Приспособленность носит относительный характер так как


Относительный характер приспособленности на примере кактусов, хамелеонов и черепах

Приспособленность является одним из важнейших факторов эволюции. Какие особенности она имеет? Как проявляется относительный характер приспособленности кактуса, хамелеона, черепахи?

Организмы и внешняя среда

Каждый отдельный вид живых существ имеет свой ареал обитания. В его пределах действуют различные факторы, которые обладают особенными характеристиками, например, определенной температурой воздуха, соленостью почв или воды, определенными обитателями.

Чтобы выжить в конкретной среде, организм должен приспособиться к ней. Тот, кто сделает это максимально эффективно, сможет выжить и завести потомство. Растения, животные и даже люди в ходе эволюции выработали различные инструменты, помогающие им адаптироваться.

Формировались данные инструменты постепенно. Виды, у которых было какое-нибудь преимущество в строении или окраске, выживали в определенных условиях лучше других. Полезные черты передавались по наследству и становились более выраженными. Со временем нужные признаки стали характерными для всех представителей вида или популяции.

Относительный характер приспособленности

Приспособленностью называется наличие у животных или растений признаков, которые соответствуют их образу жизни и среде, в которой они находятся. Например, тело рыб имеет обтекаемую форму и покрыто слизью, чтобы легче передвигаться в воде. У арктических медведей белый окрас, чтобы максимально сливаться с окружающей средой.

Однако выработанные вспомогательные механизмы у представителей живой природы не абсолютны, а относительны. Почему приспособленность имеет относительный характер? Все просто. Если организм адаптируется к конкретным условия среды, то к другим условиям он может оказаться неподготовленным. Факторы внешней среды обычно изменяются быстрее, чем организмы, которым для этого нужно пройти хотя бы несколько поколений.

Относительный характер приспособленности проявляется также в том, что, имея надежное средство защиты от одних врагов (яркую окраску, шипы или яд), можно попасть в сети к другим. Так, яд многих змей поражает мелкую добычу, отпугивает крупных млекопитающих, однако не останавливает ежей и мангустов, которые питаются змеями. Подробные примеры рассмотрим далее.

Кактусы

Отличный пример выживания в суровых условиях демонстрируют растения семейства кактусовых. Они прекрасно себя чувствуют в среде, невыносимой для многих живых существ. Растения распространены в пустынях и полупустынях, горах, саваннах, засушливых лесах.

Мощный мясистый стебель позволяет накапливать много влаги из воздуха, а листья, видоизмененные в колючки, не дают ей испаряться. Кроме того, острые колючки отпугивают желающих полакомиться кактусом. Сильно развитые корни, достающие до глубинных подземных вод, насыщают растение водой.

Таким образом, растение полностью подготовлено к жизни в регионах, где осадки выпадают крайне редко. Относительный характер приспособленности кактуса заключается в том, что при смене условий, например при наступлении затяжных ливней, растение может погибнуть от чрезмерного поступления воды в организм.

В комнатных условиях все преимущества кактуса утрачиваются и становятся нейтральными. Мощный стебель и колючки уже не будут нести в себе тех важных для выживания функций, останется только эстетический аспект.

Хамелеоны

Большую часть времени хамелеоны проводят на деревьях, лазать по ним хамелеонам помогают гибкие конечности. Пальцы животных срослись, образовав две почти противопоставленные группы (по виду напоминают клешню), хвост закрученный и длинный – все это позволяет с легкостью обхватывать ветви и перемещаться по ним.

Относительный характер приспособленности хамелеона заключается именно в его окрасе. Естественный цвет животного максимально маскирует его под окружающую среду, делая незаметным для хищников. Но хамелеоны часто изменяют окрас, используя его как средство общения.

Некоторые виды способны перекрашиваться практически во все цвета. Так они выражают свою реакцию на смену освещения, влажности или появление других животных. В момент опасности «ящерица» испытывает стресс и может стать ярко красной или желтой, выдав себя, вместо того чтобы слиться с обстановкой и спрятаться.

Черепахи

Уникальные по своему строению пресмыкающиеся - это черепахи. Туловище животных находится в плотном панцире, покрытом кожей или роговыми щитками. Он немного напоминает скорлупу, так как состоит из верхней и нижней части.

Черепаха не просто расположена внутри панциря, она представляет с ним единое целое. Верхняя часть «каркаса» срослась с позвоночником животного, нижняя часть образована ключицей и брюшными ребрами. Черепаху невозможно вытащить из «дома» не покалечив её.

В случае опасности животное прячет голову и конечности внутрь. Как проявляется относительный характер приспособленности в этом случае? Хищники не могут разгрызть панцирь или выковырять черепаху из него. Но орлы поднимают ее высоко над землей, отпускают, чтобы панцирь разбился, а затем съедают свою добычу.

Заключение

Приспособленностью организмов является соответствие их внешнего и внутреннего строения, поведения среде, в которой они обитают. Она формируется в ходе длительного исторического процесса и является важным фактором эволюции.

Относительный характер приспособленности состоит в том, что характерные признаки организма могут помогать ему только в определенных условиях и ситуациях. При изменении внешних факторов приспособления могут быть неэффективными, а иногда и вредить своему хозяину.

Относительный характер приспособлений с примерами

Благодаря отбору выживают организмы, наилучшим образом приспособленные к окружающим их условиям, но всегда приспособления имеют относительный характер. Достаточно незначительных изменений в окружающей среде, как то, что было полезным в прежних условиях, теряет свое приспособительное значение.

Примеры относительных приспособлений

Уссурийский тигр имеет покровительственную окраску, хорошо скрывающую его в зарослях летом, но зимой, после, того, как выпадает снег окраска демаскирует хищника. С наступлением осени заяц-беляк линяет, но если выпадение снега задерживается, то побелевший заяц на темном фоне обнаженных полей становится хорошо заметным.

Признаки организма даже в тех условиях, в которых они сохранились отбором, никогда не достигают абсолютного совершенства. Так, яйцо аскариды хорошо защищено от воздействия ядов, но быстро погибает от недостатка влаги и от высокой температуры.

Ядовитые железы — надежная защита многих животных, но яд каракурта, смертельный для верблюдов и крупного рогатого скота, безопасен для овец и свиней. Гадюка не представляет опасности для ежа.

Стебли молочая не поедаются травоядными млекопитающими, но остаются беззащитными против гусениц молочайного бражника и т.д. Отбор всегда имеет широкое поле деятельности для дальнейшего совершенствования приспособлений.

Если условия изменяются, то приспособления, ранее бывшие целесообразными, перестают быть таковыми. Тогда появляются новые приспособления, а формы, которые прежде были «целесообразными», вымирают.

Методическая разработка открытого урока по биологии в 11 классе "Приспособленность организмов к среде обитания. Относительный характер приспособленности" | План-конспект урока по биологии (11 класс) на тему:

                                     Открытый урок

                  Учитель: Смольковская О.В.

Тема урока: « Приспособленность организмов к среде обитания. Относительный характер приспособленности»

Цели и задачи урока:

- повторение и закрепление знаний о движущих силах эволюции;

- сформировать понятие приспособленности организмов к среде обитания, знания о механизмах возникновения приспособленности как результата эволюции;

- продолжить развитие умений использовать знания теоретических закономерностей для объяснения явлений, наблюдаемых в живой природе;

- сформировать конкретные знания о приспособительных особенностях строения, окраски тела и поведения животных.

Оборудование:

Таблица «Многообразие адаптаций» , плакат «Адаптации в природе», карточки для устных ответов, тесты для закрепления знаний и карточки для ответов на тесты.

Ход урока:

І. Повторение изученного материала:

В форме фронтальной беседы предлагается ответить на вопросы.

а) Назовите единственную направляющую движущую силу эволюции.

б) Что является поставщиком материала для отбора в популяции?

в) Почему в природе происходит борьба за существование, каково ее следствие?

г) К чему приводит естественный отбор?

ІІ. Учитель подводит беседу к теме урока.

В природе существует несоответствие между способностью организмов к неограниченному размножению и ограниченностью ресурсов. Это является причиной….? борьбы за существование, в результате которой выживают особи наиболее приспособленные к условиям окружающей среды. Отсюда следует схема:

Борьба за                       Естественный         Приспособленность организмов к окружающей

 существование    →    отбор                 →  среде, многообразие видов

Итак, одним из результатов естественного отбора можно назвать развитие у всех живых организмов адаптаций – приспособлений к среде обитания, т.е. приспособленность – результат действия естественного отбора в данных условиях существования. О приспособленности  мы и поговорим сегодня.

Подумайте и попытайтесь сформулировать, в чем заключается сущность приспособленности к условиям среды обитания? ( Вместе с учащимися учитель дает определение приспособленности, которое записывается в тетрадь)

Приспособленность или адаптация – совокупность  особенностей строения, физиологических процессов, поведения организмов, которые обеспечивают для данного вида возможность специфического образа жизни в определенных условиях окружающей среды.

Как вы считаете, какое значение приспособленность имеет для организмов?

Значение: приспособленность к условиям среды повышает шансы организмов на выживание и оставление большого числа потомства

ІІІ. Многообразие адаптаций.

Учитель раздает каждому ученику таблицу «Многообразие адаптаций»- прилагается ниже. Несколько учащихся готовят небольшие сообщения о различных адаптациях, другие зачитывают карточки, которые раздает учитель (прилагаются  ниже)  и пытаются определить вид адаптации в приведенном примере, ее значение для организма. Работа может идти в парах или индивидуально.  Все учащиеся, вместе с учителем обсуждают примеры адаптаций и постепенно заполняют приведенную таблицу (дают характеристику адаптации, приводят свои примеры, обсуждают  значение приспособления)

1. Морфологические адаптации (изменения строения тела)

- обтекаемая форма тела у рыб и птиц

- перепонки между пальцами у водоплавающих животных

- густой шерстный покров у северных млекопитающих

- плоское тело у придонных рыб

2. Маскировка:

форма тела и окраска сливаются с окружающими предметами (морской конек, палочники, гусеницы некоторых бабочек)

3. Покровительственная окраска:

развита у видов, которые живут, открыто и могут оказаться доступными для врагов (яйца у открыто гнездящихся птиц, кузнечик, камбала) Если фон среды не является постоянным в зависимости от сезона года – животные меняют свою окраску (заяц беляк, русак)

 

4. Предостерегающая окраска:

очень яркая, характерна для ядовитых и жалящих форм (осы, шмели, божья коровка, гремучие змеи) Часто сочетается с демонстративным  отпугивающим поведением.

5. Мимикрия:

сходство в окраске, форме тела незащищенных организмов с защищенными (муха - журчалка и пчела, тропические ужи и ядовитые змеи; цветки львиного зева похожи на шмелей – насекомые пытаются завязать брачные отношения, что способствует опылению; яйца откладываемые кукушкой) Подражатели никогда не превосходят численностью вид – оригинал. Иначе предупреждающая окраска потеряет смысл.

6. Физиологические адаптации:

приспособленность процессов жизнедеятельности к условиям обитания.

- накопление жира пустынными животными перед наступлением засушливого сезона (верблюд)

- железы, избавляющие от избытка солей у рептилий и птиц, обитающих у моря

- сохранение воды у кактусов

- быстрый метаморфоз у пустынных амфибий

- теплолокация, эхолокация

- состояние частичного или полного анабиоза

7. Поведенческие адаптации:

изменения поведения в тех или иных условиях

- забота о потомстве улучшает выживание молодых животных, повышает устойчивость их популяций

- образование отдельных пар в брачный период, а зимой объединение в стаи. Что облегчает пропитание и защиту (волки, многие птицы)

- отпугивающее поведение (жук – бомбардир, скунс)

- замирание, имитация ранения или смерти (опоссумы, земноводные, птицы)

- предусмотрительное поведение: запасание корма

8. Биохимические адаптации:

связаны с образованием в организме определенных веществ, облегчающих защиту от врагов или нападение на других животных

- яды змей, скорпионов

- антибиотики грибов и бактерий

- кристаллы щавелевокислого калия в листьях или колючках растений (кактус, крапива)

- особая структура белков и липидов у термофильных (устойчивых к высоким температурам) и психрофильных (холодолюбивых) Такая структура белков и липидов  позволяет организмам существовать в горячих источниках, вулканических почвах, условиях вечной мерзлоты.

ІV. Относительный характер приспособлений.

Предлагается вспомнить окраску зайца зимой. Незаметный для хищников на снегу, хорошо заметен на фоне стволов деревьев. Вместе с учащимися приводятся другие примеры: ночные бабочки собирают нектар со светлых цветков, но и летят на огонь, хотя и гибнут при этом; ядовитых змей поедают мангусты, ежи; если кактус обильно поливать – он погибнет.

Какой вывод можно сделать?

Вывод: любое приспособление целесообразно только в тех условиях, в которых оно сформировалось. При изменении этих условий адаптация теряет свою ценность или даже приносит вред организму. Следовательно – приспособленность носит относительный характер.

При изучении темы мы опирались на учение Ч. Дарвина о естественном отборе. Оно объяснило механизм возникновения приспособленности организмов к условиям обитания и доказало, что приспособленность всегда носит относительный характер.

V. Домашнее задание.

1. Параграф …  

2. Заполнить таблицу по параграфу и используя дополнительные источники:

Вид

Среда обитания

Черты приспособленности

  Относительный характер

V. Закрепление знаний:

учащимся раздаются листы с тестами и карточки для ответов (прилагаются ниже).

                           

   

      Таблица. Многообразие адаптаций.

Вид адаптации

Характеристика адаптации

Примеры адаптаций

1. Мимикрия.

2. Маскировка.

3. Предостерегающая окраска.

4. Покровительственная окраска.

5.Морфологические адаптации.

6. Физиологические адаптации.

7. Биохимические адаптации.

8.Поведенческие адаптации

Борьба за существование

                 ↓следствие

Естественный отбор

                 ↓результат

Приспособленность организмов к окружающей среде, многообразие видов

                   

           

                                           

    Разнообразные карточки для работы на уроке (могут быть использованы не все, в зависимости от ресурса времени на уроке)

Карточка 1. Австралийская бородатая ящерица способна напугать самого храброго хищника. Она громко свистит, бьет хвостом и поднимает гребень так, что кажется в 4 раза больше, чем есть на самом деле.

Карточка 2. Вдоль побережья австралийской провинции Квинсленд и около Сиднея обитает очень ядовитый осьминог. Хотя его размеры редко превышают 12 см., яда в нем достаточно, чтобы убить несколько  человек.

Карточка 3. Животные в минуты опасности нередко прибегают к разным уловкам: особенно часто это делают птицы – притворяясь раненными, они отвлекают хищников от гнезд. Даже такие крупные животные как слоны способны обмануть хищников – они тоже притворяются, только мертвыми. Однажды в джунглях Индии поймали дикого слона. Его привязали цепями. Вдруг слон упал на землю. Охотники пытались его растолкать, но он лежал неподвижно. Они решили, что слон умер, сняли с него цепи и ушли. Слон вскочил на ноги и бросился бежать.

Карточка 4. Многие активно плавающие животные имеют обтекаемую форму тела  (акулы, дельфины, пингвины и т.д.), а придонные рыбы плоское тело (камбала, скат)

Карточка 5. Опыты ученых показали, что водоплавающие птицы ловят преимущественно рыбу, окраска которой не соответствует цвету дна. Птицы уничтожают гораздо больше куколок  бабочек, окраска которых не совпадает с окраской окружающего фона.

Карточка 6. Многие животные способны к эхо -, термо - и электролокации (для ориентации в пространстве): летучие мыши, дельфины, змеи, рыбы. Некоторые змеи различают на расстоянии объекты, температура тела которых отличается от температуры среды всего на 0,2°С.

Карточка 7. Покрытая предостерегающими полосками, но совершенно безобидная муха – журчалка извлекает нектар из цветка, как и медоносные пчелы, обладающие грозным жалом. Подражание журчалки не ограничивается окраской, но включает и поведение. Журчалки подражают звукам издаваемым пчелами и осами, и, если их потревожить, угрожающе жужжат.

Карточка 8. Гусеницы пяденицы, уцепившись за ветку задними парами ног и отгибая остальную часть тела под углом к ней, уподобляются сучку. Некоторые богомолы цветом и формой тела похожи на те или иные части цветка, поэтому их называют цветочными.

Карточка 9. Замечено - очень яркая окраска характерна  в природе для ядовитых  и жалящих форм (осы, пчелы, гремучие змеи и т.д.) Яркая окраска часто сочетается с отпугивающим поведением.

Карточка 10. Многие  птицы, обитающие у моря, имеют железы, избавляющие от избытка солей, поэтому они могут пить морскую воду без вреда для здоровья (чайки, альбатросы, пеликаны, буревестники)

Карточка 11. Паук бокоход мизумена обладает способностью приспосабливать свою окраску к различным фонам, эти пауки окрашены в тон того растения, на котором живут.

Белые особи через 10 - 12 дней принимали желтый цвет на желтом фоне, может идти и обратный процесс.

Карточка 12. Акулы умеют запасать еду впрок. В животе у них есть специальный «мешок», нечто вроде запасного желудка, где пища может находиться 10 – 20 дней, даже месяц и не портиться.

Карточка 13. Яд кожных желез южноамериканской лягушки - кокои такой сильный, что прикосновение к ней стоит человеку жизни.

Карточка 14. Американские зоологи составили список живых существ (включая человека) по степени предусмотрительности, которую они проявляют при переходе через улицу. На первое место вышел гусь, за ним свинья и кошка. Куры и собаки идут на равных, а человек занял последнее место.

Карточка 15.   Интересно, как много в природе подражателей. Например, съедобный для птиц таракан похож на несъедобную божью коровку.  Безвредная муха шмелевка подражает земляному шмелю. Некоторые цикады, сверчки, личинки кузнечиков напоминают муравьев, и таких примеров множество.

                             

Тестирование по теме «Приспособленность организмов к среде обитания»

                         Учитель: Смольковская О.В

                                       

                                       1 вариант.

Часть А.

1. Явление, которое служит ярким примером маскировки:

 а) сходство морского конька с водорослями, по форме и цвету;

 б) окраска белого  медведя;

 в) сходство окраски крыльев бабочки пиериды с окраской крыльев несъедобной               бабочки геликониды;  

 г) окраска божьих коровок и колорадского жука.

2. Назовите направляющую движущую силу эволюции:

а) искусственный отбор;

б) изменчивость;

в) наследственность;

г) естественный отбор.

3. Явление, примером которого служит сходство безвредной мухи – львинки и ос по окраске и форме усиков:

а) предостерегающая окраска;

б) мимикрия;

в) приспособительная окраска;

г) маскировка.

4. Пример покровительственной окраски:

а) зеленная окраска у певчего кузнечика;

б) зеленная окраска листьев у большинства растений;

в) ярко – красная окраска у божьей коровки;

г) сходство в окраске брюшка у мухи – журчалки и осы.

5. Пример предостерегающей окраски:

а) ярко – красная окраска цветка у розы;

б) ярко – красная окраска у божьей коровки;

в) сходство в окраске и форме тела у животных;

г) окраска яиц у открыто гнездящихся птиц.

Часть Б.

Найдите соответствие между видами адаптаций и примерами адаптаций в природе.

Вид адаптации

Примеры адаптаций

А

Маскировка

1

Состояние анабиоза у животных

Б

Мимикрия

2

Сходство в окраске ядовитых и неядовитых змей

В

Физиологическая адаптация

3

Сохранение воды у кактусов

4

Мадагаскарский жук похожий на лишайник по форме и цвету

5

 Безвредная муха-журчалка похожа  на пчелу

6

Гусеница пяденицы, уподобляющаяся сучку

Часть С.

Объясните,  почему любая адаптация  носит относительный характер, приведите примеры относительности адаптаций

Тестирование по теме «Приспособленность организмов к среде обитания»

                                         2 вариант.

1. Главный эффект естественного отбора:

а) повышение частоты генов в популяции, обеспечивающих размножение в поколениях;

б) повышение частоты генов в популяции, обеспечивающих широкую изменчивость организмов;

в) появление в популяции генов, обеспечивающих сохранение признаков вида у организмов;

г) появление в популяции генов, обусловливающих приспособление организмов к условиям обитания.

2. Пример покровительственной окраски:

а) яркая окраска осы;

б) окраска яиц у открыто гнездящихся птиц;

в) сходство в окраске тропического ужа с ядовитой змеей;

г) зеленая окраска у растений.

3. Пример маскировки:

а) зеленая окраска у певчего кузнечика;

б) сходство в окраске брюшка у мухи – журчалки и осы;

в) яркая окраска многих ядовитых растений и животных;

г) сходство в окраске и форме тела гусеницы бабочки – пяденицы с сучком.

4. Пример предостерегающей окраски:

а) ярко – красная окраска у цветка розы;

б) сходство в окраске незащищенных организмов с защищенными;

в) яркая окраска гремучей змеи;

г) зеленая окраска у певчего кузнечика.

5. Пример мимикрии:

а)  сходство в окраске брюшка у мухи – журчалки и осы;

б) плоская форма тела у придонных рыб;

в) яркая окраска многих ядовитых  животных;

г) сохранение воды у кактусов.

Часть Б.

Найдите соответствие между видами адаптаций и примерами адаптаций в природе.

Вид адаптации

Примеры адаптаций

А

Поведенческая адаптация

1

Сходство тропических ужей и ядовитых змей

Б

Мимикрия

2

Обтекаемая форма тела у рыб

В

Морфологическая адаптация

3

Замирание, имитация смерти у животных

4

Таракан похожий на ядовитую божью коровку

5

 Перепонки на лапах у водоплавающих птиц

6

Забота о потомстве, улучшающая его выживание

Часть С.

Объясните возникновение приспособлений  у организмов в природе с точки зрения теории Ч. Дарвина.

Карточка для ответов:

Часть А.

Часть Б.

А-

Б-

В-

Часть С.

   

                             

     

                               

Приспособленность организмов к условиям внешней среды и её относительный характер

Тема: Приспособленность организмов к условиям внешней среды и её относительный характер

Цель: изучение приспособленности организмов – при изучении темы получить знания о механизмах возникновения и формирования приспособлений под воздействием естественных факторов (наследственной изменчивости, борьбы за существование, естественного отбора). Следует обосновать их совместное действие, ведущую роль естественного отбора. На основе полученных знаний необходимо выработать умение опровергать религиозные взгляды на приспособленность.

Ход урока

Ко времени появления учения Дарвина об эволюции органического мира перед наукой встали три вопроса: (записать на доске)

  1. Как объяснить приспособленность живых существ к среде?

  1. Как возникло существующее в природе многообразие видов?

  2. Почему в ходе эволюции происходит повышение организации живых существ?

Для их решения Дарвин обратился к практике сельского хозяйства. Он установил, что движущие силы пород домашних животных и сортов культурных растений – наследственная изменчивость и проводимый человеком отбор. Нам необходимо рассмотреть эти вопросы по отношению к видам, обитающим в естественных условиях.

I Объяснение приспособленности организмов в додарвиновский период

Крупный ученый конца 18 – начала 19 века Кювье, и его ученики отстаивали взгляды о сотворении видов Богом, о неизменяемости видов. Они предлагали теорию катастроф: на Земле постоянно происходят катастрофы – они уничтожают всё живое. Ученики Кювье в дальнейшем говорили о повторных актах творения: сначала Бог сотворил примитивные организмы, потом катастрофа уничтожила, после чего Бог сотворил более совершенные формы и современные виды.

Были высказаны представления о возможности превращения (трансформации) одного вида в другой при изменении условий среды.

Идеи о едином акте творения – креационизм – сторонник Карл Линней. По его мнению, каждый вид возник в результате акта творения Бога, а значит – виды неизменны и постоянны.

Провозвестником эволюционизма был К. Линней, он придерживался идеи, что «видов столько, сколько их создало Бесконечное существо». Историческая заслуга его состоит в том, что он выдвинул принцип иерархичности систематических категорий (таксонов): виды объединяются в роды, роды в семейства и пт. Иерархичность системы Линнея близка к идее расхождения признаков у родственных организмов, предложенной столетием назад Чарльзом Дарвином.

Сент. – Илер (1772 – 1844) – трансформист и эволюционист. Развил идею единого происхождения, идею единства плана строения. Он считал, что при изменении условий изменяются строение и функции организмов и весь организм в целом. Попытался доказать это экспериментально. Воздействуя различными факторами на яйцо птицы, и получив птичьих уродов, он как трансформист признал, что виды изменяются резко, что один вид при изменении условий может превратиться в другой.

Французский естествоиспытатель Ж. Б. Ламарк считал, что существующие виды должны со временем превратиться в новые, более совершенные. Но появление организации по Ламарку рассматривалось с идеалистических позиций, т. е повышение организации и организмов происходит при наличии и под воздействием некой нематериальной силы во всех организмах, которая и вызывает повышение уровня организации.

Ламарк выдвигал 2 причины эволюции:

  1. Градация (повышение организации при нематериальных факторов)

  1. Приспособительная дифференцировка (изменение органов под воздействием внешних условий среды)

Приспособленность к условиям внешней среды по Ламарку

Он прибегает к теории флюидов – это тонкая невидимая материя, проводящая теплоту. В каждом местообитании свои условия, а значить имеются свои флюиды. Они проникают в организм и заставляют его изменяться в соответствии с условиями среды. Пример: У водного растения стрелолисты листья различаются – подводные тонкие и рассеченные, надводные – лопастные. Это объясняется тем, что в Н2О действуют одни флюиды, на воздухе - другие, в подводной среде – также отличные от предыдущих.

Если изменяются условия внешней среды, у животных с нервной системой появляются новые потребности. Пример: климат стал более сухой – у животных появилась потребность часто пить.

С появлением новых потребностей возникают новые действия и привычки. При этом одни органы начинают усиленно упражняться, другие бездействуют, а некоторые и вовсе исчезают.

Ламарк формулирует два закона:

  1. Органы, которые упражняются – усиливаются, те, которые не упражняются – ослабевают.

  1. Все изменения, которые возникают под влиянием неупражнений или упражнений – передаются по наследству. Для доказательства он приводит ряд примеров:

  2. Кроты, слепыми живут под землей, орган зрения у них не упражняются, глаза плохо развиты, а у слепыша – отсутствуют.

  3. У змей предки ползали на брюхе, не используя ног – это привело к редукции ног. Но змеи стремились пролезть через узкие отверстия – это привело к тому, что их тело стало узким и длинным.

  4. У жирафов ноги были такими же, как у других травоядных, они попали в условия, где питание заключалось только в листьях. Именно это и привело их к увеличению длины шеи и ног.

По Ламарку в ходе эволюции могут возникать новые органы. Объяснил он это идеалистически, что внутренне чувство может вызвать возникновение новых органов. Пример: У самцов часто возникали приступы гнева, у них жидкость бросалась в голову, и следствием этого стали выросшие рога.

Вывод

Так как Ламарк считал, что любое изменение в строении организма являлось полезным для организма, то оно способствовало приспособлению в среде обитания. Эти идеи составляли наиболее слабую часть его учения. Заслуга Ламарка состояла в том, что он определил, что организмы являются результатом эволюции.

Итак, в додарвиновский период развития биологии приспособленность живых существ служила доказательством бытия божия: без всемогущего Творца сама природа не смогла так разумно устроить живые существа и так мудро приспособить их к среде

+

Налицо были противоречия между научными фактами, раскрывающими совершенство органического мира и предполагавшимися тогда объяснениями. Дело доходило до того, что, по словам К. А.Тимирязева обходились молчанием поразительные факты и даже просто отрицались, так как казались слишком изумительными, слишком раздражали ум, напоминая о его беспомощности объяснить их. Ключ к этой «незатейливой мучительной загадке» принес Дарвин.

5А II

Как действовала эволюция вырабатывая те или иные приспособления. Как возникновение этих приспособлений можно объяснить с точки зрения теории Дарвина.

Покажем это на примере формирования приспособлений у лопуха обыкновенного. Вы знаете, что это растение обитает около жилья человека. Допустим, что у предков лопуха не были развиты прицепки и росли они где нибудь в лугах. В силу каких то обстоятельств популяция оказалась около жилища человека. В результате непрерывного процесса возникновения мутаций, их комбинация при скрещивании, волны численности обеспечивали генетическую гетерогенность популяции. Поэтому растения отличались друг от друга рядом наследственных признаков:

  1. размерами

  2. отсутствием или наличием прицепок

Внутривидовая борьба за существование способствовала выживанию особей, у которых признак наличие прицепок был более развит, сформирован. В процессе естественного отбора именно эти особи оставляли плодовитое потомство и численность их в популяции возрастала.

Растения нового поколения вновь несли разнообразные мутации. Среди мутаций могли быть и такие, которые усиливали проявление отобранного ранее признака. Обладатели этого признака вновь имели больше шансов выжить и оставить потомство. И так из поколения в поколение на основе усиления, накапливания полезного наследственного изменения совершенствовалась черта присполобленности лопуха обыкновенного к распространению семян животными и человеком

Объяснение возникновения приспособленности, данное Ч. Дарвиным,в корне отличается от понимания этого процесса Ламарком, который выдвинул идею о врожденной способности организмов изменяться под влиянием среды только в полезную для них сторону.

Рассматривая другие примеры адаптаций в живой природе (Демонстрация гербариев) мы можем предположить, что механизм их возникновения общий: во всех случаях приспособления возникают не сразу в готовом виде как нечто данное, а длительно формируются в процессе эволюции посредством отбора особей, имеющих признак в наиболее выраженной форме

Делаем вывод в лабораторной работе и записываем вывод

Велик мир живых существ, населяющих нашу планету. это и микроскопические организмы, и животные огромных размеров, хищные или совсем безобидные. всего их на Земле 1,5 млн видов, между ними существует тесная взаимосвязь и сложное взаимодействие. немало в природе животных, у которых нет ни быстрых ног, ни острых когтей или крепких зубов, но которые хорошо приспособились к условиям жизни и имеют особые средства защиты от врагов. Эти животные не могут обороняться агрессивным способом, при опасности они стараются отпугнуть противника.

1) Одни выделяют неприятную пахучую или едкую жидкость;

2) Другие принимают неожиданную для врага позу устрашения;

3) Третьи отпугивают своей схожестью с несъедобными ядовитыми видами;

4) Для спасения жизни отдельные виды могут калечить себя - отбразывать кусок хвоста или ногу, за которые ухватится противник;

5) Есть животные, которые в момент опасности притворяются мертвыми;

6) Большое значение дл некоторых животных имеют покровительственная форма и окраска (защитная; сезонная; расчленяющая), благодаря которым они становятся малозаметными на окружающем фоне;

7) Ряд видов обладает удивительными способностями: быстро изменять свою окраску, маскироваться при помощи различных предметов, чувствовать приближение стихийных бедствий и стараться избегать их.

Приведите примеры приспособлений у животных

Примеры адаптаций

  1. Защитная или покровительственная окраска.

Окраска животных имеет сходство с окраской среды, в которой они живут. Пример: пустынные змеи или ящереци окрашены в серо- желтый цвет под стать цвету окружающей почвы и растительности, а животные, обитающие среди мнегов, имеют белый мех или оперение.

  1. У открытогнездящихся птиц глухарь, тетерев, сидящая на гнезде самка почти не отличима от фона, соответствует фону и пигментированная скорлупа . У пттиц, гнездящихся в дупле, самки имеют яркую окраску (прим. попугаи, дятлы)

Ночные бабочки днём могут погибнуть от насекомоядных птиц, но поскольку окраска их крыльев сливается с тоном той поверхности, на которой они проводят день, многие из них остаются незамеченными и переживают неблагоприятное для них время.

Окраска многих животных представляет собой сочетание контрастных по цвету пятен и полос, которые не соответствуют форме животного, но по тону и рисунку сливаются с окружающим фоном. Расчленяющую окраску имеют зебры и жирафы: их полосатые и пятнистые фигуры почти незаметны на фоне растительности африканских саванн, особенно в сумерки, когда выходят на охоту хищники. Такой вид окраски характерен и для обитателей подводного мира, например рыбы ангела и вымпельных щетинозубов.

3. Отпугивающая окраска.

Животные с яркой окраской хорошо заметны на окружающем фоне, они не рпячутся - они несъедобны, ядовиты, их яркая окраска является предупреждением "Не трогай!" и характерна для жалящих насекомых, имеющих ядовитые железы, божьих коровок (птицы их не трогают)

4. Мимикрия.

Одним из защитных свойств животных является сходство беззащитного вида с хорошо защищенным. Среди насекомых широко распространено подражание жалоносным перепончатокрылым, есть бабочки-стеклянницы, напоминающие видом шершней.

Мимикрия - резутьтат отбора сходных мутаций у различных видов. Она помогает незащищенным животным выжить, способствует сохранению организма в борьбе за существование.

5. Меняющаяся окраска.

Природа наградила некоторых животных способностью изменять окраску при переходе из одной цветовой среды в другую. Такое свойство служит животному надежной защитой, поскольку делает его малозаметным в любой обстановке.

Меняют цвет древесные ящерицы - хамелеоны. быстрая смена окраски от зеленой к желтой или бурой делает её почти незаметной на ветках среди листвы. Кроме того, хамелеон может отпугивать врага быстрой сменой окраски контрастных цветов, становясь то ярко-зеленым, то красным иои черным.

6. Защитнаяф форма: Есть немало животных, тела которых похожи на какой либо предмет окружающей среды. такое сходство нередко спасает животное от врагов. Гусеницы некотрых бабочек напоминают сучки, а тело бабочек - лист или цветок.

7. Устрашающая поза.

Многие животные, которые не обладают достаточной силой для отпора врагу, пытаются все же отпугнуть его, принимая различные устрашающие позы. Например, ящерица ушастая круглоголовка широко растягивает околоушные складки, которые наливаются кровью и вместе со ртом создает впечатление огромной пасти.

8. Оборонительные выеделения.

Существует немало животных, которые при опасности "выстреливают" во врага какой либо жидкостью, обладающей защитными свойствами. Эти животные не имеют отпугивающей окраски, которая могла бы насторожить нападающего, и поэтому "выстрелы" неожиданными и эффективными. Осьминоги, кальмары - выпускают навстречу врагу "чернильную бомбу" - жидкость, нескольких капель которой достаточно чтобы замутить вокруг воду и незаметно скрыься.

9. Способность к прогнозированию.

Замечено, что перед снихийным бедствием животные ведут себя беспокойно, но о надвигающейся беде большинство из них "узнает" слишком поздно и не успевает ее избежать. Но есть такие животные, которые "слышат" приближение опасности с большим запасом времени и спасаются. Пример: Приближение землетрясений змеи и крысы предчувствуют за 1,5 - 2 месяца; крысы улавливают сигналы готовящегося землетрясения с эпицентра, находящегося от них на расстоянии 100 и более километров.

Какие вы знаете приспособления у растений?

Приспособленность у растений

Различные приспособления, помогающие растениям избегать вредного самоопыления, является одновременно и средством, обеспечивающим перекрестное опыление.

  1. Образование различных цветков: пестичных или тычиночных. Пример: у огурца тычинковые цветы не приносят плодов. Их и называют поэтому пустоцветами.

  2. Разновременное созревание тычинок и пестиков. Пример: у резеды пестик уже вытянется и раскроет рыльце для принятия пыльцы, а тычинки еще не этом растении еще не созрели и не могут опылить пестик. (иногда бывает наоборт)

Посмотрите, какое в природе разнообразие в формах и устройствах цветков. строение отдельных цветков приспособлено к строению и повадкам отдельных видов насекомых

3. Окраска цветков приспособлена к особенностям зрения отдельных насекомых. Этой же цели служит и строение цветочных венчиков. Пример: цветки полевой гвоздики представляют собой удобную посадочную площадку для бабочек, а нектар скрыт в глубине венчика, откуда его может достать только длинный хоботок тех же бабочек.

4. Запах - тоже приспособление, возникшее в ходе эволюции.

5. Если приспособления широко рспространены, следовательно они являются полезными, т.к естественный отбор сохраняет только полезные.

6. Дарвин ставит эксперимент в двух вариантах для доказательства полезности перекрестного опыления:

  • 1 вариант: растения посещались насекомыми, которые осуществляли перекрестное оплодотворение;

  • 2 вариант: растения были покрыты тканью и насекомые не могли посещать их и осуществить перекрестное оплодотворение - там шло самоопыление.

Все условия были одинаковыми (температура, почва, вода). Результат: растения, которые не посещались насекомыми дали урожай семян намного меньше.

Еще большие различия оказались в следующих поколениях. Растения, развивающиеся из семян самоопыляющихся растений давали меньше зеленой массы, меньше цветов, семян, растения эти были подвержены заболеваниям, гибли, особенно угнетающе это сказалось в следующих поколениях. Дарвин вывел закон полезности перекрестного оплодотворения.

Половой отбор

Дарвин обратил внимание, что некоторые факты противоречат положениям об естественном отборе, т.е некоторые виды имеют яркую окраску, хорошо заметны, выделяются пением. Анализируя факты, Чарльз Дарвин создал представление о половом отборе. Это частный случай естественного отбора, происходящий в период размножения, свойственен особям одного пола. Пример: происходит между самцами за оплодотворение самки.

Биологическое значение отбора состоит в стимуляции процессов размножения. в этом случае идет борьба между самцами в форме боев на смерть. Самки в это время пассивны. Они достаются победителю. эта форма отбора ведет к тому, что потомство появляется более сильным, это ведет к увеличению у самцов органов, которые используются в драках.

Форма отбора идет в виде соперничества. Самка активно выбирает понравившегося самца. Самцы соперничают внешним видом, особенностями поведения, танцами, пением. Эта форма отбора к развитию вторичных половых признаков.

Относительный характер приспособленности.

Господствовало мнение, что каждое отдельное приспособление абсолютно, т.к соответствует определенной цели, заложенной творцом.

Приспособленность организмов к среде выработана в процессе длительного исторического развития под действием естественных причин, из большого разнообразия факторов, а значит и генотипов, в популяциях отбираются наиболее соответствующие данным условиям.

Лишь в результате очень длительного эволюционногог процесса появляются организмы, хорошо адаптированные к изменившимся условиям.

Поразительное сходство в строении органов, возникающее в ходе эволюции у очень отдаленных друг от друга форм животных и растений, свидетельствует в пользу сходным образом действовавшего естественного отбора. (Демонстрация гербариев)

Кроме естественного отбора и наследственной изменчивости в поддержании и формировании приспособлений существенную роль играют изолирующие механизмы, препятствующие широкому проникновению генетического материала из других видов.

Следует помнить, что приспособленность организмов к среде обитания не абсолютна, а относительна, так как условия среды обитания чато изменяются быстрее, чем формируются приспособления. Соответствуя конкретной среде обитания, приспособления теряют свое значение при ее изменении.

Доказательством относительного характера присобленности могут быть следующие факты:

  1. Защитные приспособления от одних врагов оказываются неэффективными от других. Пример: ядовитых змей, опасных для многих животных, поедают мангусты, ежи)

  2. Проявление инстинктов у животных может оказаться нецелесообразным (ночные бабочки собирабт нектар со светлых цветков, хорошо заметных ночью, но также летят и на огонь, хотя и гибнут при этом .

  3. Бобры, выбвигающие постройки в комнатках. Полезные в одних условиях органы становятся бесполезными и даже относительно вредными в другой среде (прим.: перепонки между пальцами у горных гусей, которые никогда не опускаются на воду).

  4. Возможны и более совершенные приспособления к данной среде обитания. Некоторые виды животных и растений быстро размножались и широко распространяются в совершенно новых для них районах земного шара, куда были случайно или намеренно завезены.

  5. Приспособленность организмов только к опредленной среде (рыбы, птицы).

  6. Гибель организмов в результате узкой специализации (жало пчелы).

  7. Ненадежность любой защиты ( яд среднеазиатского каракута безвреден для овец; иволга поедает мохнатых гусениц; лиса катит ежа в водоем, в котором его мускулатура расслабляется и иглы складываются)

  8. Переход симбиоза в паразитизм ( взаимоотношения гриба и водоросли в лишайнике).

Учение Дарвина об относительной приспособленности как результате естественногог отбора полностью опровергает существовавшие до него взгляды и утверждения о божественном происхождении организмов и абсолютном характере органической целесообразности (К. Линней), а также о врожденной способности организмов изменяться под влиянием среды только в полезную для них сторону (Ж.Б Ламарк)

Обобщение

  • Приспособленность организмов к внешней среде и их органов к выполняемой ими функции является необходимым следствием естественного отбора;

  • Приспособленность носит относительный характер

  • Экспериментальнон доказательство естественного отбора.

Рис 7 стр 95 Методика

Рис 8 стр 96 увеличить

Сообщение стр 36 -37

Д/з

Стр 20

Задание для самостоятельной работы по биологии

Дидактический материал лекций посмтореть

Рисунки:

  1. Стрелолист

  2. Крот, слепыш

  3. Змея

  4. Жираф

  5. Олень с рогами

Посмотреть гербарии, где есть приспособления у семян к распространению: ветром, саморазбрызгиванием, водой, человеком, птицами, животными

Приспособленность организмов и ее относительный характер — Студопедия

Естественный отбор — движущая сила эволюции

Естественный отбор — это процесс, направленный на предпочтительное выживание более приспособленных и уничтожение менее приспособленных организмов. Более приспособленные особи имеют возможность оставить потомство. Материалом для отбора служат индивидуальные наследственные изменения. Вредные изменения снижают плодовитость и выживаемость особей, полезные — накапливаются в популяции. Отбор всегда имеет направленный характер: он сохраняет те изменения, которые наиболее соответствуют условиям окружающей среды, повышают плодовитость особей.

Отбор может быть индивидуальным, направленным на сохранение единичных особей с признаками, обеспечивающими успех в борьбе за существование в пределах популяции. Он может быть и групповым, закрепляющим благоприятные для группы признаки.

И. И. Шмальгаузен определил формы естественного отбора.

1. Стабилизирующий — направлен на поддержание средней нормы реакции признака против особей с крайними, отклоняющимися признаками. Отбор действует в постоянных условиях среды, консервативен, направлен на сохранение основных признаков вида в неизменности.


2. Движущий — приводит к закреплению уклоняющихся признаков. Отбор действует в изменяющихся условиях среды, приводит к изменению средней нормы реакции, эволюции вида.

3. Дизруптивный, разрывающий, — направлен на поддержание особей с крайними признаками и уничтожение особей со средними признаками. Действует в изменяющихся условиях, приводит к расколу единой популяции и образованию двух новых популяций с противоположными признаками. Отбор может привести к появлению новых популяций и видов. Например, популяции бескрылых и крылатых форм насекомых.

Любая форма отбора происходит не случайно, действует через сохранение и накопление полезных признаков. Отбор идет тем успешнее для вида, чем больше спектр изменчивости и больше разнообразие генотипов.

Приспособленность — относительная целесообразность строения и функций организма, являющаяся результатом естественного отбора, устраняющего неприспособленных особей. Признаки возникают в результате мутаций. Если они повышают жизнеспособность организма, его плодовитость, позволяют расширить ареал, то такие признаки "подхватываются" отбором, закрепляются в потомстве и становятся приспособлениями.


Виды приспособлений.

Форма тела животных позволяет им легко передвигаться в соответствующей среде, делает организмы малозаметными среди предметов. Например, обтекаемая форма тела рыб, наличие длинных конечностей у кузнечика.

Маскировка — приобретение сходства организма с каким-либо предметом окружающей среды, например, сходство с сухим листом или корой деревьев крыльев бабочки. Форма тела палочника делает его незаметным среди сучьев растений. Рыба-игла не видна среди водорослей. У растений форма цветка: положение на побеге способствует опылению.

Покровительственная окраска скрывает организм в окружающей среде, делает его незаметным. Например, белая окраска у зайца, зеленая — у кузнечика. Расчленяющая окраска — чередование светлых и темных полос на теле создает иллюзию светотени, размывает контуры животного (зебры, тигры).

Предостерегающая окраска указывает на наличие ядовитых веществ или специальных органов защиты, на опасность организма для хищника (осы, змеи, божьи коровки).

Мимикрия — подражание менее защищенного организма одного вида более защищенному организму другого вида (или предметам среды), что оберегает его от истребления (осовидные мухи, неядовитые змеи).

Приспособительное поведение у животных — это угрожающая поза, предупреждающая и отпугивающая врага, замирание, забота о потомстве, запасание корма, постройка гнезда, норы. Поведение животных направлено на защиту и сохранение от врагов и вредных воздействий факторов среды.

У растений также выработались приспособления: колючки предохраняют от поедания; яркая окраска цветков привлекает насекомых-опылителей; разное время созревания пыльцы и семязачатков препятствует самоопылению; разнообразие плодов способствует распространению семян.

Все приспособления имеют относительный характер, так как действуют в определенных условиях, к которым адаптирован организм. При изменении условий приспособления могут не защитить организм от гибели, а следовательно, признаки перестают быть приспособительными. Узкая специализация может стать причиной гибели в изменившихся условиях.

Причина возникновения приспособлений заключается в том, что организмы, не соответствующие данным условиям, погибают и не оставляют потомства. Организмы, выжившие в борьбе за существование, имеют возможность передать свой генотип и закрепить его в поколениях.

Приспособленность и ее относительный характер

Слайд 1

Приспособленность организмов – результат действия естественного отбора Подготовила Чирицо Елизавета, ученица 11 «М» класса.

Слайд 2

это совокупность тех особенностей строения, физиологии и поведения, которые обеспечивают для данного вида возможность специфического образа жизни в определенных условиях внешней среды. Адаптация -

Слайд 3

Как образуются приспособления? К.Линней: виды созданы Богом и уже приспособлены к среде обитания. Ж.Б.Ламарк: формирование приспособленности стремлением организмов к самоусовершенствованию. Ч.Дарвин: объяснил происхождение приспособленности в органическом мире с помощью естественного отбора.

Слайд 4

Приспособления к среде обитания проявляются во внешнем и внутреннем строении, процессах жизнедеятельности, поведении. Форма тела различных животных служат примером приспособленности организмов к среде обитания. Покровительственная окраска и форма тела у некоторых животных делают их незаметными на фоне окружающей среды, маскируют их. Некоторые животные имеют яркую окраску, которая резко выделяет их на фоне окружающей среды. Такая окраска называется предупреждающей. Некоторые беззащитные и съедобные животные подражают видам, которые хорошо защищены от нападения хищников. Это явление называется мимикрией. Защита от поедания свойственна многим животным и растениям. Они защищают себя сами. Поведенческие адаптации – это изменения поведения животных в тех или иных условиях: забота о потомстве, образование отдельных пар в брачный период, а зимой объединение в стаи, что облегчает пропитание и защиту, отпугивающее поведение, замирание, имитация ранения или смерти, спячка, запасание корма. Приспособленность процессов жизнедеятельности к условиям обитания называются физиологическими адаптациями: накопление жира пустынными животными, железы, избавляющие от избытка солей, теплолокация , эхолокация . Биохимические адаптации связаны с образованием в организме определенных веществ, облегчающих защиту от врагов или нападение на других животных.

Слайд 5

Формы адаптаций Примеры Описание адаптаций Форма тела Покровительственная окраска (маскировка) Предупреждающая окраска Мимикрия Поведенческие адаптации Классификация адаптаций

Слайд 6

Форма тела Обтекаемая форма тела позволяет дельфину развивать в воде скорость 40 км/ч Сокол – сапсан в погоне за добычей развивает скорость 290 км/ч Скорость пингвина в толще воды 35 км/ч

Слайд 7

Покровительственная окраска (маскировка) У открыто гнездящихся птиц самка, сидящая на гнезде почти неотличима от окружающего фона. Соответствует фону и пигментированная скорлупа яиц. Интересно, что у птиц, гнездящихся в дупле, на деревьях, самки нередко имеют яркую окраску, а скорлупа светлая. Перепел и его яйца Горихвостка, яйцо кукушки в гнезде горихвостки

Слайд 8

Покровительственная окраска (маскировка) Удивительное сходство с веточками наблюдается у палочников. Гусеницы некоторых бабочек напоминают сучки, а тело некоторых бабочек – лист. Эффект покровительственной окраски повышается при ее сочетании с соответствующим поведением: в момент опасности многие животные замирают, принимая позу покоя.

Слайд 9

Предупреждающая окраска Очень яркая окраска (обычно белая, желтая, красная, черная) характерна для хорошо защищенных ядовитых, жалящих форм. Несколько раз попытавшись отведать клопа-«солдатика», божью коровку, осу птицы в конце концов отказываются от нападения на жертву с яркой окраской. Песчаная эфа Клоп - солдатик Божья коровка

Слайд 10

Мимикрия Бабочка вице-король повторяет форму и окраску крыльев ядовитой бабочки-монарха. Муха копирует облик и поведение пчелы Это сходство беззащитного или съедобного вида с хорошо защищённым и обладающим предостерегающей окраской

Слайд 11

Мимикрия Молочная змея успешно имитирует окраску кораллового аспида Как правило, численность копируемых особей во много раз выше, чем копирующих.

Слайд 12

Поведенческие адаптации Характерная черта поведения опоссума - способность притворяться мертвыми при опасности, в этой "игре" опоссум просто неподражаем. изменения поведения в тех или иных условиях Лягушка лапатоног. Земноводное пустыни, живущее большую часть жизни в норах, выходит ночью на охоту, когда спадёт жара.

Слайд 13

Поведенческие адаптации Речной бобр запасает до 20 куб.м. корма Самец колюшки строит гнездо с 2 выходами – забота о безопасности потомства

Слайд 14

Относительный характер приспособленности Ядовитых змей, опасных для многих животных, поедают мангусты. Ёж защищается от лисы иголками и сворачивается в клубок, но если рядом ручей, лиса скатывает его в воду, где мыщцы ежа разжимаются и он становится лёгкой добычей.

Определение относительной приспособленности и примеры

Определение
существительное
Мера биологической приспособленности, при которой скорость воспроизводства (генотипа или фенотипа) связана с максимальной скоростью воспроизводства (других генотипов или фенотипов) в данном популяция
Дополнение
В биологии Дарвиновская пригодность или просто пригодность биологического признака описывает, насколько успешно организм передал свои гены.Это отличается от физической подготовки, когда последняя заботится о физическом благополучии организма. В дарвиновской приспособленности речь идет о способности организма воспроизводить потомство. Чем больше вероятность того, что человек сможет выжить и прожить дольше для воспроизводства, тем выше его приспособленность. Есть два способа измерения приспособленности: (1) абсолютная приспособленность и (2) относительная приспособленность. Абсолютная приспособленность относится к приспособленности организма, основанной на количестве потомков, которых приспособленный организм может воспроизвести за свою жизнь и что его потомство достигнет репродуктивного возраста.Относительная приспособленность - это стандартизованная абсолютная пригодность . Это мера биологической пригодности, при которой скорость воспроизводства (генотипа или фенотипа) относительно максимальной скорости воспроизводства (других генотипов или фенотипов) в данной популяции. Его можно измерить путем деления абсолютной приспособленности на среднее количество потомков в конкретной популяции. Это выражается как w rel .
См. Также:

.

Пригодность: определение, факторы и типы

Поддержание хорошего уровня физической подготовки - это то, к чему мы все должны стремиться. Но бывает сложно определить, что влечет за собой фитнес. Здесь мы отвечаем на вопрос: что значит быть в хорошей физической форме?

Согласно Министерству здравоохранения и социальных служб США, физическая подготовка определяется как «набор качеств, которыми люди обладают или которые достигаются и которые связаны со способностью выполнять физическую активность».

Это описание выходит за рамки способности быстро бегать или поднимать тяжести.Несмотря на свою важность, эти атрибуты относятся только к одной области фитнеса. В этой статье подробно описаны пять основных компонентов физической подготовки.

Краткие сведения о фитнесе:

  • Поддержание физической формы может помочь предотвратить некоторые заболевания.
  • С помощью упражнений композиция тела может измениться без изменения веса.
  • Сердца спортсменов меняются по-разному в зависимости от выбранного ими вида спорта.
  • Сила мышц увеличивается за счет гипертрофии волокон и нервных изменений.
  • Растяжка для увеличения гибкости может облегчить ряд медицинских жалоб.

Физическая форма зависит от того, насколько хорошо человек выполняет каждый из компонентов здоровья.

Когда дело доходит до фитнеса, эти компоненты включают

  • кардиореспираторный фитнес
  • мышечная сила
  • мышечная выносливость
  • состав тела
  • гибкость.

Итак, вы можете определить физическую форму человека, определив, насколько хорошо он работает в каждом компоненте.

Здесь мы рассмотрим их все по отдельности.

Кардиореспираторная выносливость показывает, насколько хорошо наш организм может снабжать топливом во время физической активности через его кровеносную и дыхательную системы. Действия, которые помогают улучшить кардиореспираторную выносливость, - это те виды деятельности, которые вызывают повышение частоты сердечных сокращений в течение длительного периода.

Эти виды деятельности включают:

  • плавание
  • быстрая ходьба
  • бег трусцой
  • езда на велосипеде

Люди, которые регулярно занимаются этими видами деятельности, с большей вероятностью будут иметь физическую форму с точки зрения кардиореспираторной выносливости.Важно начинать эти занятия медленно и постепенно увеличивать интенсивность.

Физические упражнения повышают кардиореспираторную выносливость несколькими способами. Сердечная мышца укреплена, так что она может перекачивать больше крови за одно сердцебиение.

В то же время в мышечной ткани разрастаются дополнительные мелкие артерии, так что кровь может более эффективно доставляться к работающим мышцам при необходимости.

Как меняется здоровье сердца при физических упражнениях?

Сердце изменяется и повышает свою работоспособность после упорных тренировок.Однако более поздние исследования показывают, что разные виды деятельности меняют сердце по-разному.

Все типы упражнений увеличивают общий размер сердца, но есть существенные различия между спортсменами, работающими на выносливость, например гребцами, и силовыми атлетами, например футболистами. В сердцах спортсменов, занимающихся выносливостью, увеличиваются левый и правый желудочки, тогда как у силовых атлетов стенка сердца, особенно левого желудочка, утолщается.

Как здоровье легких меняется при выполнении упражнений?

В то время как сердце неуклонно укрепляется с течением времени, дыхательная система не приспосабливается к такой степени.Функция легких кардинально не меняется, но кислород, который поглощается легкими, используется более эффективно.

В общем, упражнения побуждают организм более эффективно принимать, распределять и использовать кислород. Это улучшение со временем увеличивает выносливость и общее состояние здоровья.

Американский колледж спортивной медицины рекомендует выполнять аэробные упражнения 3-5 раз в неделю по 30-60 минут с интенсивностью, при которой частота пульса поддерживается на уровне 65-85 процентов от максимальной частоты пульса.

Польза для здоровья от кардиореспираторной пригодности

Было обнаружено, что кардиореспираторная пригодность помогает снизить риск заболеваний, в том числе:

Министерство здравоохранения и социальных служб США определяет мышечную силу как «способность мышц проявлять силу во время активности».

Есть несколько способов измерить мышечную силу. Как правило, лучше всего поднимать или толкать что-то с установленным весом в заданном положении и сравнивать результаты с любым заданным числом.

В целом, если мышцу тренировать постоянно и регулярно, ее сила увеличивается. Есть разные способы заставить ваши мышцы напряженно работать, но все, что заставляет мышцы работать до тех пор, пока они не устанут, со временем увеличивает их силу.

Как меняется структура мышц при выполнении упражнений?

Мышцы состоят из удлиненных мышечных клеток. Каждая мышечная клетка содержит сократительные белки - актин и миозин, которые придают мышцам силу. Эти волокна сокращаются вместе, производя так называемый силовой ход.Общая сила зависит от количества этих единиц, сокращающихся в унисон.

Для наращивания мышечной массы должны быть соблюдены следующие критерии:

  • Мышцы регулярно тренируются
  • Человек получил достаточно белка

Точный механизм наращивания мышц полностью не изучен, но общие принципы хорошо известны . Тренировка заставляет мышечные клетки расширяться, и увеличивается выработка актина и миозина.

Кроме того, в нетренированных мышцах волокна имеют тенденцию работать асинхронно - другими словами, они не работают в унисон.По мере обучения они учатся стрелять вместе как один, увеличивая максимальную мощность.

Обычно тело предохраняет мышцы от перенапряжения и травм. Когда мышцы тренируются, тело начинает подавлять активацию мышц - разрешается приложить больше силы.

Фитнес может включать в себя мышечную выносливость, то есть способность мышцы продолжать прилагать усилия, не утомляясь. Как упоминалось выше, силовые тренировки наращивают мышцы.С другой стороны, тренировки на выносливость не обязательно создают мышцы большего размера.

Это связано с тем, что тело больше фокусируется на сердечно-сосудистой системе, гарантируя, что мышцы получают насыщенную кислородом кровь, необходимую для их функционирования. Еще одно важное изменение в мышцах, которые специально тренируются на выносливость, касается различных типов мышечной ткани - быстро сокращающихся и медленных сокращающихся волокон:

Быстро сокращающиеся волокна - быстро сокращаются, но быстро устают.Они потребляют много энергии и полезны для спринтов. Они беловатого цвета, так как для их функционирования не требуется кровь.

Медленно сокращающиеся волокна - лучше всего подходят для работы на выносливость, они могут выполнять задачи, не уставая. Они находятся в основных мышцах. Эти волокна кажутся красными, поскольку они зависят от хорошего снабжения кислородом крови и содержат запасы миоглобина.

Различные упражнения будут способствовать развитию быстро сокращающихся волокон, медленных волокон или того и другого. У спринтера будет сравнительно больше быстро сокращающихся волокон, тогда как у бегуна на длинные дистанции будет больше медленных волокон.

Состав тела определяет относительное количество мышц, костей, воды и жира.

Человек потенциально может поддерживать тот же вес, но радикально изменить соотношение каждого из компонентов, составляющих тело.

Например, люди с высоким соотношением мышечной массы (мышечной массы) весят больше, чем люди с таким же ростом и окружностью талии, у которых меньше мышц. Мышцы весят больше, чем жир.

Эти измерения содержания жира в организме были взяты у спортсменов высокого уровня и женщин разных дисциплин:

  • Баскетбол - мужчины 9 процентов и женщины 13 процентов
  • Лыжные гонки - мужчины 5 процентов и женщины 11 процентов
  • Гольф - мужчины 13 процентов и женщины 16 процентов
  • Каякинг / каноэ - мужчины 13 процентов и женщины 22 процента
  • Плавание - мужчины 12 процентов и женщины 19 процентов
  • 100-, 200- и 400-метровые - мужчины 6.5 процентов и женщины 14 процентов
  • Бокс - мужчины 7 процентов
  • Борьба - мужчины 8 процентов

Как рассчитывается состав тела?

Точное определение состава тела может оказаться кропотливой задачей. Есть несколько точных методов, это только один:

Во-первых, вес измеряется на стандартных весах. Затем объем измеряется путем погружения человека в воду и измерения смещения.

Пропорции воды, белка и минералов в организме могут быть определены с помощью различных химических и радиометрических тестов.Плотность воды, жира, белка и минералов измеряется или оценивается.

Затем числа вводятся в следующее уравнение:

1 / Db = w / Dw + f / Df + p / Dp + m / Dm

Где: Db = общая плотность тела, w = доля воды , f = доля жира, p = доля белка, m = доля минералов, Dw = плотность воды, Df = плотность жира, Dp = плотность белка, Dm = плотность минералов.

Другие методы включают двухэнергетическую рентгеновскую абсорбциометрию, плетизмографию с вытеснением воздуха, анализ биоэлектрического импеданса, визуализацию всего тела (МРТ и КТ) и ультразвук.

Гибкость - это диапазон перемещений в суставе. Гибкость важна, потому что она улучшает способность плавно связывать движения и помогает предотвратить травмы. Гибкость индивидуальна для каждого сустава и зависит от ряда переменных, включая плотность связок и сухожилий.

Гибкость повышается за счет различных упражнений, направленных на растяжение суставов, связок и сухожилий. Существует три типа упражнений, которые обычно используются для повышения гибкости:

  • Динамическое растяжение - способность выполнять полный диапазон движений определенного сустава.Этот тип гибкости используется в стандартных упражнениях на «разогрев», так как помогает подготовить тело к физической активности.
  • Статически-активное растяжение - удерживание тела или части тела в вытянутом положении и удержание этого положения в течение определенного периода времени. Одним из примеров статически-активного растяжения является шпагат.
  • Баллистическая растяжка - используется только тогда, когда тело уже разогрето и становится гибким после упражнений, включает в себя растяжку в различных положениях и подпрыгивание.

Есть несколько способов повысить гибкость. Ежедневный режим растяжки может быть самым простым и эффективным способом достижения гибкости всего тела.

В целом фитнес для разных людей означает разное. Важный вывод заключается в том, что выполнение любых регулярных упражнений будет полезно для вашего здоровья. Чем больше вы выполняете упражнений, тем здоровее будет выглядеть и чувствовать себя человек.

.

Физическая подготовка - Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Физическая подготовка - это способность быть физически активным, двигаться и реагировать на окружающую среду. Люди могут проходить различные тесты, чтобы измерить свою физическую работоспособность. Такие тесты необходимы некоторым профессиям, например солдатам и пожарным.

Физическая подготовка состоит из двух компонентов: общей физической подготовки (состояние здоровья и благополучия) и специальной физической подготовки (способность выполнять определенные аспекты спорта или занятий).

Президентский совет по физической подготовке и спорту - исследовательская группа, спонсируемая правительством Соединенных Штатов - отказывается дать простое определение физической подготовки. Вместо этого был разработан следующий график: [1]

Физиологический Связанные со здоровьем Связанные с навыками Спорт
Метаболический Состав тела Ловкость Командный вид спорта
Морфологический Сердечно-сосудистая система Баланс Индивидуальный
Целостность кости Гибкость Координация Срок службы
Другое Выносливость Мощность Другое
Мышечная сила Скорость
Время реакции
Другое

Компоненты, связанные со здоровьем : те факторы, которые связаны с тем, насколько хорошо работают системы вашего кузова.

Состав тела - это относительный процент жира в организме по сравнению с безжировой массой тела (мышцы, кости, вода и т. Д.)

Сердечно-сосудистая система : способность системы кровообращения (сердца и кровеносных сосудов) снабжать кислородом работающие мышцы во время упражнений.

Гибкость : диапазон движений, возможных в различных суставах.

Соответственно, универсальная программа физической подготовки должна решать эти проблемы. [2]

Викискладе есть медиафайлы по теме Fitness .
.

относительная приспособленность Википедия

Ожидаемый репродуктивный успех

Пригодность (часто обозначаемая как w {\ displaystyle w} или ω в моделях популяционной генетики) - это количественное представление естественного и полового отбора в рамках эволюционной биологии. Он может быть определен либо по отношению к генотипу, либо к фенотипу в данной среде. В любом случае он описывает индивидуальный репродуктивный успех и равен среднему вкладу в генофонд следующего поколения, который вносят особи указанного генотипа или фенотипа.Пригодность генотипа проявляется через его фенотип, на который также влияет среда развития. Приспособленность данного фенотипа также может быть разной в разных селективных средах.

При бесполом размножении достаточно определить соответствие генотипам. При половом размножении у генотипов появляется возможность получить новую частоту в следующем поколении. В этом случае значения пригодности могут быть присвоены аллелям путем усреднения по возможному генетическому фону.Естественный отбор имеет тенденцию со временем делать аллели с более высокой приспособленностью более распространенными, что приводит к дарвиновской эволюции.

Термин «дарвиновская пригодность» может использоваться, чтобы прояснить различие с физической подготовкой. [1] Пригодность не включает показатель выживаемости или продолжительности жизни; Хорошо известную фразу Герберта Спенсера «выживание наиболее приспособленных» следует интерпретировать как «выживание той формы (фенотипической или генотипической), которая оставит большинство своих копий в последующих поколениях."

Инклюзивная приспособленность отличается от индивидуальной приспособленности тем, что включает в себя способность аллеля у одного человека способствовать выживанию и / или воспроизводству других индивидов, которые разделяют этот аллель, по сравнению с индивидами с другим аллелем. Один из механизмов инклюзивной приспособленности - это родственный отбор.

Фитнес - это склонность []

Пригодность часто определяется как склонность или вероятность, а не фактическое количество потомства. Например, согласно Мэйнарду Смиту, «Пригодность - это свойство не индивидуума, а класса людей, например, гомозиготное по аллелю А в определенном локусе.Таким образом, фраза «ожидаемое количество потомков» означает среднее количество, а не количество, произведенное одним человеком. Если бы первый человеческий младенец с геном левитации был поражен молнией в его коляске, это не доказало бы, что новый генотип имеет низкую приспособленность, а только то, что конкретному ребенку не повезло. " [2]

В качестве альтернативы," приспособленность индивида - имеющего массив х фенотипов - это вероятность s (х) того, что индивид будет включен в группу, выбранную в качестве родителей следующего поколения." [3]

Фитнес-модели: асексуалы []

Чтобы избежать осложнений, связанных с полом и рекомбинацией, мы сначала ограничиваем наше внимание бесполой популяцией без генетической рекомбинации. Тогда приспособленность можно напрямую отнести к генотипам, а не беспокоиться об отдельных аллелях. Есть два обычно используемых показателя приспособленности; абсолютная пригодность и относительная приспособленность.

Абсолютная физическая подготовка []

Абсолютная пригодность (W {\ displaystyle W}) генотипа определяется как пропорциональное изменение численности этого генотипа в течение одного поколения, связанное с отбором.Например, если n (t) {\ displaystyle n (t)} - ​​это распространенность генотипа в поколении t {\ displaystyle t} в бесконечно большой популяции (так что нет генетического дрейфа) и пренебрегая изменением распространенность генотипов из-за мутаций, затем [4]

n (t + 1) = Wn (t) {\ displaystyle n (t + 1) = Wn (t)}.

Абсолютная приспособленность больше 1 указывает на рост численности этого генотипа; абсолютная пригодность меньше 1 указывает на снижение.

Относительная физическая форма []

В то время как абсолютная приспособленность определяет изменения в изобилии генотипов, относительная приспособленность (w {\ displaystyle w}) определяет изменения в частоте генотипов.Если N (t) {\ displaystyle N (t)} - ​​это общий размер популяции в поколении, t {\ displaystyle t}, а частота соответствующего генотипа равна p (t) = n (t) / N (t) {\ displaystyle p (t) = n (t) / N (t)}, тогда

p (t + 1) = ww¯p (t) {\ displaystyle p (t + 1) = {\ frac {w} {\ overline {w}}} p (t)},

где w ¯ {\ displaystyle {\ overline {w}}} - средняя относительная приспособленность в популяции (опять же без учета изменений частоты из-за дрейфа и мутации). Относительная приспособленность указывает только на изменение распространенности различных генотипов относительно друг друга, поэтому важны только их значения относительно друг друга; относительная пригодность может быть любым неотрицательным числом, включая 0.Часто бывает удобно выбрать один генотип в качестве эталона и установить для него относительную приспособленность равной 1. Относительная приспособленность используется в стандартных моделях популяционной генетики Райта-Фишера и Морана.

Абсолютную пригодность можно использовать для вычисления относительной приспособленности, поскольку p (t + 1) = n (t + 1) / N (t + 1) = (W / W¯) p (t) {\ displaystyle p (t +1) = n (t + 1) / N (t + 1) = (W / {\ overline {W}}) p (t)} (мы использовали тот факт, что N (t + 1) = W¯ N (t) {\ displaystyle N (t + 1) = {\ overline {W}} N (t)}, где W¯ {\ displaystyle {\ overline {W}}} - средняя абсолютная приспособленность в популяции) .Это означает, что w / w¯ = W / W¯ {\ displaystyle w / {\ overline {w}} = W / {\ overline {W}}}, или, другими словами, относительная приспособленность пропорциональна W / W¯ {\ displaystyle W / {\ overline {W}}}. Невозможно рассчитать абсолютную пригодность только по относительной пригодности, поскольку относительная пригодность не содержит информации об изменениях в общей численности популяции N (t) {\ displaystyle N (t)}.

Присвоение значений относительной приспособленности генотипам математически целесообразно, когда выполняются два условия: во-первых, популяция находится в демографическом равновесии, а во-вторых, люди различаются по уровню рождаемости, конкурентоспособности или смертности, но не по комбинации этих характеристик. . [5]

Изменение частот генотипов в результате отбора []

Увеличение частоты с течением времени для генотипа A {\ displaystyle A}, который имеет на 1% большую относительную приспособленность, чем другой присутствующий генотип, B {\ displaystyle B}.

Изменение частот генотипов в результате отбора следует непосредственно из определения относительной приспособленности,

Δp знак равно п (t + 1) −p (t) = w − w¯w¯p (t) {\ displaystyle \ Delta p = p (t + 1) -p (t) = {\ frac {w - {\ overline {w}}} {\ overline {w}}} p (t)}.

Таким образом, частота генотипа будет снижаться или увеличиваться в зависимости от того, является ли его приспособленность ниже или выше средней приспособленности соответственно.

В частном случае, когда интересуют только два генотипа (например, представляющие инвазию нового мутантного аллеля), изменение частот генотипов часто записывается в другой форме. Предположим, что два генотипа A {\ displaystyle A} и B {\ displaystyle B} имеют соответствия wA {\ displaystyle w_ {A}} и wB {\ displaystyle w_ {B}}, а частоты p {\ displaystyle p} и 1− p {\ displaystyle 1-p} соответственно. Тогда w¯ = wAp + wB (1 − p) {\ displaystyle {\ overline {w}} = w_ {A} p + w_ {B} (1-p)}, и поэтому

Δp = w − w¯w¯p = wA − wBw¯p (1 − p) {\ displaystyle \ Delta p = {\ frac {w - {\ overline {w}}} {\ overline {w}} } p = {\ frac {w_ {A} -w_ {B}} {\ overline {w}}} p (1-p)}.

Таким образом, изменение частоты генотипа A {\ displaystyle A} в решающей степени зависит от разницы между его приспособленностью и приспособленностью генотипа B {\ displaystyle B}. Предположим, что A {\ displaystyle A} больше подходит, чем B {\ displaystyle B}, и определяем коэффициент выбора s {\ displaystyle s} как wA = (1 + s) wB {\ displaystyle w_ {A} = (1+ s) w_ {B}}, получаем

Δp = w − w¯w¯p = s1 + spp (1 − p) ≈sp (1 − p) {\ displaystyle \ Delta p = {\ frac {w - {\ overline {w}}} {\ overline {w}}} p = {\ frac {s} {1 + sp}} p (1-p) \ приблизительно sp (1-p)},

, где последнее приближение выполняется для s≪1 {\ displaystyle s \ ll 1}.Другими словами, частота подходящего генотипа растет примерно логистически.

История []

Британский социолог Герберт Спенсер ввел фразу «выживание наиболее приспособленных» в своей работе « Принципы биологии » 1864 года, чтобы охарактеризовать то, что Чарльз Дарвин называл естественным отбором. [6]

Британский биолог J.B.S. Холдейн был первым, кто дал количественную оценку приспособленности с точки зрения современного эволюционного синтеза дарвинизма и менделевской генетики, начиная со своей статьи 1924 года Математическая теория естественного и искусственного отбора .Следующим шагом вперед было введение концепции инклюзивной приспособленности британским биологом У. Д. Гамильтоном в 1964 году в его статье The Genetical Evolution of Social Behavior .

Генетическая нагрузка []

Генетическая нагрузка измеряет среднюю приспособленность популяции индивидуумов относительно теоретического генотипа оптимальной приспособленности или относительно наиболее приспособленного генотипа, фактически присутствующего в популяции. [7] Рассмотрим n генотипов A1… An {\ displaystyle \ mathbf {A} _ {1} \ dots \ mathbf {A} _ {n}}, которые соответствуют w1… wn {\ displaystyle w_ {1} \ dots w_ {n}} и частоты генотипов p1… pn {\ displaystyle p_ {1} \ dots p_ {n}} соответственно.Если игнорировать частотно-зависимый отбор, генетическая нагрузка (L {\ displaystyle L}) может быть рассчитана как:

L = wmax − w¯wmax {\ displaystyle L = {{w _ {\ max} - {\ bar {w}}} \ over w _ {\ max}}}

Генетическая нагрузка может увеличиваться при вредных мутациях, миграция, инбридинг или ауткроссинг - более низкая средняя приспособленность. Генетическая нагрузка может также увеличиваться, когда полезные мутации увеличивают максимальную приспособленность, с которой сравниваются другие мутации; это известно как замещающая нагрузка или стоимость выбора.«Герберт Спенсер в своих Принципах биологии 1864 года, том 1, стр. 444, писал:« Это выживание наиболее приспособленных, которое я здесь пытался выразить в механических терминах, - это то, что назвал мистер Дарвин ». естественный отбор «или сохранение излюбленных рас в борьбе за жизнь». Морис Э. Стаке, Лучшая защита конкуренции , получено 29 августа 2007 г. со ссылкой на HERBERT SPENCER, ПРИНЦИПЫ БИОЛОГИИ 444 (Univ. Press of Pac. 2002.)

  • ^ Юенс, Уоррен Дж.(2003). Математическая популяционная генетика (2-е изд.). Нью-Йорк: Спрингер. С. 78–86. ISBN 978-0-387-20191-7 .
  • Библиография []

    Внешние ссылки []

    .

    Темп и сравнения по возрасту и полу

    Средняя скорость ходьбы человека составляет от 3 до 4 миль в час, или 1 милю каждые 15-20 минут. Скорость ходьбы можно использовать как показатель общего состояния здоровья. На индивидуальные различия влияют несколько переменных, включая возраст, пол и рост.

    Скорость ходьбы также зависит от вашего уровня физической подготовки, типа местности и от того, сколько усилий вы прикладываете. Фитнес также можно определить по скорости метаболизма, процентному содержанию жира в организме и окружности талии.Сила мышц, особенно в нижней части тела и сгибателях бедра, также влияет на скорость ходьбы.

    Прочтите, чтобы узнать больше о различных факторах, влияющих на ходьбу и темп. Вы также узнаете:

    • преимущества ходьбы
    • как сделать ходьбу частью своей повседневной жизни
    • как улучшить свою технику для достижения оптимальных результатов

    В целом скорость ходьбы значительно снижается с возрастом. Согласно исследованиям 2011 года, с возрастом скорость ходьбы несколько снижается с каждым годом. Schimpl M, et al. (2011). Связь между скоростью ходьбы и возрастом у здоровых, свободно живущих людей с использованием мобильной акселерометрии - перекрестное исследование. DOI:
    10.1371 / journal.pone.0023299
    В среднем это составляет разницу на 1,2 минуты медленнее на каждый километр (0,62 мили) в возрасте 60 лет, чем в возрасте 20 лет.

    Вот таблица, которая показывает среднюю скорость ходьбы с возрастом :

    Ходьба - прекрасный способ предотвратить ухудшение физических функций, которое часто сопровождает старение.Это бесплатно, легко и можно делать практически где угодно, что делает его идеальным упражнением для всех возрастов.

    Пожилые люди с меньшей вероятностью будут выполнять рекомендуемое количество упражнений в неделю, что может способствовать ухудшению физического состояния. Если вы будете в форме в молодом возрасте, вам будет легче поддерживать физическую форму с возрастом.

    В среднем мужчины ходят быстрее, чем женщины, причем скорость передвижения мужчин и женщин наиболее близка, когда людям за 20. И у мужчин, и у женщин скорость ходьбы остается довольно постоянной до 60 лет, когда она начинает значительно снижаться.

    Эта разница может быть связана с тем, что многие пожилые люди не получают рекомендованного еженедельного количества физических нагрузок. В целом женщины реже, чем мужчины, получают рекомендованное количество физических нагрузок в неделю.

    В этой таблице показана разница в скорости ходьбы по полу и возрасту:

    Быстрая ходьба означает, что вы будете идти быстрее, чем обычно. Ваша скорость частично определяется уровнем вашей физической подготовки. Многие специалисты по фитнесу считают, что темп быстрой ходьбы составляет 100 или 3–3 шагов в минуту.5 миль в час. Что означает «быстрая ходьба»? (2013).
    healthcorps.org/what-does-brisk-walking-mean/

    Быстрый темп относителен, поскольку он относится к вашему уровню нагрузки, который зависит от вашего уровня физической подготовки. Для того, чтобы он считался бодрым, нужно поднять пульс и частоту дыхания. При быстрой ходьбе вы можете почувствовать легкую одышку или потливость.

    Для измерения скорости можно использовать приложение или спидометр. Или вы можете измерить частоту пульса с помощью пульсометра, фитнес-браслета или калькулятора.

    Быстрая ходьба считается упражнением средней интенсивности и является прекрасным способом повысить вашу физическую активность. Этот тип упражнений увеличивает частоту сердечных сокращений, заставляет вас дышать тяжелее и быстрее и поддерживает здоровый кровоток. Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) рекомендуют вам заниматься не менее 150 минут упражнений средней интенсивности или 75 минут упражнений высокой интенсивности каждую неделю. Ходьба. (2018).
    cdc.gov/physicalactivity/walking/index.htm

    Чем быстрее вы идете, тем лучше.Вы можете работать над ускорением темпа ходьбы, работая над своей техникой. Это включает в себя улучшение осанки, шага и движения рук. Носите удобную спортивную обувь и одежду, обеспечивающую оптимальные движения.

    Быстрая ходьба помогает улучшить общую физическую форму и имеет много преимуществ для здоровья. Физическая активность средней интенсивности увеличивает ваше дыхание и частоту сердечных сокращений, а также улучшает ваше равновесие и координацию. Быстрая ходьба сохраняет здоровье сердца, легких и системы кровообращения.

    Он также помогает снизить риск хронических заболеваний, таких как болезни сердца, рак и диабет. Физические упражнения, такие как ходьба, могут помочь улучшить вашу память, замедлить умственное снижение и снизить риск слабоумия, особенно когда вы ускоряете темп. Пожилые люди, у которых низкая скорость ходьбы, могут иметь повышенный риск развития деменции (2018).
    eurekalert.org/pub_releases/2018-03/ags-oaw032318.php

    Повышение уровня физической активности ходьбой может помочь сохранить здоровый вес, снизить кровяное давление и улучшить настроение.У вас может быть меньше шансов получить инсульт или заболеть диабетом 2 типа. Кроме того, вы укрепите свои кости и мышцы. Эти преимущества тем больше, чем дальше и чаще вы ходите пешком.

    Прогулка приносит больше пользы, если вы тренируетесь, идя в более быстром темпе или поднимаясь в гору. Согласно исследованию 2018 года, ходьба в быстром темпе может помочь увеличить продолжительность жизни. Stamatakis E, et al. (2018). Самостоятельная оценка темпа ходьбы и смертности от всех причин, сердечно-сосудистых заболеваний и рака: отдельные участники объединили анализ 50 225 пешеходов из 11 когорт населения Великобритании.DOI:
    10.1136 / bjsports-2017-098677
    Быстрая ходьба более эффективно снижает риск всех причин смертности, включая сердечно-сосудистые заболевания, по сравнению с медленной ходьбой. Защитные эффекты быстрой ходьбы были выше у пожилых людей.

    Дополнительное исследование, проведенное в 2018 году, показало, что пациенты с сердечными заболеваниями с более высокой скоростью ходьбы имели более низкий риск госпитализации и более короткое пребывание в больнице по сравнению с теми, кто ходил медленнее. Пациенты с более быстрым ходом сердца меньше госпитализируются.(2018).
    escardio.org/The-ESC/Press-Office/Press-releases/faster-walking-heart-patients-are-hospitalised-less
    Более высокая скорость ходьбы указывает на большую мобильность, что помогает предотвратить инвалидность, болезни и потерю автономии , по словам одного врача, в исследовании, которое проводилось более трех лет.

    Суммирование общего количества шагов за время жизни показывает, сколько в сумме получается этих шагов. В среднем к 80 годам человек проходит около 75000 миль. Средняя скорость ходьбы. (нет данных).
    onaverage.co.uk/speed-averages/average-walking-speed
    Это примерно такое же расстояние, как три раза обойти всю Землю по экватору.

    Подумайте об этом каждый раз, когда у вас есть возможность пройти несколько дополнительных шагов, будь то небольшая прогулка по кварталу, подъем по лестнице или прогулка по небольшому делу. Дюйм за дюймом, эти шаги складываются и имеют значение.

    Хотя ходьба может быть именно тем, что прописал врач, все же важно поговорить со своим лечащим врачом, прежде чем начинать любую программу ходьбы.Это особенно важно, если вы принимаете какие-либо лекарства или страдаете какими-либо заболеваниями. Это включает чувство головокружения, обморока или одышки при ходьбе. Если вы испытываете боль в верхней части тела, обратитесь к врачу.

    Всегда прислушивайтесь к своему телу и выполняйте упражнения безопасно, чтобы предотвратить травмы. Если возможно, найдите напарника, который сможет выполнять функции вашего ответственного партнера, чтобы помочь вам сохранить мотивацию.

    Постарайтесь установить для себя достижимые цели и вознаградить себя за их достижение.Вы также можете посмотреть, есть ли в вашем районе прогулочные группы. Как бы вы ни решили это сделать, возьмите на себя обязательство начать свой путь к лучшему здоровью уже сегодня.

    Скорость ходьбы от 3 до 4 миль в час типична для большинства людей. Однако это может варьироваться в зависимости от многих факторов, включая ваш уровень физической подготовки, общее состояние здоровья и возраст.

    Хотя многие переменные могут влиять на скорость ходьбы, включение ходьбы в фитнес-программу обязательно приведет к положительным изменениям.

    .

    10 главных преимуществ регулярных упражнений

    Доказано, что упражнения повышают половое влечение (49, 50, 51).

    Регулярные упражнения могут укрепить сердечно-сосудистую систему, улучшить кровообращение, тонизировать мышцы и повысить гибкость, и все это может улучшить вашу сексуальную жизнь (49, 51).

    Физическая активность может улучшить сексуальную активность и сексуальное удовольствие, а также увеличить частоту сексуальной активности (50, 52).

    Группа женщин в возрасте 40 лет отметила, что они чаще испытывали оргазм, когда включали в свой образ жизни более интенсивные упражнения, такие как спринт, тренировочные сборы и силовые тренировки (53).

    Кроме того, среди группы из 178 здоровых мужчин мужчины, которые сообщили о большем количестве часов упражнений в неделю, имели более высокие показатели сексуальной функции (50).

    Одно исследование показало, что простая шестиминутная прогулка по дому помогла 41 мужчине уменьшить симптомы эректильной дисфункции на 71% (54).

    Другое исследование, проведенное с участием 78 мужчин, ведущих сидячий образ жизни, показало, как 60 минут ходьбы в день (в среднем три с половиной дня в неделю) улучшают их сексуальное поведение, включая частоту, адекватное функционирование и удовлетворенность (55).

    Более того, исследование показало, что женщины, страдающие синдромом поликистозных яичников, который может снизить половое влечение, увеличили свое половое влечение при регулярных тренировках с отягощениями в течение 16 недель (56).

    Резюме:

    Физические упражнения могут помочь улучшить сексуальное желание, функции и работоспособность у мужчин и женщин. Это также может помочь снизить риск эректильной дисфункции у мужчин.

    .

    Смотрите также