametrene og fremfor alt temperatur, samt den kvalitative og kvantitative sammensetningen av mat.

2. Respons på miljøsignalfaktorer - dagslys, geografisk intensitet magnetfelt, noen kjemiske komponenter i mat. Miljøfaktorer som spiller rollen som sesongbaserte "tidssensorer" er i stand til å forårsake betydelige morfologiske og funksjonelle endringer i kroppen.

3. Endogene mekanismer for sesongmessige biorytmer. Virkningen av disse mekanismene er adaptiv i naturen, og gir en fullverdig tilpasning av kroppen til sesongmessige endringer i miljøparametere.

Konjugeringen av sesongmessige endringer i belysning, miljøtemperaturforhold og matsammensetning gjør det vanskelig å skille deres rolle i dannelsen av døgnrytmer i kroppens fysiologiske systemer. Det bør bemerkes den betydelige betydningen av sosiale faktorer i dannelsen av sesongmessige biorytmer hos mennesker.

Sesongmessige svingninger i karakter atferdsreaksjoner person.

I prosessen med ernæring øker det totale kaloriinnholdet i maten i høst-vinterperioden. Dessuten øker forbruket av karbohydrater om sommeren, og om vinteren - fett. Sistnevnte fører til en økning i totale lipider, triglyserider og fritt fett i blodet. Vitaminsammensetningen av mat har en betydelig innvirkning på endringen i kroppens funksjonelle tilstand i forskjellige årstider.

Intensiteten av energiomsetningen er større i vinter-vårperioden sammenlignet med sommeren, og varmeoverføringen fra hudoverflaten har motsatt retning. Avhengig av årstiden er det en betydelig forskjell i kroppens termoregulerende respons på varme- og kuldestress. Motstanden mot termiske belastninger øker om sommeren og avtar om vinteren. En tydelig sesongmessig periodisitet er karakteristisk for intensiteten av vekstprosesser. Den maksimale økningen i kroppsvekt hos barn observeres i sommermånedene.

Det er mange data om sesongmessige svingninger i det nevroendokrine systemet. Dermed aktiviteten til den parasympatiske inndelingen av det autonome nervesystemet maksimalt i vårmånedene. Samtidig øker konsentrasjonen av tropiske hormoner i hypofysen i blodet. Skjoldbruskkjertelaktiviteten øker i vintermånedene. Glukokortikoidfunksjonen til binyrene er minimal om sommeren, og aktiviteten til det sympathoadrenale systemet har en topp i vintermånedene.

Den sesongmessige dynamikken til den reproduktive funksjonen er assosiert med fotoperiodisme (svingninger i varigheten av dagslys og mørke). Med forlengelsen av natten oppstår en økning i produksjonen av melatonin i pinealkjertelen, noe som igjen fører til hemming av den gonadotrope funksjonen til hypothalamus-hypofysen.

I følge en rekke observasjoner er den funksjonelle aktiviteten til det kardiovaskulære systemet høyere i vårmånedene. Dette er manifestert i høyere frekvenser av hjertefrekvens, blodtrykk og kontraktil funksjon av myokardiet. Det viser omfattende studier av blodsirkulasjon, respirasjon og blod sesongmessige svingninger er karakteristiske for kroppens oksygentransportsystem og bestemmes, tilsynelatende, av svingninger i intensiteten av energimetabolismen.

Sesongmessige svingninger i intensiteten av energimetabolismen og aktiviteten til det nevroendokrine systemet forårsaker regelmessige svingninger i aktiviteten til ulike fysiologiske systemer i kroppen. Observasjoner av tilstanden og oppførselen til en person avslører sesongmessige endringer i ytelse. Så nivået av fysisk ytelse er minimalt om vinteren og maksimalt på sensommeren - tidlig høst.

2.2.6. Påvirkning av heliogeofysiske faktorer på menneskelige biorytmer

Begrepet "heliogeofysiske faktorer" betyr et kompleks av fysiske faktorer som påvirker menneskekroppen og er assosiert med solaktivitet, jordens rotasjon, svingninger i geomagnetiske felt, strukturelle trekk og atmosfærens tilstand. Heliogeofysiske faktorer bestemmer vær- og klimaforholdene. Deres fluktuasjoner, både individuelt og i kombinasjon, kan ha en tvetydig effekt på menneskelige biorytmer.

Solaktivitetsfaktorer er et viktig element i rytmesynkronisering biologiske systemer i områdene meso- og makrorytmer (tabell 2.6). Ultradian rytmer av søvnfaser moduleres av solaktivitet. Frekvensene til noen biorytmer med kort periode korrelerer med frekvensene til regulatoriske mikropulsasjoner av det geomagnetiske feltet og akustiske oscillasjoner som oppstår under magnetiske stormer. Den ledende komponenten i disse svingningene er en frekvens på omtrent 8 Hz. For eksempel korrelerer tremorrytme, EEG alfabølgerytme, EKG-rytme med elektromagnetiske pulseringsfrekvenser. Rytmen til mitokondrier, glykolyse og proteinsyntese korrelerer med akustiske fenomener (infralyd). Det er bevis på eksistensen av biorytmer med en rekke solpulsasjonssvingninger (2 t 40 min). Nesten ukentlig eller flere endringer i menneskelige fysiologiske parametere er bedre kjent. Det viste seg at denne rytmen er assosiert med jordens passasje nær grensene til sektorene til det interplanetariske magnetfeltet.

Påvirkningen av værfaktorer, som lufttemperatur, fuktighet, atmosfærisk trykk etc., på biorytmer ble også studert.Det viste seg at fysiologiske parametere oftere assosieres med værforhold ved enkle lineære sammenhenger. Så med en økning i enhver værfaktor (for eksempel lufttemperatur), er det en økning i verdiene til menneskelige fysiologiske parametere (for eksempel blodtrykk, respirasjonsfrekvens, muskelstyrke i hendene) eller deres reduksjon.

I noen tilfeller (avhengig av kroppstemperatur på ytre temperatur, avhengighet av kroppstemperatur og respirasjonsfrekvens på atmosfæretrykk, etc.), forårsaker værfaktorer en alternativ reaksjon av styrking og svekkelse, dvs. de opprettholder en oscillerende funksjonstilstand.

Tabell 2.6. Perioder og sykluser av heliofysiske faktorer (etter: B. M. Vladimirsky, 1980)

Resultatene av studiene gjorde det mulig å skille to typer påvirkninger av geomagnetiske og værfaktorer på endringer i fysiologiske parametere.

Påvirkningen av solaktivitet (kromosfæriske utbrudd) og værfaktorer (som i seg selv er avhengig av solaktivitet) manifesterer seg oftest i form av enkle lineære sammenhenger. Effektene av et konstant magnetfelt og tilfeldige magnetiske forstyrrelser er ikke-lineære og skaper en konstant og "rytmisk" bakgrunn, som forårsaker (avhengig av dets egne parametere og funksjonstilstanden til det levende systemet) reaksjonen som enten styrker eller svekker funksjonen .

...

Dermed ser det ut til at jordens magnetfelt opprettholder eksistensen av oscillerende kretser, mens solaktivitet og værfaktorer modulerer biologiske rytmer.

For en organisme med et allerede dannet biorytmisk system ytre påvirkninger spille rollen som "tidssensorer", støtte generelt nivå fluktuasjoner (som kan sees under påvirkning av magnetfeltparametere og noen værfaktorer), justering av perioden (endring i rytme i forskjellige årstider på grunn av endringer i belysning og andre faktorer) og amplitude av oscillasjoner (påvirkning av atmosfærisk trykk, fuktighet , temperatur, solutbrudd).

2.2.7. Adaptiv omstrukturering biologiske rytmer

...

På brå endring rytmer eksternt miljø(geofysisk eller sosial) er det et misforhold mellom endogent betingede fluktuasjoner av menneskelige fysiologiske funksjoner. Et slikt brudd på konjugering av periodiske oscillasjoner av funksjonelt sammenkoblede systemer i kroppen kalles desynkronose.

Symptomer på desynkronose reduseres til søvnforstyrrelser, nedsatt appetitt, humør, mental og fysisk ytelse og ulike nevrotiske lidelser. I noen tilfeller er organiske sykdommer notert (gastritt, magesår, etc.).

Tilstanden når systemet med døgnrytmer i kroppen ikke samsvarer med midlertidige miljøforhold kalles ekstern desynkronose. Under påvirkning av nye "tidssensorer" begynner restruktureringen av det tidligere etablerte systemet med døgnrytmer i kroppen. Samtidig gjenoppbygges fysiologiske funksjoner i forskjellige hastigheter, fasestrukturen til rytmene til fysiologiske funksjoner blir forstyrret - intern desynkronisering. Det følger med hele perioden med tilpasning av kroppen til nye midlertidige forhold og varer noen ganger i flere måneder.

Blant faktorene som fører til adaptiv omstrukturering av biologiske rytmer, er det:

- endring av tidssoner (reiser over betydelige avstander i bredderetningen, transmeridianflyvninger);

– stabil fasefeil med lokale tidssensorer for "søvn-våkne"-rytmen (arbeid på kvelds- og nattskift);

- delvis eller fullstendig utelukkelse av geografiske tidssensorer (forholdene i Arktis, Antarktis, etc.);

– eksponering for ulike stressfaktorer, blant annet patogene mikrober, smerte og fysisk stimuli, mental eller økt muskelspenning, etc.

I økende grad er det informasjon om misforholdet mellom de biologiske rytmene til en person med rytmene til hans sosial aktivitet som utgjør livsstilen - arbeidsmåten og hvile osv.

Restruktureringen av biorytmer skjer også under påvirkning av ugunstige forhold, ikke primært assosiert med transformasjon av rytmer og fører til utvikling av desynkronose bare sekundært. En slik effekt har for eksempel fatigue. Derfor, i noen tilfeller, oppstår spesifikk synkronose som et resultat av uvanlige eller overdrevne krav til døgnsystemet (for eksempel tidsforskyvninger), i andre oppstår uspesifikk desynkronose som et resultat av ugunstige sosiale og biologiske faktorer som påvirker kroppen.

Tildele følgende typer desynkronose: akutt og kronisk, åpenlyst og skjult, delvis og total, samt asynkronose.

Akutt desynkronose vises sporadisk i tilfelle nødstilfelle av tidssensorer og døgnrytmer i kroppen (for eksempel en reaksjon på en rask enkeltbevegelse i bredderetningen), mens det er kronisk - med gjentatte misforhold av tidssensorer og døgnrytmer i kroppen (f. for eksempel en reaksjon på gjentatte bevegelser i transmeridional retning eller ved tilpasning til nattskiftarbeid).

Eksplisitt desynkronose manifesterer seg i subjektive reaksjoner på manglende samsvar mellom tidssensorer og kroppens daglige sykluser (klager på dårlig søvn, nedsatt appetitt, irritabilitet, døsighet i dagtid etc.). Objektivt sett er det en nedgang i arbeidskapasitet, inkonsekvens i fasen av fysiologiske funksjoner med tidssensorer. Eksplisitt desynkronose forsvinner over tid: helsetilstanden forbedres, ytelsen gjenopprettes, og synkronisering i fasen av rytmene til individuelle funksjoner og tidssensorer skjer delvis. Imidlertid, fra delvis til fullstendig omstrukturering av døgnsystemet, kreves det en mye lengre periode (opptil flere måneder), der tegn på den såkalte latente desynkronose bestemmes.

Delvis, total desynkronose og asynkrone reflekterer hovedsakelig en annen grad av desynkronisering av funksjoner i kroppen, noe som skyldes graden av divergens av fasene til rytmene deres. I det første tilfellet, misforholdet mellom døgnrytmer av funksjoner, observeres desynkronisering bare i noen lenker, i det andre tilfellet i de fleste koblinger i døgnsystemet. Med den mest alvorlige grad - asynkrone - viser individuelle koblinger av døgnsystemet seg å være helt frakoblet, desynkronisert, noe som faktisk er uforenlig med livet.

En stor belastning på det kronofysiologiske systemet i kroppen skapes av flyreiser med endring i tidssoner. Varigheten og arten av restruktureringen av fysiologiske funksjoner i dette tilfellet avhenger av mange faktorer, hvorav den ledende er størrelsen på timeskiftet. En distinkt restrukturering av døgnrytmer begynner etter en flytur gjennom 4 eller flere tidssoner. Den neste faktoren er retningen for bevegelsen. Undersøkelser av forskjellige kontingenter av mennesker under transmeridionale flyvninger både mot vest og øst viste at bevegelser i forskjellige retninger har sine egne spesifikasjoner. Ikke mindre viktig rolle blant andre like forhold spiller den klimatiske kontrasten til flypunktene.

Det er interessant å merke seg at under en transmeridional flyging er funksjonelle endringer i kroppen (subjektivt ubehag, emosjonelle, hemodynamiske reaksjoner, etc.) mer uttalt enn under en langsom kryssing av beltesoner (med tog, på skip), når en person "passer" inn i en forskjøvet romlig midlertidig struktur av miljøet gradvis. Likevel er det å bevege seg med tog ledsaget av sitt eget subjektive ubehag, spesifikt for forskjellige retninger.

Graden av restrukturering av døgnrytmen avhenger også av personens alder og kjønn, hans individuelle egenskaper og faglig tilhørighet. Dermed skjer normaliseringen av døgnrytmen hos kvinner raskere enn hos menn. Anatomisk og fysiologisk umodenhet barnets kropp og mobilitet av funksjonelle manifestasjoner hos ungdom er lungeårsak forekomst av desynkronose. Samtidig sikrer den høye plastisiteten til CNS hos ungdom deres raskere og mindre vanskelige tilpasning til transmeridional bevegelse. Minst uttalte og raskere er alle reaksjoner fra kroppen hos veltrente idrettsutøvere.

Stadier av tilpasningsprosessen. Studier har vist at prosessen med tilpasning av kroppen ved endring av tidssoner skjer i etapper. Stadiet med desynkronisering, stadiet med ustabil synkronisering og stadiet med stabil synkronisering skilles, når både fasene til selve døgnrytmene og forholdet mellom dem er normalisert. Det skal bemerkes at prosessen med omorganisering av døgnrytmer til forskjellige fysiologiske systemer fortsetter relativt uavhengig og med forskjellige hastigheter. Søvn- og våkenhetsregimet, enkle psykomotoriske reaksjoner gjenoppbygges raskest. Gjenoppretting av døgnrytmen til komplekse psykofysiologiske funksjoner skjer innen 3-4 dager. For omstrukturering av rytmene til det kardiovaskulære, respiratoriske, fordøyelses-, utskillelsessystem er det nødvendig med en lengre periode. Den lengste tiden (12–14 dager) kreves for å restrukturere døgnrytmen for termoregulering, hormonell aktivitet og basal metabolisme i samsvar med den nye standardtiden.

Sterke synkronisatorer av døgnrytmer av biokjemiske og fysiologiske prosesser er motorisk aktivitet, søvn og måltidstider. Søvn- og våkenhetsmodusen spiller hovedrollen i å akselerere normaliseringen av døgnrytmen under mange timer med breddebevegelser.

Når du setter sammen en spesiell diett og diett, bør du vurdere følgende:

1) virkningen av mat som en tidssensor;

2) kronobiologisk virkning av teofyllin i te og koffein i kaffe;

3) egenskapen til mat rik på proteiner for å fremme syntesen av katekolaminer, og mat rik på karbohydrater for å fremme syntesen av serotonin.

Det har vist seg at det kreves relativt høye blodnivåer av adrenalin og noradrenalin under våkenhet, og serotonin under søvn.

Noen forskere foreslår å etablere en levemåte som tilsvarer den nye standardtiden noen dager før flyturen. Imidlertid er dette spørsmålet fortsatt diskutabelt.

For korte forretningsreiser anbefales det å ikke endre den vanlige daglige rutinen og timene med søvn, og om nødvendig ta en sovepille eller tonic. En kombinasjon av disse midlene er også mulig. Døgnrytmer etter en flytur gjenopprettes mye raskere under spesielle regimer med vekslende lys og mørke.

2.3. Generelle spørsmål tilpasning av menneskekroppen til ulike klimatiske og geografiske regioner

2.3.1. Menneskelig tilpasning til forholdene i Arktis og Antarktis

miljøfaktorer. Under forholdene i Arktis og Antarktis påvirkes en person av et kompleks av faktorer, som lav temperatur, svingninger i geomagnetiske og elektriske felt, atmosfærisk trykk, etc. Graden av deres påvirkning kan være forskjellig avhengig av det klimatiske og geografiske trekk ved området. Disse faktorene er imidlertid ikke de samme for Menneskekroppen. Historisk sett var hovedfokuset på å studere effekten av kulde på menneskekroppen. Først i andre halvdel av forrige århundre ga forskere oppmerksomhet til effekten av andre faktorer.

...

For tiden antas det at fenomener som har en spesielt viktig innvirkning på mennesker plass natur: kosmiske stråler og endringer i solaktiviteten. Funksjonene i strukturen til den geomagnetiske sfæren er slik at i området med "kalde" breddegrader er jorden dårligst beskyttet mot kosmisk stråling. Strålingsregimet, som er det ledende i komplekset av klimatiske elementer som påvirker en person, er utsatt for betydelige svingninger.

Den konstante endringen av fysiske miljøfaktorer som følger med vekslingen mellom polarnatten og polardagen (først og fremst lysregimets natur) bestemmer de rytmiske egenskapene til kroppens reaksjoner. Samtidig er alle fysiologiske systemer i kroppen involvert i den adaptive prosessen.

I følge V.P. Kaznacheeva, biofysiske faktorer er preget av virkningen av geomagnetiske og kosmiske forstyrrelser på biokjemiske og biofysiske prosesser i kroppen, etterfulgt av en endring i strukturen til cellemembraner. Skiftene de forårsaker molekylært nivå, stimulerer ytterligere metabolske reaksjoner på celle-, vevs- og organismenivå.

Faser av menneskelig tilpasning til forholdene i Arktis og Antarktis.

Varigheten av hver fase bestemmes av objektive og subjektive faktorer, som klimatiske, geografiske og sosiale forhold, individuelle egenskaper ved organismen, etc.

Den første tilpasningsperioden varer opptil seks måneder. Det er preget av destabilisering av fysiologiske funksjoner.

Den andre fasen tar 2-3 år. På dette tidspunktet er det en viss normalisering av funksjoner, som noteres både i hvile og under trening.

I den tredje fasen, som varer i 10–15 år, stabiliseres kroppens tilstand. For å opprettholde et nytt nivå av vital aktivitet er det imidlertid nødvendig med en konstant spenning av reguleringsmekanismer, noe som kan føre til uttømming av kroppens reservekapasitet.

Former for reaksjoner av en organisme på et kompleks av faktorer på høye breddegrader.

Det er uspesifikke og spesifikke reaksjoner.

I kjernen uspesifikke adaptive reaksjoner er nervøse og humorale mekanismer. Den vanligste ikke-spesifikke reaksjonen er eksitasjon av sentralnervesystemet, som er ledsaget av en økning i metabolisme, aktiviteten til de endokrine kjertlene og funksjonene til organer og systemer i kroppen.

I kjernen spesifikk reaksjoner (for eksempel syndromet av polart og antarktisk stress) er et kompleks av funksjonelle endringer i de psykosomatiske og vegetative sfærene på system- og vevsnivå. Blant faktorene som forårsaker denne tilstanden til kroppen, er de ledende psykologiske, sosiale og biofysiske.

Mange forfattere legger merke til den sesongmessige karakteren av endringer i kroppens reaksjoner under forholdene i Arktis og Antarktis. Så i løpet av polarnatten er den besøkende befolkningen dominert av hemmende prosesser i sentralnervesystemet. Kapasiteten til analysatorsystemer reduseres, påliteligheten til ytelsen til de integrerende funksjonene til hjernen reduseres. Objektive endringer i høyere nervøs aktivitet, som regel er ledsaget av klager på generell svakhet, tretthet, døsighet, utmattelse, hodepine, forbigående smerter i hjerteregionen. Ulike typer nevrasteniske lidelser, mental depresjon og ubalansert atferd vokser. Undertrykkelsen av den mentale sfæren er ledsaget av et brudd på de autoregulerende funksjonene til hjernen. Signifikant hemming av vaskulære og respiratoriske reflekser ble notert. I løpet av polarnatten manifesterer migranter tydeligst polar kortpustethet, opp til et brudd på den normale pusterytmen. Redusert basal metabolsk hastighet. Sesongmessig variasjon er iboende i mekanismene for fysisk og kjemisk termoregulering.

Det er kjent at det største antallet sykdommer oppstår midt på polarnatten. Dette skyldes en reduksjon i kroppens immunreaktivitet. Polfarerne fant en nedgang i antall erytrocytter og hemoglobin, noe som forklares med et langt fravær sollys om vinteren.

Den polare dagen, med sin overdreven ultrafiolette strålingsbakgrunn, kan på sin side ha sub-ekstrem effekter på kroppen. I dette tilfellet brytes de stereotype reaksjonene som ble utviklet i løpet av polarnatten. Først gir polardagen en spennende effekt, men så utvikler fenomenene overeksitasjon og overarbeid seg. Dette tilrettelegges av en kraftig økning i intensiteten av naturlig lys, noe som fører til en økning i tonen i den visuelle cortex og, gjennom den optisk-vegetative kanalen, de underliggende subkortikale sentrene. Eksitering av den visuelle cortex stråler til andre områder.

Perioden av den polare dagen er preget av overvekt av tonen i den sympatiske deling av det autonome nervesystemet, en økning i nivået av adrenalin og kortikosteroider i blodet. På dette tidspunktet øker den elektriske ledningsevnen og temperaturen i huden, hjertefrekvensen øker, blodtrykket, respirasjonsfrekvensen og oksygenutnyttelsen øker. Imidlertid fører langvarig og kontinuerlig lysstimulering til overgangen av eksitasjon til en tilstand av beskyttende hemming.

Informasjon om trenden med endringer som skjer i kroppens fysiologiske systemer under forholdene i Arktis og Antarktis er svært motstridende. Det er mange grunner til dette. Dette kan omfatte forskjellen i de naturlige og sosiale forholdene på stedene der studiene ble utført (byer og tettsteder, forskningsstasjoner, skip), heterogeniteten i sammensetningen av fagene etter alder, kjønn, faglig tilhørighet, avviket mellom metodene og tidspunktet for undersøkelsene mv.

Graden av involvering av individuelle kroppssystemer i prosessen med tilpasning til forholdene i Arktis og Antarktis bestemmes av modaliteten til ekstreme faktorer og den individuelle reaktiviteten til kroppen. For eksempel psykoemosjonelle og sosiale faktorer overveiende modulerer den funksjonelle tilstanden til hjernen, geofysiske faktorer - vevsmetabolisme av stroma og parenchyma; kalde mekanismer for fysisk og kjemisk termoregulering.

Nervesystemet

Reaksjonene til kroppen som tar sikte på å opprettholde homeostase under ekstreme og subekstreme eksistensforhold i Arktis og Antarktis, reguleres først og fremst av sentralnervesystemet. Virkningen av et spesifikt kompleks av stimuli forårsaker en funksjonell omstrukturering av cortex halvkuler og subkortikale vegetative sentre. Humorale komponenter av regulering er involvert i kroppens reaksjoner gjennom de subkortikale sentrene og hypothalamus: hormoner, metabolitter, adrenerge og kolinerge mediatorer, vitaminer, etc. Alt dette fører til en restrukturering av aktiviteten til kroppens strukturelle elementer ved ulike nivåer (organismisk, systemisk, organ, vev, molekylær) og i en viss rekkefølge avhengig av stadier av tilpasning.

Hos mennesker som først befinner seg i forholdene i Arktis og Antarktis, oppstår et sett med symptomer, som kalles syndromet av psyko-emosjonell stress. Utseendet indikerer belastningen av adaptive mekanismer. Hoved klinisk manifestasjon psyko-emosjonelt spenningssyndrom er angst varierende grader alvorlighetsgrad, fra en tilstand av psykologisk ubehag til et nevrotisk nivå av angst. Angst kan kombineres med en viss bedring i humøret, eufori og økt psykomotorisk aktivitet. Motorisk rastløshet i strukturen til syndromet av psyko-emosjonelt stress har karakter av målrettet aktivitet. Det kommer til uttrykk i økt arbeidslyst, ulike former sosial aktivitet. Dette myker opp følelsen av psykologisk ubehag, beroliger en stund.

Prosessen med tilpasning til forholdene i Arktis og Antarktis er ledsaget av en endring i psykofysiologiske indikatorer, som styrke og mobilitet nervøse prosesser. Oppmerksomhet, differensiert hemming, assosiative funksjoner av memorering endres ikke. Psykoemosjonelt stresssyndrom er preget av en rekke fysiologiske abnormiteter. Hos personer med uttalt følelsesmessig stress det er en klar stigende trend i blodtrykket. De betingede og ubetingede vaskulære og respiratoriske refleksene endres betydelig.

Hos noen mennesker, når prosessene for tilpasning til forholdene i Arktis og Antarktis forstyrres, oppstår ofte patologiske endringer i kroppen. Begrepene som brukes for å betegne en slik reaksjon er "disadaptive neurose" eller "mistilpasningssyndrom".

Effektivitet psykologisk tilpasning til forholdene i Arktis og Antarktis er i stor grad bestemt av motivasjon. Det er i stor grad tilrettelagt for mennesker med en sosial disposisjon, interessert i materielle og spesielt moralske insentiver.

Endokrine system

Det kalde klimaet på høye breddegrader er en av de mest ugunstige faktorene som påvirker mennesker i disse områdene. Vedvarende økning i tonen i det sympathoadrenale systemet, høy aktivitet skjoldbruskkjertelen er blant de mest karakteristiske endringene i endokrin regulering hos mennesker som tilpasser seg polare forhold. Den viktige rollen til katekolaminer og skjoldbruskhormoner i reguleringen av kroppens kaloribalanse er vist.

Temperaturtilpasningsprosessen er delt inn i flere faser. Til å begynne med oppnås en økning i motstand mot kulde, som med enhver stressende effekt, ved uspesifikk mobilisering av det endokrine systemet. I fremtiden øker rollen til spesifikke komponenter. Blant andre mekanismer for spesifikk tilpasning til kulde, opptar en økning i den kalorigene effekten av noradrenalin en stor plass.

I forholdene i Arktis for en person er en tilstand som ikke er likegyldig en slags lysperiodisitet. Det ble vist et strengt forhold mellom de trofiske nerve- og hormonelle mekanismene i kroppen og naturen til fotoperiodisme. Rytmiske svingninger i utskillelsen av tropiske hormoner i hypofysen, som oppstår under påvirkning av endringen av lys og mørke, er årsaken til periodisiteten til fysiologiske prosesser. Hos mennesker tilsvarer lysperioden overvekten av tonen i den sympatiske delen av det autonome nervesystemet og et økt nivå av adrenalin og kortikosteroider, den mørke perioden tilsvarer overvekten av den parasympatiske tonen og et økt nivå av melanotropt hormon.

...

Studier utført ved bruk av korrelasjonsanalyse har vist det et stort antall klimatiske og geofysiske parametere som karakteriserer forholdene i Arktis og Antarktis (atmosfærisk trykk, temperatur, vindhastighet, fuktighet, etc.), var endringen i jordens magnetfelt spesielt viktig for mobilisering av endokrine funksjoner. Høy ionisering av atmosfæren i Arktis, nærhet magnetisk pol gjøre denne regionen til den mest ugunstige når det gjelder endringer i intensiteten og frekvensen av magnetfeltsvingninger. Avslørt nær forbindelse virkningen av disse faktorene med nivået av utskillelse av nøytrale ketosteroider og adrenalin.

I tillegg til naturlige faktorer, har den psyko-emosjonelle tilstanden til en person en viktig innflytelse på dynamikken til endokrine endringer. Graden av endring i endokrin homeostase avhenger av tiden som brukes i nord.

Blodsystemet

Informasjon om tilstanden til rødt blod i den besøkende befolkningen i Arktis og Antarktis er ekstremt motstridende. I Antarktis, under høye forhold, har polfarere som regel en aktivering av erytropoiesis forårsaket av en økning i nivået av erytropoietiner i blodet under påvirkning av hypoksi i høye høyder. I nykommerne til Arktis, under påvirkning av slike faktorer som kulde, mange måneder med fravær av sollys, relativ fysisk inaktivitet, mangel på vitaminer, er det en nedgang i antall røde blodlegemer og hemoglobin. De er preget av betydelig leukopeni, et redusert antall stikk og segmenterte nøytrofiler, monocytter. Innholdet av eosinofiler er økt, noen ganger oppstår eosinopeni.

Blodkoagulering avhenger av tidspunktet for tilpasning. Til å begynne med øker koagulasjonstiden og gjenkalsifiseringen av blod, og plasmatoleransen for heparin reduseres. Øker antall blodplater og deres aktivitet. I fremtiden forkortes prosessen med blodkoagulasjon betydelig. Med en reduksjon i plasmatoleranse for heparin økes dens fibrinolytiske aktivitet, og tidspunktet for trombedannelse akselereres. Etter flere år i nord er disse tallene normalisert.

I prosessen med tilpasning til arktiske forhold hos mennesker avtar den generelle immunreaktiviteten, og den fagocytiske aktiviteten til blodet avtar. Dette skyldes undertrykkelse av dannelsen av antistoffer, skift i leukocyttformelen. Som et resultat blir folk oftere syke.

Det kardiovaskulære systemet

Tilpasningen av det kardiovaskulære systemet til mennesker til komplekset av naturlige faktorer som er karakteristiske for høye breddegrader, har en fasekarakter. Et kort opphold i forholdene i Arktis (2–2,5 år) fører til mobilisering av adaptive reaksjoner i sirkulasjonssystemet, som er ledsaget av økt hjertefrekvens, økt blodtrykk og perifer vaskulær motstand.

Videre opphold i nord (3–6 år) er preget av slike endringer i det kardiovaskulære systemet som en gradvis reduksjon i hjertefrekvens, en moderat reduksjon i systoliske og minuttblodvolumer.

Ved langtidsopphold i Arktis (10 år eller mer) skjer det en ytterligere restrukturering av sirkulasjonssystemets funksjon. Det er preget av en tendens til bradykardi, en uttalt reduksjon i systoliske og små blodvolumer, en kompenserende økning i blodtrykket og perifer vaskulær motstand. Det antas at dette er forårsaket av utarming av reguleringsmekanismer, økt parasympatisk kontroll, etterfulgt av utvikling av negative kronotropiske og inotrope effekter, utvikling av desynkronosefenomener i blodtrykksperioden. Samtidig øker forekomsten av hypertensjon, hjerteinfarkt.

Det er ingen hemmelighet at vinter og kulde påvirker kroppen vår. Og ganske sterkt: starter med humøret og slutter med hyppige forkjølelser, døsighet og så videre. Jeg vil dele hovedpoengene om hvordan du komfortabelt kan overleve vinteren. Jeg vil sannsynligvis ikke fortelle deg noe nytt, fordi søvn, sport og Frisk luft forblir fortsatt de viktigste kildene til styrke og helse for en person. Men i vintertidår, alt har sine egne nyanser:

1. Tilbringer du mye tid utendørs om vinteren, trenger du flere kalorier i ditt daglige kosthold sammenlignet med de varme årstidene. Kvinner 1500 kcal per dag. Menn 1800 kcal per dag. De vil ikke bli "overflødige", da de vil bli brukt på å varme opp kroppen. For å unngå trang til usunn hurtigmat, legg bevisst sunt fett til kostholdet ditt i form av vegetabilske oljer, nøtter eller fet fisk. Immunitet trenger økt støtte om vinteren, så ta vare på en tilstrekkelig mengde vitaminer og mineraler i kosten. Velg naturlige sesongprodukter. Og her vil det være veldig nyttig å minne om det nasjonale russiske kjøkkenet. Surkål, hvitløk, tyttebær er rike på vitamin C, og rødbeter inneholder mye glutamin - en essensiell aminosyre, som er et slags "drivstoff" for immunsystemet. Det er også rikelig i kjøtt og meieriprodukter.
2. Korte dagslystimer har en deprimerende effekt på humøret. Fra mangel på ultrafiolett stråling i kroppen reduseres produksjonen av serotonin. Dette kan føre til døsighet, latskap og til og med depresjon. Prøv å være ute dagslys dag, for eksempel, ta en tur ved lunsjtid. Følg i tillegg kuren: ikke tillat deg selv å være oppe sent for ikke å våkne i mørket og få maksimalt med dagslys. Sunt og oppløftende. De aktiverer bare produksjonen av serotonin og endorfiner.
3. Sørg for å få nok søvn. Om vinteren er dette en viktig betingelse for forebygging av forkjølelse.
4. Som om sommeren, ikke glem å drikke mye, fordi kunstige varmekilder tørker luften, og huden og slimhinnene tørker ut med det. Men hvis kroppen selv krever vann om sommeren, må du drikke om vinteren, uansett om du er tørst eller ikke.

Mange forskere bemerker at den sesongmessige variasjonen til fysiologiske prosesser ligner på deres daglige periodisitet. Det vil si at kroppens tilstand om sommeren og vinteren ligner på henholdsvis dagen og natten. Sammenlignet med sommeren, om vinteren synker sukkerinnholdet i blodet (et lignende fenomen observeres om natten), mengden ATP øker (det er en universell energikilde for alle biokjemiske prosesser som forekommer i levende systemer) og kolesterol.

Det skal bemerkes at en økning i kroppsvekt om vinteren kan være assosiert ikke bare med en økning i kolesterolnivået, men også med en rekke andre faktorer, inkludert:

1. Skjoldbruskkjertelen, hvis hormoner påvirker stoffskiftet, oppfører seg mindre aktivt, og bremser dermed stoffskiftet.

2. Lengden på dagslyset om vinteren er betydelig mindre enn på andre tider av året. Avitaminose.

3. Om vinteren tilbringer vi mesteparten av tiden innendørs.

I tillegg til endringer i fysisk tilstand, forekommer også en rekke psyko-emosjonelle transformasjoner (les: depresjon). Det er til og med et begrep - "vinterdepresjon" - en lidelse der folk opplever følgende symptomer i vintersesongen:

1. Svak konsentrasjon av oppmerksomhet, nedsatt intellektuell aktivitet.

2. Ulike søvnforstyrrelser. Søvnen blir lengre, men er ikke gjenopprettende. Økt behov for søvn på dagtid, problemer med eller tidlig oppvåkning fra søvn.

Bilde 1 av 1

Å være hjernebarnet solsystemet(og Jorden spesielt), opplever menneskekroppen naturlig effekten av årstidene i sitt liv. Dessuten er hovedårsaken til endringer i menneskekroppen forbundet med inntaket solenergi til bakken. I tillegg til å endre solfluksen mottatt av jordoverflaten, endres også andre parametere som er avhengige av den: fuktighet, luftionisering, oksygenpartiell tetthet, ozonlagets tykkelse. Det ble funnet at maksimum av luftioner observeres fra august til oktober, minimum - fra februar til mars. Derfor er aktivitetstidspunktet for lungene høstperioden. Den høyeste partielle tettheten av oksygen påvirker funksjonen til nyrene betydelig, de er mest aktive om vinteren.

Vurder påvirkningen av årstidene på den generelle tilstanden til menneskekroppen.

Vinter. Med en nedgang i ytre temperatur krystalliserer vann, alt tørker opp av vind og kulde planteliv stopper. Menneskekroppen er i de mest ugunstige ytre forholdene: den sterkeste kompresjonen fra solens tyngdekraft (Jorden er nær solen på dette tidspunktet) og ekstern kulde fører til forskjellige spasmer i kroppen - slag, hjerteinfarkt, leddstivhet. Noen sykdommer er ledsaget av akutte angrep, høy feber.

Sommer. En økning i temperaturen fører til en betydelig fordampning av vann. Alt dette fører til intensivering av naturlige prosesser. Sterk absorpsjon av solenergi av kondensert vann fører til en energieksplosjon. I menneskekroppen manifesterer dette seg i form av frysninger, ledsaget av solstikk, tarminfeksjoner og matforgiftning. Solens tyngdekraft er minst, noe som fører til en svekkelse av en persons egen tyngdekraft.

Vår og høst kombinert til en "fysiologisk sesong" på grunn av en kraftig endring i temperatur, fuktighet, kjølighet. På dette tidspunktet er det en økning i forkjølelse. Solens tyngdekraft er gunstig for alle livsmanifestasjoner.

For å forhindre de skadelige effektene av årstidene på menneskekroppen, foreskriver folkevisdom å følge systemet forebyggende tiltak:

- rensing av kroppen (for eksempel faste);

- opprettholde en viss livsstil i hver sesong. For eksempel, om høsten og våren, når det er fuktig og kjølig rundt, bo i et varmt og tørt rom, oppmuntre deg selv til en aktiv livsstil, bruk klær laget av silke og bomull. Om vinteren, når det er tørt og kaldt, er det nødvendig å sole seg ved åpen ild, besøke et fuktig damprom, gni kroppen med oljer slik at kroppen ikke dehydrerer og holder seg varm, og ha på seg ullklær. Om sommeren, i varmen, bør du om mulig være i et kjølig, ventilert rom, spray aromatiske stoffer, ikke bry deg fysisk; bruk klær laget av lin, tynn bomull;

- Spise visse matvarer. For eksempel om våren og høsten - tørr, varm mat, smaksatt med varmende krydder. Om sommeren er det ønskelig med kjølig, vannholdig mat med en syrlig smak, som bidrar til å holde på fuktigheten og forhindrer overoppheting av kroppen. Om vinteren trengs varm, fet mat, smaksatt med varmende krydder. Et eksempel er rik borsjtsj, kjøtt med sennep. Imidlertid bør det bemerkes at rikelig mat bør veksles med faste.

Basert på materialer fra http://homosapiens.ru.

Abonner på vårt telegram og vær oppmerksom på alle de mest interessante og relevante nyhetene!

Responsen til organismer på sesongmessige endringer i daglengde kalles fotoperiodisme. Dens manifestasjon avhenger ikke av belysningsintensiteten, men bare av rytmen til vekslingen mellom mørke og lyse perioder på dagen.

Den fotoperiodiske reaksjonen til levende organismer er av stor adaptiv betydning, siden det tar ganske lang tid å forberede seg på å oppleve ugunstige forhold eller omvendt for den mest intense livsaktiviteten. Evnen til å reagere på endringer i lengden på dagen gir tidlige fysiologiske tilpasninger og tilpasning av syklusen til sesongmessige endringer forhold. Rytmen av dag og natt fungerer som et signal om kommende endringer klimatiske faktorer som har en sterk direkte effekt på en levende organisme (temperatur, fuktighet osv.). I motsetning til andre miljøfaktorer belysningsrytmen påvirker bare de funksjonene i fysiologien, morfologien og oppførselen til organismer som er sesongmessige tilpasninger i deres livssyklus. Billedlig talt er fotoperiodisme kroppens reaksjon på fremtiden.

Selv om fotoperiodisme forekommer i alle større taksonomiske grupper, er det på ingen måte karakteristisk for alle arter. Det er mange arter med en nøytral fotoperiodisk respons, der fysiologiske omorganiseringer i utviklingssyklusen ikke er avhengig av lengden på dagen. Slike arter har enten utviklet andre måter å regulere livssyklusen på (for eksempel overvintring i planter), eller de trenger ikke presis regulering av den. For eksempel, der det ikke er noen uttalte sesongmessige endringer, viser de fleste arter ikke fotoperiodisme. Blomstring, fruktdannelse og død av blader i mange tropiske trær forlenges i tid, og blomster og frukt finnes på treet samtidig. I et temperert klima er arter som har tid til raskt å fullføre livssyklusen og praktisk talt ikke finnes i aktiv tilstand i ugunstige årstider, viser heller ikke fotoperiodiske reaksjoner, for eksempel mange flyktige planter.

Det er to typer fotoperiodiske reaksjoner: kort dag og lang dag. Det er kjent at lengden på dagslyset, bortsett fra årstiden, avhenger av geografisk plassering terreng. Kortdagsarter lever og vokser hovedsakelig på lave breddegrader, mens langdagsarter lever og vokser på tempererte og høye breddegrader. Hos arter med store utbredelsesområder kan nordlige individer avvike i type fotoperiodisme fra sørlige. Dermed er typen fotoperiodisme et økologisk snarere enn et systematisk trekk ved arten.

Hos langdagsplanter og dyr stimulerer de økende vår- og forsommerdagene vekstprosesser og forberedelse til reproduksjon. Forkortelsesdagene i andre halvdel av sommeren og høsten forårsaker veksthemming og forberedelse til vinteren. Dermed er frostmotstanden til kløver og alfalfa mye høyere når planter dyrkes på en kort dag enn på en lang. Trær som vokser i byer i nærheten av gatelykter har en lengre høstdag, som et resultat av at bladfallet blir forsinket og det er mer sannsynlig at de får frostskader.

Som studier har vist, er kortdagsplanter spesielt følsomme for fotoperioden, siden lengden på dagen i hjemlandet endres lite i løpet av året, og sesongmessig Klima forandringer kan være svært betydelig. Fotoperiodiske arter forbereder tropiske arter for tørre og regnfulle årstider. Noen varianter av ris på Sri Lanka, der den totale årlige endringen i lengden på dagen ikke er mer enn en time, fanger selv den minste forskjellen i lysrytmen, som bestemmer tidspunktet for blomstringen deres.

Fotoperiodisme av insekter kan ikke bare være direkte, men også indirekte. For eksempel, hos kålrotfluen, oppstår vinterdiapause gjennom påvirkning av matkvaliteten, som varierer avhengig av plantens fysiologiske tilstand.

Lengden på dagslysperioden, som sikrer overgangen til neste utviklingsfase, kalles den kritiske daglengden for denne fasen. Når du reiser deg geografisk breddegrad den kritiske daglengden øker. For eksempel skjer overgangen til diapause av eplebladormen på en breddegrad på 32° når dagslysperioden er 14 timer, 44°-16 timer, 52°-18 timer.Den kritiske daglengden fungerer ofte som en hindring for breddegraden bevegelse av planter og dyr, for deres .

Fotoperiodisme hos planter og dyr er en arvelig fiksert, genetisk bestemt egenskap. Imidlertid manifesterer den fotoperiodiske reaksjonen seg bare under en viss påvirkning av andre miljøfaktorer, for eksempel i et visst temperaturområde. Under en viss kombinasjon av økologiske forhold er naturlig spredning av arter til breddegrader uvanlige for dem mulig, til tross for typen fotoperiodisme. Så i de høyfjellsrike tropiske områdene er det mange planter på en lang dag, innfødte i temperert klima.

For praktiske formål endres lengden på dagslyset når man dyrker avlinger i lukket mark, kontrollerer varigheten av belysningen, øker eggproduksjonen til kyllinger og regulerer reproduksjonen av pelsdyr.

De gjennomsnittlige langsiktige periodene for utvikling av organismer bestemmes først og fremst av klimaet i lokaliteten; det er til dem at reaksjonene til fotoperiodisme er tilpasset. Avvik fra disse datoene er avhengig av værforholdene. Når det endres værforhold tidspunktet for passering av individuelle faser kan variere innenfor visse grenser. Dette er spesielt uttalt hos planter og poikilotermiske dyr.’ Planter som ikke har nådd den nødvendige summen av effektive temperaturer kan således ikke blomstre selv under fotoperiodiske forhold som stimulerer overgangen til generativ tilstand. For eksempel, i Moskva-regionen, blomstrer bjørk i gjennomsnitt 8. mai med akkumulering av summen av effektive temperaturer på 75 ° C. Men i årlige avvik varierer tidspunktet for blomstringen fra 19. april til 28. mai. Homeotermiske dyr reagerer på værmønstre ved å endre atferd, hekketider og migrasjoner.

Studiet av regelmessighetene i den sesongmessige utviklingen av naturen utføres av en spesiell anvendt industriøkologi - fenologi (bokstavelig oversettelse fra gresk - vitenskapen om fenomener).

I henhold til Hopkins bioklimatiske lov, utledet av ham i forhold til forholdene Nord Amerika, avviker tidspunktet for utbruddet av forskjellige sesongfenomener (fenodat) med et gjennomsnitt på 4 dager for hver breddegrad, for hver 5. lengdegrad og 120 m over havet, dvs. den nordlige, østlige og høyere området, senere på våren og tidligere på høsten. I tillegg avhenger fenologiske datoer av lokale forhold (avlastning, eksponering, avstand fra havet osv.). På Europas territorium endres tidspunktet for begynnelsen av sesongmessige hendelser for hver breddegrad ikke med 4, men med 3 dager. Ved å koble sammen punkter på kartet med de samme fenodatene får vi isoliner som reflekterer fronten av vårens fremmarsj og begynnelsen av neste sesongfenomen. Dette er av stor betydning for planlegging av mange økonomiske aktiviteter, særlig landbruksarbeid.