Презентация по хронобиологии

2. Екзогенний ритм - біологічний ритм, який обумовлений
періодичними фактми зовнішнього середовища, що не
належать до біологічної системи. Такий ритм є
вимушеним коливанням та пасивною реакцією на
зовнішні періодичні впливи.

3. Ендогенний ритм - біологічний ритм, що генерується
та підтримується всередині самої біологічної системи
різних її рівнях. сюди відносяться активні, автономні
та спонтанні коливання.

4. Адаптивні
-регулярні зміни
життєдіяльності
біологічних
систем, що
збігаються за
періодом із
зовнішніми
геофізичними
циклами
 Функціональні
-підтримують
регулярний перебіг
процесів
життєдіяльності,
сталість параметрів
внутрішнього
середовища

5.  на молекулярному рівні добова
періодичність характерна для репарації й
реплікації ДНК,
 на клітинному рівні – для поділу
епітеліальних стовбурових клітин,
 на популяційно-видовому рівні сезонна або
річна періодичність властива «хвилям
життя»

6. Зовнішні (екзогенні)
– це біоритми, що
формуються під дією
зовнішніх
синхронізаторів
(світло, температура,
атмосферний тиск,
їжа, а для людини –
ще й різні соціальні
чинники)
Внутрішні (ендогенні)
– це ритми, що
виникають всередині
біосистеми під дією
внутрішніх
синхронізаторів і
відносно не залежать
від зовнішніх
чинників

7. За сучасними уявленнями,
основою адаптивних ритмів є
внутрішня (ендогенна)
програма.
За це відкриття лауреатами
Нобелівської премії з
фізіології і медицини у 2017 р.
стали Д. Холл, М. Росбаш і
М. Янг (усі – США).
Виявилось, що добові ритми
мають молекулярно-
генетичну природу, і за їхню
періодичність відповідають
гени, які назвали часовими.

8. Пейсмекер (водій ритму) - функціонально чи
морфологічно виділена спеціалізована структура, яка
породжує певний біологічний ритм.
У різних органах та тканинах організму існує система
автономних осциляторів (або пейсмекерів), здатних
підтримувати коливання без періодичних зовнішніх
сигналів.

10. Косинор – математичний метод аналізу циркадіанних
(головним чином добових) біологічних ритмів шляхом їх
наближення до синусоїди для вибраного періоду часу
(зазвичай 24 години) дозволяє обчислювати параметри
отриманої синусоїди: амплітуду, середній рівень (мезор), а
також їх довірчі інтервали, фазу та зміщення фаз між
процесами та інші.
При косинор-аналізі обчислюються три основні
параметри: мезор (середнє значення або рівень),
амплітуда коливання та акрофаза (момент часу коли
коливання досягає свого максимального значення).

11. Осцилятор - коливальна система, що створює ендогенний
ритм завдяки системі внутрішніх зворотних зв'язків.
Ендогенні циркадіанні осцилятори організовані на
клітинному рівні спеціалізованою групою клітин-
пейсмекерів. Зворотні зв'язки між пейсмекером і
ефектором забезпечують спеціалізовані «ген-часові»
білки, при цьому вони є продуктами, які пригнічують
транскрипцію цих же генів.

12. ОСНОВНІ ПАРАМЕТРИ
ХРОНОГРАМИ

14. Періодограма – математичний метод для
виявлення періодичних компонентів (що
перевищують рівень «шуму») біологічного
ритму та оцінки їх достовірності.

15. Періодом позначається час між однаковими станами
сусідніх циклів. Число циклів, що завершилися в
одиницю часу, називається частотою процесу.

16. Періодичні цикади (Magicicada) — рід цикад із 13- та 17-річними життєвими циклами,
поширених у східній Північній Америці. Ці комахи демонструють унікальну комбінацію
довгих життєвих циклів, періодичності і масових появ.

17. Амплітуда - це ступінь відхилення досліджуваного показника з
обох боків від середньої. Розмах коливання – різниця між
максимальним та мінімальним значенням величини процесу. Для
такої математичної функції, як синусоїда, розмах дорівнює
подвоєній амплітуді.

19. Мезор – це величина,яка відповідає середньому значенню
корисного сигналу.

20. Фаза – момент циклу, коли реєструється конкретна величина
сигналу. Момент найбільшого підйому називають акрофазою,
момент найбільшого спаду – батифазою.

22. Фазовий кут – різниця фаз двох ритмів. Зазвичай використовується
зміщення фазових кутів внутрішнього циркадіанного ритму щодо
зовнішнього задатчика. Якщо ритм захоплений задатчиком часу,
його фаза протікає синхронно з фазою задатчика, а фазовий кут
ритму залишається постійним.

24. Цикл – реалізація біологічного ритму протягом одного періоду
(тобто фрагмент періодичної кривої).

28. В биоритмологии изучают:
1) суточные биологические ритмы и их основные параметры (с помощью
графически-параметрического метода хронобиологического анализа)
2) фазы суточных ритмов по данным о продолжительности (периоды) и их
положению во времени в течение суток.
Такие операции осуществляются с целью изучить характеристики временной
организации исследуемой системы.
Для оценки совпадения или различия временных процессов проводят
корреляционный анализ:
1) между различными ритмическими процессами для оценки их связи с
расположением субпопуляций и степени их удаленности друг от друга. С этой
целью последовательно определяли коэффициент корреляции (r) между
соседними (и другими) субпопуляциями;
2) между пространственными характеристиками ритма в разное время суток для
определение их зависимости от его временных изменений.

29. Свободный ритм - состояние биологического ритма, когда он
проявляет свои собственные (эндогенные) свойства. Этот ритм не
связан с внешним задатчиком времени, а определяется только
внутренними свойствами осциллятора. Часто такой термин относят
к циркадианным ритмам в условиях «изоляции от времени».
Свободнотекущий ритм - биологический ритм в состоянии
свободного бега. Как правило, термин применяется к циркаритмам.
Период такого ритма не постоянный, а зависит от внешних условий
(уровня освещенности, температуры, уровня рН), отличается
индивидуальной и межвидовой изменчивостью и склонен к
случайным флуктуациям.

30. Задатчик времени - как правило, это внешний фактор, «сигнал
времени», периодически используется в качестве "силы
принуждения" и, соответственно, обеспечивает захват
(синхронизацию) биологического ритма. Если он недостаточно
сильный, биологический ритм переходит в свободнотекущее
состояние. при этом может происходить десинхронизация
биологического ритма относительно задатчика. Важнейший
задатчик для циркадианных ритмов - суточный режим освещения
(свет - тьма).

31. Захват ритма - сочетание по времени ведомого биологического
ритма с внешним ведущим периодическим ритмом (задатчиком
времени). В таком состоянии период биологического ритма равен
периоду ведущего колебания, а фазовый угол между задатчиком и
биоритмом остается строго постоянным, причем его величина
зависит как от свойств биоосцилятора, так и задатчика. Если
задатчик недостаточно мощный, биологический ритм перестает
быть захваченным и переходит в свободное течение. В промежутке
между этими двумя состояниями происходит модуляция периода.

32. Два внутренних осциллятора ("("В1" и "В2" на а, в) с различными
свободнопотоковыми периодами ( 1 и 2) захваченные одним задатчиком "с"
(на б, г) с собственным периодом
3. После процесса захвата внутренних ритмов внешним оба внутренних (("в
1" и
"В2") изменяли значение своего периода на значение периода задатчика.

33. Сочетание осцилляторов - взаимозахват (синхронизация) двух и
более ритмов между собой. Если собственные периоды колебаний
разные, в результате сочетания достигается промежуточное,
«компромиссное» значения общего периода

34. Окно захвата - определенный диапазон периодов биологического
ритма, в котором может пройти его синхронизация и захват
внешним задатчиком времени.