Ⅰ 生物鍾有哪些
含羞草、驢鍾、老鼠、報時蟲、鳥類等。
1、含羞草:葉片會在白天張開、到晚上閉合,這是植物內源性晝夜節律性振盪的最早記錄。在地球上的大多數生物都具有預測環境中即將發生的事件的能力,這種能力來自於生物鍾。
2、驢鍾:在我國黃海的小島上生活的驢能准確報時,它每隔一小時就「嗷嗷」地叫一次,誤差只有3分鍾。
3、老鼠:在老鼠的皮膚粘接組織的成纖維細胞里,有大量的生物鍾基因存在,因此確定在哺乳動物的皮膚組織里存在生物鍾,而且與腦內的生物鍾步調一致。
4、報時蟲:非洲的密林里有一種報時蟲,每過一小時就變換一種顏色,於是在那裡生活的家家戶戶就把這種小蟲捉回家,看它變色以推算時間。
5、鳥類:對燈光和各種各樣的化學干預尤其敏感。如果你發現籠子里的鳥兒第二天無精打采,沒有精力去吸引異性或者撫養幼鳥,那可能是因為它在夜間暴露在燈光之下,體內的生物鍾因此被打亂。
Ⅱ 寫出人體的五個生物鍾現象
生物鍾是什麼?生物鍾是生物體內的一種無形的「時鍾」,實際上是指不同生物體內各種隨時間變化而做周期性變化的生理生化活動。例如,以 24 小時為周期的人的血壓、體溫等生理指標的律動,都是隨地球的自轉而產生的晝夜變化律動。這種地球上的生命隨地球的節律性運動而表現出的節律性現象就是我們通常所說的生物鍾。
而地球上的所有動物都有生物鍾這種生理機制,生物鍾是受大腦的下丘腦視交叉上核控制的,【簡稱SCN】,和所有的哺乳動物一樣,人類大腦中下丘腦視交叉上核所在的那片區域也正處在口腔上齶上方,我們有晝夜節律的睡眠,清醒和飲食行為都歸因於生物鍾作用。
生物鍾有四點功能:提示時間、提示事件、維持狀態和禁止功能。形象點說,人類生物鍾看做一個規模龐大的工廠,位於下丘腦視交叉上核的主生物鍾是工廠的總指揮,分布於五臟六腑的外周生物鍾,如同各個工種,每個工種看似工作內容不同但卻一致聽指揮有著統一的步調,穩重踏實地展開著生命的節律。
生物鍾有點像開汽車:人什麼時候上車,開車到哪裡,踩多久的油門,到達後的一腳剎車。
理論認為遺傳的實質是生物鍾上的記塊的釋放,進化的實質是染色體的變異,退化的實質是染色體功能的關閉。比如人的盲腸和人類的尾巴,都退化了,但是都有痕跡,它們的生物鍾的子鍾還是存在於那個部位,只是功能沒有了,被母鍾關閉了;所有器官,只要不用,其功能都會退化,不僅僅是盲腸,退化以後的器官,第一是器官縮小,第二是功能消失。
由此看來生物鍾具有兩面性:器質性
Ⅲ 人體生物鍾現象都有什麼
近年來,時間生物學認為,生物體乃至植物體的生命隨晝夜交替、四時更迭的周期性運動,揭示出生理活動的周期性節律。古代醫學視天地為大宇宙,人體為小宇宙,謂大小宇宙息息相通。健康人體的活動大多呈現24小時晝夜的生理節律,這與地球有規律自轉所形成的24小時周期是相適應的,表明生理節律受外環境周期性變化(光照的強弱和氣溫的高低)的影響而同步。諸如人體的體溫、脈搏、血壓、氧耗量、激素的分泌水平,均存在晝夜節律變化。生物近似時鍾的結構,被稱之為「生物鍾」。周期節奏近似晝夜24±4小時稱「日鍾」, 近似29.53±5天稱為「月鍾」,近似周年12±2月稱為「年鍾」。時間生物學研究揭示了植物、動物乃至人的生命活動具有一個「持久的」、「自己上發條」和「自己調節」的生物鍾 。
生物鍾依靠像時鍾那樣周期往復的振盪工作,其工作節奏是不受周圍環境影響的,故認為其周期振盪節奏是內生的或在不同器官內獨立進行。生物鍾的存在有極重要的生物學意義,它能使生物與周期性的環境變化相適應,特別是一些對生存和繁殖關系重大的,如遷徙、覓食、交配、生育等,以至作出提前安排。如糖皮質激素在清晨起床前就已升高,為白天活動作好預先的准備。然而生物的這種適應性也是有限度的,生理周期只能在一定范圍內追隨外界的周期性,當偏差太大,外環境變化造成刺激過強過弱,以致使生理振盪變為越軌的自由運轉,從而干擾了時鍾的正常運轉,造成個體不同器官內部節奏位置的紊亂,破壞有序的合作,會引起某些疾病。
近10年,生物學的研究越來越清楚地告訴我們,晝夜節律是在中樞神經系統調控下形成的。1972年研究人員證明,下丘腦前部視交叉上核擔負著晝夜節律的中樞起搏點作用。臨床觀察到人類腦腫瘤破壞包括視交叉上核區時,可導致睡眠-覺醒周期瓦解。靈長類腦內至少有兩個晝夜節律起搏點,其中一個就是視交叉上核,另一個目前尚未確定。
為何成績一般的學生考上了名牌大學,而名列前茅的學生卻名落孫山?為何一貫行為文明的青年人突然與人吵架?原來人體存在智力、情緒、體力周期分別為33天、28天和23天的生物鍾,這3種「鍾」存在明顯的盛衰起伏,在各自的運轉中都有高潮期,低潮期和臨界期。如人體三節律運行在高潮時,則表現出精力充沛,思維敏捷,情緒樂觀,記憶力、理解力強,這樣的時機是學習、工作、鍛煉的大好時機。這時懷孕所生的孩子一定是聰明伶俐的優生兒。在此期,增加學習、運動量,往往事半功倍。學生節律高潮時考試易取得好成績,作家易顯「靈感」,運動員在此期易破記錄。
相反,三節律運行在臨界或低潮期,會表現耐力下降,情緒低落,反應遲鈍,健忘走神,這時易出車禍和醫療事故,也難在考試中出成績。老年人發病常在情緒鍾低潮期,而許多疾病死亡時間恰在智力、體力、情緒三節律的雙重臨界日和三重臨界日。了解自己三節律的臨界日和低潮期,可以在心理上早作準備,以頑強的意志和高度的責任感去克服困難,安然度過臨界日和低潮期。
如何計算自己智力、情緒、體力鍾的高潮、低潮和臨界期呢?以下是一種簡演算法:
(1) 先算「總天數」即計算出生之日至所計算之日的總天數。公式:t=(365.25×周歲數)± x。式中「t」表示總天數,「x」表示除周歲數以外的天數。例某人1935年10月15日出生, 要計算1987年1月29日的這天生物節律,t=(365.25×52)-259=18734(天)。
(2) 再算「余數」,將前算得的總天數分別除以33、28、23(它們分別是智力、情緒、體力 節律周期的天數。)然後得到余數。注意必須用手算,而不要用電子計算機計算。 18734/33=567……23(智力鍾余數) 18734/28=669……2(情緒鍾余數) 18734/23=814……12(體力鍾余數)
(3) 當把余數求出之後,如你只需要了解計算日處什麼期(高潮期、低潮期、臨界期),最簡便的方法是採用「周期天數除以2對照法」,又叫半周期法: 33/2=16.5……(智力鍾半周期數) 28/2=14.0……(情緒鍾半周期數) 23/2=11.5……(體力鍾半周期數) 將「余數」與半周期數作比較,若余數小於此種生物鍾的半周期數,此生物鍾運行在高潮期;若大於半周期數,運行在低潮期;若接近半周期數或整周期,以及余數為零者,則為臨界期。了解自己「智力、情緒、體力」三節律的運行周期,可在高潮期最大限度發揮自己的優勢,在臨界、低潮期早作準備,以防不測。
上例,智力鍾余數:23>16.5為低潮期;情緒鍾余數:2<14.0為高潮期;體力鍾余數12>11.5,數字接近半周期,為臨界期。
人體生物鍾三節律周期理論是指一個人在自身「水平線」上的波動。當人體三節律處於臨界期或低潮期,人確實會感到智力下降、情緒欠安和體力易疲勞感,但人是有理智的,有責任感的。我們了解自己的臨界期、低潮期,對它沒有恐懼的必要,更不要以生物鍾低潮期或臨界期為借口。為了降低事故發生率,把處於節律雙重、三重臨界日駕駛員換下來干其他工作,或提醒他謹慎駕駛,以高度責任感來克服臨界日的不適。當然高潮期的駕駛員麻痹大意,以為亂開車也不會出事故,這是絕對錯誤的。
生物鍾老化機制至少包括以下幾個方面:
(1)生物節律振幅減小。各種組織器官功能減退,例如,神經組織萎縮導致神經傳導速度減慢,消化吸收功能減弱,肝臟解毒功能減退;心肌萎縮,心功能減退,如老年人醛固酮、睾酮、黃體生成素晝夜節律振幅明顯減小或消失。生物鍾處於高潮期,還可抵消這些功能減退,但處於低潮或臨界期,則有病變及死亡的危險。
(2)生物節律穩態遭到嚴重損害。夜班工人體溫、血壓夜高於晝,睡眠晝夜顛倒,日積月累,使生物節律一定程度損害。
(3)同步因子(生活習慣、光照周期定時進餐)作用的減弱。由於退休,長期生活習慣因改變而不適應,戶外接受日光時間減少,干擾了情緒節律,機體衰老與同步因子削弱是有關的。
人與自然界是一個統一的整體。人們只有順從它的變化及時地作出適應的調節,才能保持健康。天地四時氣候變化規律有著春溫、夏熱、秋涼、冬寒以及春生、夏長、秋收、冬藏的天地大經。賢人長壽秘訣是按照天地、日月、星辰的自然運行規律,適應陰陽升降變化,「春夏 養陽,秋冬養陰」的養生方法,使之長壽健康。歷代長壽老人均具有起居,飲食規律的生活。盡管現實生活中常常有些事不盡人意,但長壽者由於保持樂觀情緒,正確對待和處理矛盾,使生活節律中同步因子不斷維持動態平衡,這對延緩衰老有著不可估量的回春作用。
Ⅳ 自然界有哪些生物鍾現象
生物鍾生命現象中的節律性變化。在生命過程中,從分子、細胞到機體、群體各個層次上都有明顯的時間周期現象,其周期從幾秒、幾天直到幾月、幾年。廣泛存在的節律使生物能更好地適應外界環境。
生物節律現象直接和地球、太陽及月球間相對位置的周期變化對應。①日節律。以24小時為周期的節律,通稱晝夜節律(如細胞分裂、高等動植物組織中多種成分的濃度、活性的24小時周期漲落、光合作用速率變化等)。②潮汐節律。生活在沿海潮線附近的動植物,其活動規律與潮汐時相一致。③月節律。約29.5天為一期,主要反映在動物動情和生殖周期上。④年節律
。動物的冬眠
、夏蟄
、洄遊,植物的發芽、開花、結實等現象均有明顯的年周期節律。除天體物理因子外,光線、溫度、餵食、葯物等因素在一定程度上可起調時作用。此外,還有一些生物節律不受外界影響,正常成人心搏每分鍾70次
,酶合成和酶活性的振盪周期為
1到幾十分鍾,神經電位發放頻率則可達101~102赫。通常把生物體內激發生物節律並使之穩定維持的內部定時機制稱為生物鍾。對生物鍾有兩種假說:一種認為生物體系根據外界自然周期現象定時,因而產生了與天體物理因子等同步的節律;另一種認為生物鍾是先天性和遺傳性的,是一種內在的振盪機制。
Ⅳ 舉一列生活中的生物鍾現象
晝夜生物鍾:動物睡眠,公雞打鳴,
生理生物鍾:胰島素的分泌變化,血糖濃度的變化;
細胞代謝生物鍾:皮膚細胞和毛李茄梁哪運發的更新,小腸細納指胞的更新
Ⅵ 我們身邊有哪些生物鍾現象
豬、牛和羊:
在白天活動.夜晚開始入睡。
貓:
在白天睡大覺.夜晚開始活躍。
鼯鼠:
白天呆在樹洞里,夕陽西下後才鑽出來活動。
Ⅶ 把你日常生活中觀察到的有關生物鍾的自然現象描繪一下
動物的晝夜節律行為是由生物鍾控制的,比如貓頭鷹,田鼠,蝙蝠等夜晚活動白天休息,而雞鴨豬牛羊等則白天活動夜晚休息,當然植物也一樣,比如白天的向日葵等,夜晚的曇花,睡蓮等。還有候鳥的遷徙行為是生物鍾和環境因素外來刺激(如氣候)共同作用的結果。
Ⅷ 生活中也有很多生物鍾現象,請舉例子說一說
那例子有非常多的呢,比如說花兒早上開花晚上閉花;動物的晝伏夜出,還有一些植物的生物鍾比如說含羞草葉片會在白天張開、到晚上閉合,這就是其生物鍾能力。再比如常見動物,家貓是在白天睡大覺.夜晚非常興奮活躍。再比如說公雞早上6點左右准時叫聲,這也是生物鍾。最後在比如我們人類,如果你經常在晚上10點睡覺,然後早上6點起床刷牙洗臉,去讀書,長期堅持下來,就算不設置鬧鍾,你也能准時起來,這個就是生物鍾。
Ⅸ 關於生物鍾的例子有哪些
許多生物都存在著有趣的生物鍾現象。例如,在南美洲的瓜地馬拉有一種第納
鳥,它每過30分鍾就會「嘰嘰喳喳」地叫上一陣子,而且誤差只有15秒,因此那裡的居民就用它們的叫聲來推算時間,稱為「鳥鍾」;在非洲的密林里有一種報
時蟲,它每過一小時就變換一種顏色,在那裡生活的家家戶戶就把這種小蟲捉回家,看它變色以推算時間,稱為「蟲鍾」。
在植物中也有類似的例子。在南非有一種大葉樹,它的葉子每隔兩小時就翻動一次,因此當地居民稱其為「活樹鍾」;在南美洲的阿根廷,有一種野花能報時,每到初夏晚上8點左右便紛紛開放,被稱為「花鍾」。
萬物之靈的人類,同樣受著生命節律的支配。什麼是人體生物鍾?有人把人體內的生物節律形象地比喻為「隱性時鍾」。科學家研究證實,每個人從他誕生之日直至生命終結,體內都存在著多種自然節律,如體力、智力、情緒、血壓、經期等,人們將這些自然節律稱作生物節律或生命節奏等。人體內存在一種決定人們睡眠和覺醒的生物種,生物鍾根據大腦的指令,調節全身各種器官以24小時為周期發揮作用。
人體一天中的各種生理波動如下:
1點鍾:處於深夜,大多數人已經睡了3-5小時,由入睡期--淺睡期---中等程度睡眠期--深睡期,此時進入有夢睡眠期。此時易醒/有夢,對痛特別敏感,有些疾病此時易加劇。
2點鍾:肝臟仍繼續工作,利用這段人體安靜的時間,加緊產生人體所需要的各種物質,並把一些有害物質清除體外。此時人體大部分器官工作節律均放慢或停止工作,處於休整狀態。
3點鍾:全身休息,肌肉完全放鬆,此時血壓低,脈搏和呼吸次數少。
4點鍾:血壓更低,腦部的供血量最少,肌肉處於最微弱的循環狀態,呼吸仍然很弱,此時人容易死亡。此時全身器官節律仍放慢,但聽力很敏銳易被微小的動靜所驚醒。
5點鍾:腎臟分泌少,人體已經歷了3-4個「睡眠周期」(無夢睡眠與有夢睡眠構成睡眠周期),此時覺醒起床,很快就能進入精神飽滿狀態。
6點鍾:血壓升高,心跳加快,體溫上升,腎上腺皮質激素分泌開始增加,此時機體已經蘇醒,想睡也睡不安穩了,此時為第一次最佳記憶時期。
7點鍾:腎上腺皮質激素的分泌進入高潮,體溫上升,血液加速流動,免疫功能加強。
8點鍾:機體休息完畢而進入興奮狀態,肝臟已將身體內的毒素全部排盡。大腦記憶力強,為第二次最佳記憶時期。
9點鍾:神經興奮性提高,記憶仍保持最佳狀態,疾病感染率降低,對痛覺最不敏感。此時心臟開足馬力工作,精力旺盛。
10點鍾:積極性上升,熱情將持續到午飯,人體處於第一次最佳狀態,苦痛易消。此時為內向性格者創造力最旺盛時刻,任何工作都能勝任,此時虛度實在可惜。
11點鍾:心臟照樣有節奏地繼續工作,並與心理處於積極狀態保持一致,人體不易感到疲勞,幾乎感覺不到大的工作壓力。
12點鍾:人體的全部精力都已調動起來。全身總動員,需進餐。此時對酒精仍敏感。午餐時一桌酒席後,下半天的工作會受到重大影響。
13點鍾:午飯後,精神睏倦,白天第一階段的興奮期已過,此時感到有些疲勞,宜適當休息,最好午睡半到1小時。
14點鍾:精力消退,此時是24小時周期中的第二個低潮階段,此時反應遲緩。
15點鍾:身體重新改善,感覺器官此時尤其敏感,人體重新走入正軌。工作能力逐漸恢復是外向型性格者分析和創造最旺盛的時刻,可持續數小時。
16點鍾:血液中糖分增加,但很快又會下降,醫生把這一過程稱為「飯後糖尿病」。
17點鍾:工作效果更高,嗅覺、味覺處於最敏感時期,聽覺處於一天中的第二高潮。此時開始鍛煉比早晨效果好。
18點鍾:體力活動的體力和耐力達一天中最高峰,想多運動的願望上升。此時痛感重新下降,運動員此時應更加努力訓練,可取得好的運動和訓練成績。
19點鍾:血壓上升,心理穩定性降到最低點,精神最不穩定,容易激動,小事可引起口角。
20點鍾:當天的食物、水分都已充分貯備,體重最重。反應異常迅速、敏捷、司機處於最佳狀態,不易出事故。
21點鍾:記憶力特別好,直到臨睡前為一天中最佳的記憶時間(第四次,也是最高效時)。
22點鍾:體溫開始下降,睡意降臨,免疫功能增強,血液內的白細胞增多。呼吸減慢,脈搏和心跳降低,激素分泌水平下降。體內大部分功能趨於低潮。
23點鍾:人體准備休息,細胞修復工作開始。
0點鍾:身體開始其最繁重的工作,要換已死亡的細胞,建立新的細胞,為下一天作好准備。