1а-с, Отговори на околната среда

Много видове животни имат циркадни ритми, при които се наблюдава приблизително 24-часов цикъл на активност. Циркадните ритми се контролират от генетични фактори и от фактори на средата, включително светлина. Учени изследвали влиянието на светлината върху поведението на мишки, като използвали колело за бягане със сензор за движение, който записва активността на животните. На фигура едно виждаме актограми (графики на активността на мишките). Да помислим какво ни показва фигура едно. Имаме рисунка на мишка, която е неактивна, определено не тича в колелото, дори очите ѝ са затворени, може би спи. А тук имаме рисунка на мишка, която е в колелото и може би тича, очите ѝ са отворени. След това виждаме актограмата, в която имаме данни за активността на мишките. Когато мишката е активна в колелото, активността е отбелязана с тъмна хоризонтална линия на актограмата. Когато мишката е неактивна, не се отбелязва тъмна линия. Тук виждаме активността за всеки ден. За ден едно е показана ето тук. Ще използвам по-светъл цвят, за да не задраскам нещо, което трябва да виждаш. Ден едно е ето тук. От 0 до 12 часа нямаме черна линия, което означава, че мишката е неактивна. Не засичаме активност на колелото. След това имаме черна линия от 12-ия до 24-тия час, което означава, че в този период е отчетена активност в колелото, следователно можем да предположим, че мишката е активна. Имаме информацията и за втория ден. От данните на фигурата можем да кажем, че активността следва еднаква тенденция във всеки от дните. Да продължим. За проучването са използвани възрастни мишки от мъжки пол, отглеждани в единични клетки в шумоизолирана стая при температура 25 С. Искали са да са сигурни, че мишките няма да си пречат една на друга и че условията на експеримента са контролирани. Шумоизолацията на стаята гарантира, че те няма да се повлияят от външни звуци или други мишки, нито от промени в температурата. Опитали са се да контролират всички тези фактори. Всяка мишка има достатъчно храна, вода, материал, покриващ пода на клетката, и колело. Мишките са изложени на 12 часа светлина всеки ден, означена с L, и на 12 часа тъмнина, означена с D. L12 и D12. Това са 12 часа на светло и 12 часа на тъмно в продължение на 14 дни, като тяхната активност се измерва непрекъснато. Данните за активността на мишките е показана на фигура две. Това е актограма, отразяваща активността на мишките при условия на 12 часа светлина и 12 часа тъмнина (L12, D12) Всеки ред показва 24-часов период, а тъмните хоризонтални линии отразяват активността в колелото, както при първата фигура. Това е информацията, която е получена от експеримента. През първите 12 часа мишките са изложени на светлина. Виждаме, че през по-голямата част от този период през първия ден не отчитаме активност. Същото е и през ден втори. На третия ден е отчетена малка активност, но през по-голямата част от светлия период се отчита малко или никаква активност. Когато е тъмно, виждаме противоположна тенденция. Отчитаме голяма активност в колелото. Има някои прекъсвания, но през по-голямата част от времето мишките са активни, когато е тъмно. Мишките са активни, когато е тъмно, а когато е светло, са неактивни. Това е обратно на ритъма на повечето хора. Хората са по-активни при наличието на светлина и по-неактивни в тъмното. Интересно. Тук имахме 12 часа светлина и 12 часа тъмнина. След 14 дни излагане на L12, D12 – 12 часа светлина и 12 часа тъмнина, мишките били поставени в условия на непрекъсната тъмнина. Означена като DD. Това не звучи много приятно. Постоянна тъмнина. Тяхната активност в колелото е показна на актограма, както преди. Данните за активността при DD (непрекъсната тъмнина) са показани на фигура три. Добре, това изглежда интересно. През първия ден изглежда, че мишките са били неактивни не 12 часа, както когато бяха изложени на 12 часа светлина и 12 часа тъмнина. Тук неактивният им период изглежда около 10 часа. След това от 9-ия или 10-ия час до около 21-вия час са били активни. Може би 12 часа, може би малко по-малко от 12 часа. След това имаме редуване на неактивност, активност, неактивност, активност, но изглежда по-малко от 12 часа на ден. Те са активни по-малко от 12 часа на ден. Виждаш, че всичко това се измества за всеки 24-часов период, тъй като мишките са неактивни за по-малко от 12 часа. Изглежда като 10 или 11 часа всеки ден. Активни са за малко по-малко от 12 часа на ден. Затова тенденцията на активност се измества и всеки ден мишките се активизират все по-рано. Тенденцията не е перфектна, но виждаме, че се повтаря в повечето дни. Мога да нарисувам линия, която изглежда ето така. Виждаш, че всеки ден активността започва в по-ранен час. Освен това всеки ден активността спира по-рано. Можем да кажем и много други неща, случайната активност продължава да се наблюдава в различните дни. Запомни, това се случва при условия на непрекъсната тъмнина. Да видим дали ще можем да отговорим на въпросите. Нервната система играе важна роля за координирането на наблюдавания модел на активност при мишките в отговор на светлина и тъмнина. Да, това е логично. Опиши по една функция на всяка от изброените анатомични структури в отговор на стимулиране чрез светлина/тъмнина. Фоторецептор в ретината на окото. Той улавя светлината, и изпраща сигнал. Или можем да кажем – предава сигнал, който стига до мозъка. Сигналът накрая стига до мозъка. Стига до мозъка. Добре. Сега да разгледаме ролята на мозъка. Той приема сигнали. Той получава сигнали и координира активността въз основа на тези сигнали. Координира активността въз основа на получените сигнали. Само да преговорим какво е фоторецептор, мозък и моторен неврон във връзка с този тест. Моторните неврони са тези, които стимулират мускулите, които участват в движението, но освен това стимулират и жлезите, например. Могат да стимулират мускули, жлези. Жлезите също са свързани с въпроса ни, тъй като те могат да отделят или да не отделят дадени хормони, които да накарат мишките да заспят или да се събудят. Жлези, които отделят хормони, свързани със съня. Могат да отделят хормони, свързани със съня и будното състояние. Свързани със съня и активността. Мисля, че описахме ролите на всяка от тези структури. Да преминем към подточка b. Въз основа на анализ на данните във фигура две, опиши активността на мишките през светлите и тъмните периоди от цикъла L12, D12. Това е доста ясно. Мишките са неактивни, когато имаме светлина. Неактивни са, когато е светло. Активни са, когато е тъмно. Активни са през тъмния период. Можех да напиша този отговор отдолу, но реших, че ще го събера тук. Това е основната идея за L12, D12 цикъла, който видяхме тук. Мишките са неактивни, когато е светло, а когато е тъмно са активни. Така. Активни са, когато е тъмно. Добре. Учените твърдят, че генетично контролираният циркаден ритъм на мишките не следва 24-часов цикъл. Опиши една разлика между модела на активност на мишките при условия на L12, D12 от фигура две и при условия на непрекъсната тъмнина, DD от фигура три. Използвай данни от фигурите, за да потвърдиш заключенията на учените. Добре, вече говорихме за това. При DD периодите на активност и неактивност взети заедно са по-кратки от 24 часа и всеки период поотделно е по-кратък от 12 часа. Активността е по-малко от 12 часа, неактивността също, взети заедно те са по-малко от 24 часа, в сравнение с 12-часовата неактивност при наличието на 12 часа светлина, при L12 и с 12-часовата активност при D12. При условия на непрекъсната тъмнина мишките са активни и неактивни за по по-малко от 12 часа, за разлика от случая, когато са изложени на L12, те са неактивни 12 часа, а когато са изложени на D12, са активни 12 часа. Следователно цикълът е по-кратък от 24 часа при постоянна тъмнина. Освен това активността е по-разкъсана и спорадична. Или можем да кажем, че е по-непостоянна. Активността е по-непостоянна, има много случаи, в които периодите на активност са прекъснати от неактивност или периодите на неактивност са прекъснати от активност. Активността е по-непостоянна. Добре, доволен съм от този отговор. Да видим. Тъй като това видео стана доста дълго, вече е 11 минути, ще продължа с другите две части в следващото видео.