Биологические часы. Презентация Ученицы 10 класса «А» МКОУ СОШ №256 Козуля Александры Фокино-2013 г. Руководитель: Иванова Н.В. Исследование используется в рамках предмета «Биология». Цель: исследовать биологические фотопериодические ритмы растений, животных, человека и научиться рационально их использовать Задача: рассмотреть организмы, их структурные и функциональные процессы не только в пространстве, но и во времени, в тесном взаимодействии с окружающей средой. Введение. • Давно замечено, что все животные и растения обладают способностью ощущать время, или, как говорят ученые, имеют биологические часы. Ход этих часов тесно связан со сменой дня и ночи, сезонов года и другими внешними побудителями. Стрелки биологических часов сообщают растениям, когда им надлежит зацвести, животным — приступить к охоте, птицам — устраивать брачные «концерты» и отправляться в теплые края, а человеку — проснуться и не опоздать на работу. У растений, «биологические часы», регулирующие их жизнь, возникли как результат развития многих поколений в условиях чередования периодов суток: утра, полудня, вечера, вечерних сумерек, ночи. Из истории. В 1729 году Жан-Жак де Мэран провел опыт с фасолью. В 1758 году Дюамель повторил опыт де Мэрана. Первые знаменитые цветочные часы составил Карл Линней 260 лет назад. Карл Линней Дом Карла Линнея в г. Упсала (Швеция) ЦВЕТОЧНЫЕ ЧАСЫ Цветок раскрывается в 4 часа 4 ЦИКОРИЙ 11 15 ЦВЕТОЧНЫЕ ЧАСЫ Цветок раскрывается в 5 часов 5 МАК 10 15 ЦВЕТОЧНЫЕ ЧАСЫ Цветок раскрывается в 5 часов 5 КОЗЛОБОРОДИК ЛУГОВОЙ 6 11 ЦВЕТОЧНЫЕ ЧАСЫ Цветок раскрывается в 5 часов 5 ОСОТ ПОЛЕВОЙ 7 12 ЦВЕТОЧНЫЕ ЧАСЫ Цветок раскрывается в 6 часов 5 ШИПОВНИК ПОЛЕВОЙ 14 20 ЦВЕТОЧНЫЕ ЧАСЫ Цветок раскрывается в 6 часов 6 ГВОЗДИКА ПОЛЕВАЯ 5 11 ЦВЕТОЧНЫЕ ЧАСЫ Цветок раскрывается в 6 часов 6 ОДУВАНЧИК 16 22 ЦВЕТОЧНЫЕ ЧАСЫ Цветок раскрывается в 9 часов 7 КУВШИНКА 10 17 ЦВЕТОЧНЫЕ ЧАСЫ Цветок раскрывается в 8 часов 8 ЛЁН ПОЛЕВОЙ 9 17 ЦВЕТОЧНЫЕ ЧАСЫ Цветок раскрывается в 9 часов 9 ФИАЛКА ТРЁХЦВЕТНАЯ 6 17 ЦВЕТОЧНЫЕ ЧАСЫ Цветок раскрывается в 11 часов 11 МАТЬ-И-МАЧЕХА 8 18 ЦВЕТОЧНЫЕ ЧАСЫ Цветок раскрывается в 20 часов 20 ТАБАК ДУШИСТЫЙ 4 24 Соловей Полевой жаворонок Зяблик Дрозофила Манящий краб Гормоны ФИТОХРОМ + - Человек -«жаворонок» Человек - «сова» Организация и методы исследования • В исследовании принимали участие учащиеся 11-го класса (20 человек) Цель: выявить (при помощи теста и анализа), биологический профиль человека. Помочь присмотреться каждому из испытуемых к своему организму и наметить индивидуальную программу сохранения и укрепления здоровья. Вопросы теста: • 1. Когда бы вы предпочли вставать, если бы были совершенно свободны в выборе своего распорядка дня и руководствовались при этом исключительно личными желаниями? Баллы 5 4 3 2 1 часы зимой 5.00 – 6.45 6.46 – 8.15 8.16 – 10.45 10.46 – 12.00 12.01 – 13.00 летом 4.00 – 5.45 5.46 – 7.15 7.16 – 9.45 9.46 – 11.00 11.01 – 12.00 2. Когда бы вы предпочли ложиться спать, если бы планировали свое вечернее время совершено свободно? Баллы 5 4 3 2 1 часы Зимой 20.00 – 20.45 20.46 – 21.30 21.31 – 00.15 00.16 – 1.30 1.31 – 3.00 летом 21.00 – 21.45 21.46 – 22.30 22.31 – 1.15 1.16 – 2.30 2.31 – 4.00 3. Как велика ваша потребность в будильнике, если утром вам необходимо встать в точно определенное время? Баллы Совершенно нет потребности 4 В определенных случаях есть 3 Потребность довольно сильная 2 Будильник мне абсолютно необходим 1 4. Если бы вам пришлось готовиться к сдаче экзаменов в условиях жесткого лимита времени и использовать для занятий ночь (23-2ч.), насколько продуктивной была бы ваша работа в это время? Баллы Абсолютно бесполезной 4 Была бы некоторая польза 3 Работа была бы достаточно эффективной 2 Работа была бы высокоэффективной 1 5. Легко ли вам вставать утром в обычных условиях? Баллы Очень трудно 1 Довольно трудно 2 Довольно легко 3 Очень легко 4 6. Чувствуете ли вы себя полностью проснувшимся в первые полчаса после подъема? Баллы Очень большая сонливость 1 Есть небольшая сонливость 2 Довольно ясная голова 3 Полная ясность мысли 4 7. Каков ваш аппетит в первые полчаса после подъема? Баллы Аппетита совершенно нет 1 Снижен 2 Хороший 3 Прекрасный 4 8. Если бы вам пришлось готовиться к экзаменам в условиях жесткого лимита времени и использовать для подготовки раннее утро (4-7 ч.), насколько продуктивной была бы ваша работа? Баллы Абсолютно бесполезной 1 С некоторой пользой 2 Достаточно эффективной 3 Высокоэффективной 4 9. Чувствуете ли вы физическую усталость в первые полчаса после подъема? Баллы Очень большая вялость 1 Небольшая вялость 2 Незначительная бодрость 3 Полная бодрость 4 10. Легко ли вы засыпаете в обычных условиях? Баллы Очень трудно 1 Довольно трудно 2 Довольно легко 3 Очень легко 4 11.Вы решили укрепить свое здоровье с помощью физкультуры. Ваш друг предложил заниматься вместе по 1 ч 2 раза в неделю. Для него лучше всего это делать от 7 до 8 ч утра. Является ли этот период наилучшим и для вас? Баллы В это время я бы находился в хорошей форме 4 Я был бы в довольно хорошем состоянии 3 Мне было бы трудно 2 Мне было бы очень трудно 1 12.Когда вы вечером чувствуете себя настолько усталым, что должны лечь спать? Баллы 20.00 – 21.00 5 21.01 – 22.15 4 22.16 – 00.45 3 00.46 – 2.00 2 2.01 – 3.00 1 13.При выполнении двухчасовой работы, требующей от вас полной мобилизации умственных сил, какой из 4-х предлагаемых периодов вы выбрали бы для этой работы? Баллы 8.00 – 10.00 6 11.00 – 13.00 4 15.00 – 17.00 2 19.00 – 21.00 0 14. Как велика ваша усталость к 23 ч? Баллы Я очень устаю 5 Заметно устаю 3 Слегка устаю 2 Совершенно не устаю 0 15. По какой-то причине вам пришлось лечь спать на несколько часов позже, чем обычно. На следующее утро нет необходимости вставать в определенное время. Какой из 4-х предлагаемых вариантов вы бы выбрали? Баллы Проснусь в обычное время и больше не усну 4 Проснусь в обычное время и буду дремать 3 Проснусь в обычное время и снова засну 2 Проснусь позже, чем обычно 1 16.Вы решили всерьез заняться спортом. Ваш друг предлагает тренироваться вместе 2 раза в неделю по 1 ч, лучшее время для него — 12-2 ч. Насколько благоприятным, судя по самочувствию, было бы это время для вас? Баллы Да, я был бы в хорошей форме 1 Был бы в приемлемой форме 2 Был бы в плохой форме 3 Совсем не мог бы тренироваться 4 17. В котором часу вы предпочитаете вставать во время летних каникул? Часы Баллы 5.00 – 6.45 5 6.46 – 7.45 4 7.46 – 9.45 3 9.46 – 10.45 2 10.46 – 12.00 1 18.Иногда приходится слышать о людях утреннего и вечернего типа. К какому из этих типов вы относитесь? Баллы Четко к утреннему 6 Скорее к утреннему, чем к вечернему 4 Скорее к вечернему, чем к утреннему 2 Четко к вечернему 0 Учащиеся Баллы 1 37 2 33 3 70 4 67 5 46 6 72 7 63 8 34 9 32 10 72 11 34 12 51 13 61 14 42 15 69 16 34 17 53 18 45 19 72 20 54 Биологическим профиль мы определили по сумме баллов. Свыше 72: четко выраженный утренний тип. 60 – 71: слабо выраженный утренний тип. 48 - 59: аритмичный тип. 35 – 47: слабо выраженный вечерний тип. 34: четко выраженный вечерний тип. Рекомендации: В работе с детьми педагогам необходимо учитывать, что существует прямая зависимость между фактором времени суток и биологическим профилем детей,который оказывает позитивное или негативное влияние на физическую и умственную работоспособность. Важно также учитывать и тот факт, что дети с утренним биологическим типом активнее и более работоспособны в утренние часы, поэтому заниматься умственной и физической деятельностью им лучше в первой половине дня, а детям с вечерним биологическим типом — во второй. Вывод: Как мы могли убедиться, биологические часы живых организмов, в том числе и человека, проявляются во всех жизненных процессах. Без них невозможна была бы жизнь. Поэтому при изучении биологических часов важно не только знать об их существовании, но и учитывать их локализацию и роль в жизни. Заключение. • Изучение биологических ритмов имеет большое теоретическое и практическое значение. Знать ритмы жизни домашних животных необходимо для того, чтобы правильно ухаживать за ними: правильно кормить, чередовать периоды активности и отдыха. От этого зависит продуктивность домашних животных, например яйценоскость у кур. Знать ритмы жизни у диких животных полезно охотникам и рыболовам для успешной охоты и рыбной ловли. Специалистам по борьбе с вредными насекомыми, грызунами, хищниками надо точно знать биологический календарь, т. е. сезонные изменения активности тех или иных животных, и их биологические часы, т. е. суточные колебания физиологических процессов. • Очень важно знать биологические ритмы жизни растений. Можно заставить южные растения цвести на севере, давая им укороченный день и удлиненную ночь, т. е. условия, к которым они приспособились у себя на родине. Напротив, растения севера можно заставить цвести на юге, давая им дополнительное освещение и укорачивая период темноты. Чтобы успешно бороться с сорняками с помощью гербицидов, надо знать время максимальной чувствительности тех или иных сорняков к гербицидам и время минимальной чувствительности к ним культурных растений. • Очень важно знать биологические ритмы жизни для человека. Так, лечение многих болезней состоит в налаживании нормального ритма работы сердца, легких, желудка, кишечника и в особенности центральной нервной системы. Источники http://www.google.ru/search?q=растения&hl =ru&newwindow http://www.lifenature.ru/articles/3/article30.htm Биологические часы (краткий обзор хода исследований и современного состояния проблемы биологических часов) (Шноль С.Э. , 1996), Биология Л. И. Куприянович «Биологические ритмы и сон»