6.3.7 Освещенность и механический
фактор
Суточное вращение Земли
относительно Солнца определяет, пожалуй, один из главных циклических процессов
– смену дня и ночи. Ритм изменения освещенности полностью согласован с периодом
вращения, а, следовательно, и с другими параметрами, связанными с вращательным
движением планеты.
Лучистая энергия Солнца,
достигающая Земли, активно влияет на происходящие на ней процессы, как в живой,
так и неживой природе. Та сторона Земли, что обращена к нашей звезде -
нагревается, при этом повышается температура не только почвы и воды, но и
атмосферы. Локальный нагрев, происходящий днем, сменяется охлаждением в ночное
время. Суточные перепады температуры отражаются на прочих
гидрометеорологических явлениях. Разный прогрев участков поверхности Земли
обуславливает появление конвекционных потоков воздуха, проявляющихся в
изменении атмосферного давления и появлении ветра. Кроме этого, под влиянием
нагрева почвы и водных поверхностей происходит активация испарения, что
вызывает повышение влажности воздуха. При перенасыщении воздуха влагой
возникает ее конденсация появление тумана и дымки. Перенос влажного воздуха в
верхние слои атмосферы приводит к возникновению облачности, а затем к выпадению
осадков. Это в свою очередь влечет за собой увеличение плотности воздуха.
Колебания атмосферного давления, изменение плотности воздуха и возникновение
ветров порождает циклические изменения аэродинамических сил, воздействующих на
живые организмы. Соответственно периодически изменяется и интенсивность
внутренних сил в органах и тканях живых систем. Внешне это выглядит как
непосредственное влияние изменения освещенности.
Большинство видов, обитающих на
Земле, обладают светочувствительными приборами. Это либо специфические
рецепторы - части клеток, либо клетка целиком. Клетки могут реагировать,
генерируя некий сигнал – информационный ответ, или под действием света способны
синтезировать химические соединения – материальный ответ. В том и другом случае
свет, поглощаемый клеткой, активизирует как ее непосредственно, так и всю живую
систему.
Суточная активность животных и
растений связана, прежде всего, со сменой дня и ночи. Данная периодичность
определяет режим их жизни в течение суток, периоды кормления, отдыха, миграции.
Световой фактор выступает в роли регулятора суточной физической нагрузки, а
значит и средних напряжений за этот период времени. Большинство животных
активны в светлое время суток. Только при достаточной освещенности они могут
эффективно добывать пищу, взаимодействовать с особями своего вида. Отдельные
виды холоднокровных активизируются в светлое время по причине повышения
температуры окружающей среды, влияющей на температуру тела. Одновременно с этим
увеличивается и нагрузка на их ОДА. У растений в светлое время суток
активизируется процесс фотосинтеза, увеличивается интенсивность обмена веществ.
Усиливается сокодвижение, повышается давление в капиллярной системе, а значит и
напряжения в их стенках.
Немногочисленно число видов более
активных в ночное время. Не рассматривая причины, почему это происходит,
следует отметить, что они также снабжены зрительным анализатором, принципиально
не отличающимся от дневных животных. Это свидетельствует в пользу того, что
изначально ночные виды были дневными. Будучи активны ночью, эти животные
пассивны в дневное время. В морских глубинах, куда не проникает солнечный свет,
жизнь также подчинена циклу смены дня и ночи. С наступлением темноты ближе к
поверхности, где обильнее кормовая база, поднимаются глубоководные виды живых
существ. Приход дня заставляет их мигрировать вновь на большие глубины.
День для одних, а ночь для других
видов период наивысшей физической и физиологической активности. В
противоположное время суток интенсивность биологических процессов и
двигательная активность замирает. В период, когда животное занято поиском и
поеданием пищи, строительством жилища, отстаиванием своей территории,
«воспитанием» подрастающего поколения или целенаправленно мигрирует,
максимально задействована ОДС.
В ночное время для дневных, днем
для ночных животных наблюдается период снижения их активности, период отдыха
или сна. Сокращения мышц, порождающие движение частей тела, обуславливают максимальные
значения сил инерции, сил реакции, сил сопротивления среды. Это обуславливает
увеличение интенсивности внутренних сил не только в ОДС, но и во всех органах и
тканях. В данное время суток напряжения в тканях максимальны, в противоположный
период они уменьшаются до минимальных значений. Внешние силы, действующие на
них со стороны природных факторов, являются базовыми, определяющими минимальный
уровень действующих напряжений. Суточное же изменение интенсивности внешних сил
определяет амплитуду их колебаний. Таким образом, физическая активность, в
значительной степени определяет среднесуточные напряжения в живых системах. Чем
более активно животное, тем выше значение среднесуточных напряжений. В
большинстве случаев, чем продолжительнее день, тем выше среднесуточные
напряжения, и наоборот.
Автор:
Архипов С.В. – С.В. Архипов-Балтийский является псевдонимом, который использовался до начала 2006 года с целью более точной дифференцировки на научном поле.
Цитирование:
Архипов-Балтийский СВ. Рассуждение о морфомеханике. Норма. В 2 т. Т. 1. Гл. 1-4. - Испр. и доп. изд. Калининград, 2004. [aleph.rsl.ru]
Архипов-Балтийский СВ. Рассуждение о морфомеханике. Норма. В 2 т. Т. 2. Гл. 5-6. - Испр. и доп. изд. Калининград, 2004. [aleph.rsl.ru]
Примечания:
Первая крупная публикация автора, посвященная морфомеханике живых систем, биомеханике пояса нижних конечностей и связки головки бедра, ligamentum capitis femoris (LCF).
Ключевые слова
ligamentum capitis femoris, ligamentum teres, связка головки бедра, анатомия, морфомеханика, биомеханика
Биомеханика и морфомеханика