БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ, ИХ ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ И РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ
БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ, ИХ ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ И РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ
Никончук С.О. 11МБОУ лицей «Классический» г.о. Самара
Панарина Г.В. 11МБОУ лицей «Классический» г.о. Самара
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF
Одно из фундаментальных свойств живой природы и живого организма – это цикличность большинства происходящих в них процессов.
В природе постоянно меняются времена года, происходит нарастание или уменьшение солнечной активности, смена дня и ночи, периодичность приливов и отливов. В живых организмах чередуются периоды сна и бодрствования, активности и спада работоспособности и т.д.
Биологический ритм — один из механизмов, который позволяет организму приспосабливаться к меняющимся условиям среды. Эти условия, повторяющиеся в определённом ритме, воздействуют на наш организм.
Задумывались ли вы над тем, почему люди чувствуют себя бодрее в определённое время дня, года, почему одни люди до глубокой старости сохраняют высокую работоспособность и ум, а другие увядают в молодости?
В результате различных исследований учёные пришли к выводу: все мы обладаем «внутренним механизмом», способным измерять время. Между ритмом жизни и здоровьем есть прямая и тесная связь, которую можно сформулировать так:
ритм – это бодрость и высокая работоспособность,
нарушения ритма – нездоровье.
По длительности периода, ритмы различают на:
— суточные (день, ночь)
— недельные
— месячные
— многолетние.
В настоящее время в организме обнаружены биоритмы на различных структурных уровня: клеточном, тканевом, органном, организменном. Из всего многообразия циклических биологических процессов наибольшее значение имеют суточные или циркадные ( от лат. Cirka -около, dies-день) ритмы.
В современной науке суточные ритмы человека используют в качестве универсального критерия оценки состояния здоровья.
Свыше 100 физиологических функций затронуто суточной периодичностью и отмечено у человека:
— сон и бодрствование
— изменение температуры тела
— изменение глубины дыхания
— изменение умственной и « мышечной» работоспособности
и т.д.
Интенсивность физиологических процессов на протяжении суток имеет тенденцию повышаться в утренние часы и падать в ночное время. Примерно в эти же часы повышается восприимчивость органов чувств: человек утром лучше слышит, лучше различает оттенки цветов, и т.д.
Биологические ритмы у каждого человека сугубо индивидуальны, и важно учитывать их, так как они влияют на работоспособность человека и, в частности, школьника.
Для повышения работоспособности, для улучшения состояния здоровья и самочувствия исключительно важно исследование роли биоритмов.
Цель работы:
выявить влияние биологических ритмов на здоровье и работоспособность школьников.
Это исследование актуально в настоящее время, так как современная жизнь, научно-технический прогресс предъявляют серьёзные требования к образованию и обучению в школах. Для того, чтобы соответствовать современным требованиям, нужно много трудиться, обладать активной жизненной позицией, мотивацией к обучению, а также иметь хорошее здоровье и работоспособность.
Исходя из вышесказанного, были поставлены следующие задачи:
— изучение литературы, связанной с темой биологических ритмов человека и режима дня;
— провести анкетирование учащихся МБОУ лицей «Классический» для определения их биологических ритмов и отношения к режиму дня;
— проанализировать полученные данные и выявить их взаимосвязь с особенностями работоспособности и здоровья учащихся;
— разработать рекомендации по улучшению состояния здоровья и работоспособности учащихся.
Основная часть.
О существовании биологических ритмов людям известно с древних времён.
Уже в «Ветхом Завете» даны указания о правильном образе жизни, питании, чередовании фаз активности и отдыха. О том же писали и учёные древности: Гиппократ, Авиценна и др.
Один из основателей учения о биоритмах – хронобиологии — немецкий учёный Христоф Вильям Гуфелянд, ещё в 1797 году обратил внимание коллег на универсальность ритмических процессов в биологии:
каждый день жизнь повторяется в определённых ритмах, а суточный цикл, связанный с вращением Земли вокруг своей оси регулирует жизнедеятельность всего живого, включая организм человека.
В России первые научные исследования в этой области начали проводить в начале 20 века учёные И. Павлов, В. Вернадский, А. Чижевский и др.
Впоследствии, появилась и стала быстро развиваться биоритмология – наука, изучающая циклические биологические процессы, происходящие в живом организме.
Всё живое на Земле подчиняется суточному ритму сна и бодрствованию.
Исключения не составляют и растения.
Например, у многих растений, листочки днём принимают горизонтальное положение или «смотрят» вверх, а ночью « складываются»…Так же и с бутонами цветов. При полном освещении цветки одуванчика становятся жёлтыми и пушистыми, а в темноте плотно смыкают лепестки.
Долгое время считалось, что суточный ритм жизнедеятельности зависит только от внешних факторов, а именно от освещённости.
В 1729 году французский астроном Жан Жак де Меран заинтересовался гелиотропами, (от греч.Helios– солнце, tropos – поворот). Это растения семейства «бурачниковых», которые поворачивают соцветия вслед за солнцем и опускают свои листья на ночь.
К своему удивлению, де Меран обнаружил, что гелиотропы продолжают поднимать и опускать листья в полной темноте.
К сожалению, дальше наблюдения учёный не пошёл, не сделав никаких выводов из своего опыта.
Эксперименты де Мерана продолжил тридцать лет спустя его соотечественник — ботаник Анри — Луи Дюамель.
Он поместил горшок с гелиотропом в тёмный погреб. Вечером и утром учёный «навещал» своего питомца и заставал цветок либо «спящим», либо « бодрствующим» с развёрнутыми листочками. Более того, учёный поставил цветок в тёмный сундук и для поддержания постоянной температуры плотно накрыл его одеялами. Но ничего не помогло – цветок продолжал соблюдать режим сна и бодрствования.
« Движение листьев растений не зависит от света и тепла».
Тогда от чего же?
Через 100 лет за дело взялся великий швейцарский ботаник Огюстен Пирам Декандоль.
Днём и ночью шесть ярких фонарей освещали мимозу, но та продолжала складывать листья на ночь и расправлять их с утра. Когда же Декандоль стал освещать листья только по ночам, мимоза перешла на новый ритм – днём спала, а ночью бодрствовала. Потом, правда, вернулась к прежним привычкам.
Вывод однозначный: суточный ритм растений есть некое внутреннее свойство, присущее им вне зависимости от светового дня.
Но прошло ещё одно столетие. И было доказано, что « внутренний хронометр» имеется и у человека.
Этот «хронометр» и есть проявление биоритмов, а проще сказать –
« биологических часов».
В 1960-е годы крупнейшим немецким учёным в области изучения биоритмов Юргеном Ашоффом был поставлен эксперимент.
Он наблюдал за несколькими участниками эксперимента, которые добровольно 4 недели жили в подземном бункере без дневного света. У них было всё необходимое, но они не получали информации о времени суток.
Результат: у участников эксперимента установился почти нормальный суточный ритм, однако продолжительность суток у них составляла в среднем 25 часов. Таким образом, стало ясно, что утренние часы идут без дневного света немного медленнее.
Постоянная смена дня и ночи – характерная черта земного бытия.
Суточный ритм чередования света и темноты влияет на физиологию и поведение всего живого на земле.
Большинство живых существ, в том числе и человек, имеют свои суточные молекулярные часы. По этим часам совершается обмен веществ в любой клетке человеческого организма.
И самое удивительное, что механизм работы таких часов всех живых организмов одинаков.
В течение суток ход «часов» неравномерен, он способен замедляться или ускоряться, что сказывается на обмене веществ, клеток и внутренних органов человека.
В течение многих миллионов лет у человека эволюционно сложилась определенная выработка гормонов, которые регулируют снижение и повышение температуры тела, другие процессы в течение суток. Поэтому если в положенное время организм не отдыхает, то испытывает огромный стресс. Научно доказано, что у людей, которые работают в ночную смену — врачей, барменов, спасателей, пожарных и т.д., организм сильно подвержен стрессам. В вечернее время (22 часа) в организме человека начинает вырабатываться гормон мелатонин. Он также является гормоном здоровья и иммунитета. Поскольку мелатонин начинает вырабатываться в темноте, когда человек должен ложиться спать, люди, чья профессия предполагает работу ночью, не дают данному гормону выполнять свою функцию. Если человек ложиться спать не вовремя на протяжении длительного времени, то у него может развиться депрессия.
Регулирующая роль мелатонина универсальна для всех живых организмов и для человека в том числе. В рамках суточного ритма организма мелатонин поддерживает цикл сна/бодрствования, суточные изменения двигательной активности и температуры тела (рис. 1).
Рис. 1. Синхронизация эндогенных биоритмов.
Концентрация мелатонина в крови нарастает с наступлением темноты и достигает своего максимума за 1-2 часа до пробуждения. В это время сон человека наиболее глубокий, а температура тела достигает своего минимума.
Изобретение электричества и искусственного освещения кардинально изменило как световой режим, так и продолжительность воздействия света на человека. Воздействие света в ночное время, часто называемое «световым загрязнением», увеличилось и стало существенной частью современного образа жизни, что сопровождается множеством серьезных расстройств поведения и состояния здоровья, включая сердечно — сосудистые, нервно-психические заболевания, болезни органов пищеварения, онкологическую патологию. Согласно гипотезе «циркадианной деструкции», воздействие света в ночные часы нарушает эндогенный суточный ритм, подавляет ночную секрецию мелатонина, что приводит снижению его концентрации в крови и соответственно, развитию бессонницы.
Кроме того, мелатонин играет важную роль в реализации противоопухолевого иммунитета. Согласно данным Международного агентства по изучению рака одной из причин увеличения заболеваемости онкологическими заболеваниями в развитых странах является увеличивающееся воздействие освещением ночью и низкочастотные электромагнитные поля (50-60 Гц). Исследования ученых разных стран (Дании, Финляндии) показали, что у женщин, работающих в ночные смены (официантов ресторанов, стюардесс), повышен риск развития рака молочной железы. Таким образом, нарушение циркадианных ритмов и вынужденное воздействие света в ночное время приводит к уменьшению выработки мелатонина, что в сочетании с другими факторами может являться одной из причин развития онкологической патологии.
Мелатонин, также принимает активное участие в сезонных перестройках жизнедеятельности организмов животных, таких как зимняя спячка, брачные игры, миграция и т.д. По-видимому, мелатонин регулирует наступление сезона размножения для того, что бы потомство рождалось в благоприятное время, когда природные условия способствуют его выживанию.
Люди, создав себе особую среду обитания, в некоторой степени освободились от жестокого влияния внешне среды. Однако древние биологические механизмы диктуют свои законы. Продукция мелатонина у человека также имеет сезонно-зависимый характер и, при нарушении сезонной ритмичности, повышается риск обострения многих хронических заболеваний. Исследования также показали, что есть сезонозависимость рождаемости людей. В странах северного полушария имеется два пика рождаемости — конец декабря — начало января и середина зимы. Возможно, это объясняется тем, что зимой у женщин продукция мелатонина возрастает, а летом, когда световой день дольше, падает, что и приводит к повышению фертильности.
Периодизация биоритмов в течение суток
В течение суток наблюдается три дважды повторяющихся периода
биоритмов, по 4 часа каждый.
Период «тяжести, покоя и влаги».
Он соответствует утру перед восходом солнца, когда выпадает роса.
На нас он отражается покоем и тяжестью.
Это наиболее благоприятный период для первого приёма пищи.
10 — 12 часов в это время нам особенно хочется есть, пища полноценно переваривается.
14-18 — часы наивысшей работоспособности, наиболее благоприятны для занятий спортом.
18-22 — человек хорошо расслабляется. Мы получаем удовольствие от прошедшего дня, голова полна впечатлений.
22-2 — чаще всего снятся «вещие сны», появляется также аппетит.
2-6 — если встать из постели под конец этого периода, то весьдень будешь чувствовать, легкость и свежесть.
Всех людей по динамике работоспособности можно условно разделить на (рис. 2):
Жаворонков – они рано встают, но и рано ложатся спать. Лучше себя чувствуют и эффективнее работают именно в первой половине дня.
Сов – представители этого типа людей наоборот, засыпают ближе к утру и могут спать весь день. Наиболее эффективно работают в вечернее, и даже в ночное время.
Голубей – они легко приспосабливаются к любому режиму труда. Хорошо работают в любое время суток, когда это требуется.
Рис. 2. Соотношение типов «совы», «жаворонки», «голуби»
среди людей по данным литературы
Точно установить, «что вы за птица», вам поможет тест немецкого учёного
Г. Хильдебрандта.
Утром сразу после пробуждения, не вставая с постели, измерьте частоту сердечных сокращений, пульс (ЧСС) и число вдохов (ЧД) за 60 секунд.
Показатель ЧСС разделите на число вдохов ЧД.
Результат:
Менее 4 — вы Сова.
4 – вы Голубь.
5 и более – Жаворонок.
Исследовательская часть:
— выявление кол-ва «сов», «жаворонков» и «голубей» среди девочек и мальчиков 7 класса МБОУ лицей «Классический».
— рекомендации по образу жизни в соответствии со своими биоритмами.
Мальчикам и девочкам 7 класса в возрасте 12-14 лет было предложено пройти анкетирование на выявление и определение их биологического типа.
Таблица 1
Образец анкеты.
№ |
Вопросы |
Ответы |
1 |
В какое время ты просыпаешься в будний день? |
|
2 |
В какое время тебе начинает хотеться спать в будний день? |
|
3 |
В какое время ты просыпаешься в выходной день? |
|
4 |
В какое время тебе начинает хотеться спать в выходной день? |
|
5 |
Делаешь ли ты зарядку по утрам? |
|
6 |
Сколько времени ты пребываешь на свежем воздухе? |
|
7 |
Чувствуешь ли ты усталость в конце дня? |
В анкетировании приняло участие:
девочек – 10 человек;
мальчиков – 13 человек.
По результатам анкеты можно высчитать количественное соотношение биологического типа у девочек и у мальчиков (рис. 3).
Девочки
Мальчики
Рис. 3. Количественное соотношение биологического типа
у анкетированных
Итак, по результатам исследования стало ясно, что:
10 человек из 23 относятся к чётко выраженному вечернему типу – «совы»;
9 человек из 23 относятся к утреннему типу «жаворонки»;
4 человека из 23 относятся к « голубям».
% соотношение «Сов», «Жаворонков» и «Голубей» среди учеников 7 класса.
Если брать во внимание, что основная масса школьников учатся в первую смену, то можно провести тест на физическую активность в первой половине дня.
Анализ теста по уроку физкультуры (1 –й, и 5 –й урок)
— « жаворонки» физически активнее в утренние часы. Упражнения выполняются успешнее, чем у представителей биологического типа «Сова»
— « совы» на 5 уроке дали положительный результат, их физическая активность и работоспособность значительно улучшилась.
— «голуби» незначительно отличались в разные периоды времени, что говорит об их высоком уровне активности и адаптации к физическим нагрузкам в течение всего учебного дня.
Вывод: существует прямая зависимость между временем суток и биологическим типом детей, который либо « помогает», либо «мешает» физической работоспособности.
К тем часам, когда работоспособность становится максимальной, должна быть приурочена наиболее интенсивная умственная работа детей. Учителя это знают, и поэтому для самых трудных предметов обычно отводятся второй или третий урок.
Какой образ жизни нужно вести, чтобы облегчить себе жизнь?
Так как человеческий организм подчиняется ритмам, заложенным самой природой, и эти ритмы оказывают влияние на все процессы, проходящие в организме, то учёт этих ритмов и уважительное отношение к ним – основа человеческого здоровья!
Существует прямая зависимость между факторами времени суток и биологическими типами детей, которые оказывают позитивное или негативное влияние на работоспособность. Значит нужно учитывать биоритмы человека в планировании его деятельности в течение дня, суток, недели и т.д.
В заключение можно сказать, что роль биоритмов в работоспособности школьников велика.
Помочь справиться с несовместимостью биоритмов и учебного процесса поможет правильно организованный режим дня. Он позволит предупредить утомление и дискомфорт и сохранить работоспособность в течение дня.
Режим – слово французское и в переводе означает « управление».
В первую очередь это управление своим временем. Но в конечном итоге – и своим здоровьем, и своей жизнью.
В режиме школьника должно быть все точно распределено:
— продолжительность учебных занятий в школе и дома
— прогулки
— регулярность питания
— сон
— чередование труда и отдыха
— ежедневные физические нагрузки
И это не случайные требования. Когда человек соблюдает правильный режим, у него вырабатываются условные рефлексы и каждая предыдущая деятельность становится сигналом последующей.
Это помогает организму легко и быстро переключаться из одного состояния в другое.
От того, насколько правильно организован режим дня школьника, зависит:
— состояние здоровья
— физическое и психическое развитие
— работоспособность
— успеваемость
Правильно организованный режим дня школьника предусматривает:
1.Правильное чередование труда и отдыха.
2.Регулярный прием пищи.
3.Сон определённой продолжительности, с точным временем подъёма и отхода ко сну.
4.Определённое время для утренней гимнастики и гигиенических процедур.
5.Определённое время для приготовления домашних заданий.
6.Определённую продолжительность отдыха с максимальным пребыванием на открытом воздухе.
Таблица 2
Примерный распорядок дня для учащихся, обучающихся в первую смену
***** |
Время |
Пробуждение |
6.30-7.00 |
Утренняя гимнастика, умывание, уборка постели |
7.00-7.15 |
Завтрак |
7.15-7.30 |
Дорога в школу |
7.30-8.00 |
Учебные занятия в школе и общественная работа |
8.00-14.00 |
Дорога из школы домой (прогулка по дороге) |
14.00-14.30. |
Обед |
14.30-15.00 |
Занятия в кружках и секциях (прогулка по дороге) |
15.00-17.00 |
Полдник |
17.00-17.15 |
Приготовление уроков |
17.15-19.15 |
Ужин |
19.15-19.30 |
Вечерняя прогулка, пребывание на свежем воздухе |
19.30-20.30 |
Свободное время (чтение книг, просмотр ТВ) |
20.30-22.00 |
Приготовление ко сну. Сон. |
22.00-22.30 |
Подросток, действуя по распорядку, привыкает и действует соответственно ему. Если, например старшеклассник привык ложиться спать в два часа ночи, то и дальше будет продолжать это делать независимо о того, чем он до этого часа занимался.
Спать желательно ложиться в 22 часа, иначе рано или поздно начнутся проблемы со здоровьем. От грубого нарушения биологических ритмов могут страдать сердечно-сосудистая и иммунная системы. Именно в первые часы, с 22 до 24 часов, бывает наиболее глубокий, а значит здоровый сон, который помогает восстанавливать силы всего организма.
Сон исключительно важен для здоровья школьника. Его качество зависит и от того, чем занимался человек до него.
Если смотреть перед сном телевизор, делать домашнее задание, сон становится неглубоким, неполным, коротким, прерывистым.
В итоге может развиваться бессонница, ребёнок встаёт утром не выспавшимся, с плохим настроением.
Твёрдый распорядок дня необходим подростку, потому что способствует выработке у него полезных привычек, основанных на приобретённом условном рефлексе. Конец одного действия напоминает о том, что нужно переходить к другому. А это помогает легче переключиться с одного дела на следующее.
Если соблюдается режим дня, в том числе по выходным, то не возникает чувства усталости, апатии.
При нарушении режима дня нарушается режим питания. Скажем, приём пищи может сдвинуться на много часов, а это вредно для растущего организма. Своевременный приём пищи в соответствии с распорядком – гарантия здорового роста без лишнего веса и ожирения.
Для каждой группы есть свои рекомендации:
«Жаворонки»
— Завтрак — полезен плотный и питательный
— Обед — по основательности также не должен уступать завтраку.
— Ужин — должен быть лёгким и по возможности ранним.
«Совы»
— Завтрак – лёгкий. Поскольку пищеварительная система рано утром у сов не проснулась. А вот часов в 11-12 можно и нужно плотно перекусить.
— Обед — должен быть относительно лёгким.
— Ужин — может быть основательным, так как вечером пищеварительная система « сов» работает в полную силу.
« Голуби» — золотая середина.
Для людей этого типа самым обильным приёмом пищи в идеале должен быть обед. А завтрак и ужин пусть будут по возможности лёгким.
Итак, рациональный режим, включающий разумное распределение времени, отведённое для приёма пищи и сна, правильное чередование физических, умственных и эмоциональных проявлений в жизнедеятельности детей обеспечивают условия для оптимальной ритмичности процессов в растущем организме, способствуют всестороннему и гармоничному развитию здорового ребёнка.
Режим дня – сохраняет наше здоровье.
При нем повторяется один и тот же ритм, как в музыке.
Школьник привыкший жить по одному и тому же правилу, более самостоятелен, чем его сверстники, живущие по свободному расписанию, умеет контролировать себя, свои действия.
Конечно, с возрастом появляются новые заботы, и постепенно режим дня меняется, но привычка к порядку, к последовательности каких – то действий остаётся навсегда.
Для человека важно не только рационально использовать внутренние ритмы организма, но и найти пути управления ими.
Самый важный из них – это соблюдение режима дня, который является главным правилом сохранения здоровья и работоспособности школьников.
Заключение:
Если ты хочешь чего-то добиться в жизни, то тебе необходимо:
ежедневное полноценное питание;
соблюдение режима дня;
чередование кружков интеллектуального и спортивного направления;
ежедневные прогулки на свежем воздухе;
развитие самодисциплины;
Список литературы:
— В.А. Доскин, Н.Н. Куинджи « Биологические ритмы растущего
организма».
— В.И. Климова «Человек и его здоровье».
— М.В. Антропова « Работоспособность учащихся и её динамика в процессе учебной и трудовой деятельности».
Кузнецов « Биоритмы человека»
Рекомендации врача — невролога К. Добровинской
В.Н. Анисимов « Роль мелатонина»
Петров Г. А. « Отчет биологического времени как условие адаптации человека»- интернет ресурс.
Просмотров работы: 4330
school-science.ru
Биологические ритмы здоровья
Ученые обнаружили в головном мозге «циркадный центр», а в нем — так называемые «часовые гены» биологических ритмов здоровья.
Все живые существа на Земле — от растений до высших млекопитающих — подчиняются суточным ритмам. У человека, в зависимости от времени суток, циклически меняются физиологическое состояние, интеллектуальные возможности и даже настроение. Ученые доказали, что виной тому колебания концентрации гормонов в крови.
В последние годы в науке о биоритмах – хронобиологии – было сделано много открытий, чтобы установить механизм возникновения суточных гормональных циклов. Ученые обнаружили в головном мозге «циркадный центр», а в нем — так называемые «часовые гены» биологических ритмов здоровья.
ХРОНОБИОЛОГИЯ — НАУКА О СУТОЧНЫХ РИТМАХ ОРГАНИЗМА
В 1632 году английский естествоиспытатель Джон Врен в своем «Трактате о травах» («Herbal Treatise») впервые описал дневные циклы тканевых жидкостей в организме человека, которые он, следуя терминологии Аристотеля, назвал «гуморы» (лат. humor — жидкость). Каждый из «приливов» тканевой жидкости, по мнению Врена, длился шесть часов.
Гуморальный цикл начинался в девять часов вечера выделением первой гуморы желчи — «сhole» (греч. cholе — желчь) и продолжался до трех утра. Затем наступала фаза черной желчи — «melancholy» (греч. melas — черный, chole — желчь), за которой следовала флегма — «phlegma» (греч. phlegma — слизь, мокрота), и, наконец, четвертая гумора — кровь.
Конечно, соотнести гуморы с известными ныне физиологическими жидкостями и тканевыми секретами невозможно. Современная медицинская наука никакой связи физиологии с мистическими гуморами не признает. И все же описанные Вреном закономерности смены настроений, интеллектуальных возможностей и физического состояния имеют вполне научную основу.
Наука, изучающая суточные ритмы организма, называется хронобиологией (греч. chronos — время). Ее основные понятия сформулировали выдающиеся немецкий и американский ученые – профессора Юрген Ашофф и Колин Питтендриг, которых в начале 80-х годов прошлого века даже выдвигали на соискание Нобелевской премии. Но высшую научную награду они, к сожалению, так и не получили.
Дневные циклы – циркадные ритмы
Главное понятие хронобиологии — дневные циклы, длительность которых периодична — около (лат. circa) дня (лат. dies). Сменяющие друг друга дневные циклы называются циркадными ритмами.
Циркадные ритмы напрямую связаны с циклической сменой освещенности, то есть с вращением Земли вокруг своей оси. Они отслеживаются у всех живых существ на Земле: растений, микроорганизмов, беспозвоночных и позвоночных животных, вплоть до высших млекопитающих и человека.
Иллюстрация «Жизнь растений по биологическим часам»:
Не только животные, но и растения живут по «биологическим часам». Дневные цветы закрывают и открывают лепестки в зависимости от освещенности — это известно всем. Однако не каждый знает, что образование нектара тоже подчиняется суточным ритмам. Причем пчелы опыляют цветы только в определенные часы — в моменты выработки наибольшего количества нектара. Это наблюдение было сделано на заре хронобиологии — в начале ХХ века — немецкими учеными Карлом фон Фришем и Ингеборгом Белингом.
Каждому из нас известен циркадный цикл «бодрствование — сон». В 1959 году Ашофф обнаружил закономерность, которую Питтендриг предложил назвать «правилом Ашоффа». Под этим названием оно вошло в хронобиологию и историю науки.
Правило гласит: «У ночных животных активный период (бодрствование) более продолжителен при постоянном освещении, в то время как у дневных животных бодрствование более продолжительно при постоянной темноте«.
И действительно, как впоследствии установил Ашофф, при длительной изоляции человека или животных в темноте, цикл «бодрствование — сон» удлиняется за счет увеличения продолжительности фазы бодрствования. Из правила Ашоффа следует, что именно свет определяет циркадные колебания организма.
ГОРМОНЫ И БИОРИТМЫ
В течение циркадного дня (бодрствования) наша физиология, в основном, настроена на переработку накопленных питательных веществ, чтобы получить энергию для активной дневной жизни. Напротив, во время циркадной ночи питательные вещества накапливаются, происходят восстановление и «починка» тканей. Как оказалось, эти изменения в интенсивности обмена веществ регулируются эндокринной системой, то есть гормонами. В том, как работает эндокринный механизм управления циркадными циклами, есть много общего с гуморальной теорией Врена.
Вечером, перед наступлением ночи, в кровь из так называемого верхнего мозгового придатка – эпифиза – выделяется «гормон ночи» — мелатонин. Это удивительное вещество производится эпифизом только в темное время суток, и время его присутствия в крови прямо пропорционально длительности световой ночи.
В ряде случаев бессонница у пожилых людей связана с недостаточностью секреции мелатонина эпифизом. Препараты мелатонина часто используют в качестве снотворных.
Фазы сна и мелатонин
Мелатонин вызывает снижение температуры тела. Кроме того, он регулирует продолжительность и смену фаз сна. Человеческий сон представляет собой чередование медленноволновой и парадоксальной фаз.
Медленноволновый сон характеризуется низкочастотной активностью коры полушарий. Это — «сон без задних ног», время, когда мозг полностью отдыхает. Во время парадоксального сна частота колебаний электрической активности мозга повышается, и мы видим сны. Эта фаза близка к бодрствованию и служит как бы «трамплином» в пробуждение.
Медленноволновая и парадоксальная фазы сменяют одна другую 4-5 раз за ночь – в такт изменениям концентрации мелатонина.
Важность деятельности гормонов в ночное время
Наступление световой ночи сопровождается и другими гормональными изменениями:
- повышается выработка гормона роста и снижается выработка адренокортикотропного гормона (АКТГ) другим мозговым придатком — гипофизом.
- Гормон роста стимулирует анаболические процессы, например размножение клеток и накопление питательных веществ (гликогена) в печени.
- Не зря говорят: «Дети растут во сне». АКТГ вызывает выброс в кровь адреналина и других «гормонов стресса» (глюкокортикоидов) из коры надпочечников, поэтому снижение его уровня позволяет снять дневное возбуждение и мирно заснуть.
- В момент засыпания из гипофиза выделяются опиоидные гормоны, обладающие наркотическим действием, — эндорфины и энкефалины. Именно поэтому процесс погружения в сон сопровождается приятными ощущениями.
- Перед пробуждением здоровый организм должен быть готов к активному бодрствованию. В это время кора надпочечников начинает вырабатывать возбуждающие нервную систему гормоны — глюкокортикоиды.
Наиболее активный из них — кортизол, который приводит к повышению давления, учащению сердечных сокращений, повышению тонуса сосудов и снижению свертываемости крови. Клиническая статистика свидетельствует о том, что острые сердечные приступы и внутримозговые геморрагические инсульты чаще всего приходятся на раннее утро. Сейчас разрабатываются препараты, снижающие артериальное давление, которые смогут достигать пика концентрации в крови только к утру, предотвращая смертельно опасные приступы.
«Совы» и «жаворонки»
Почему некоторые люди встают «ни свет, ни заря», а другие – не прочь поспать до полудня? Оказывается, известному феномену «сов и жаворонков» есть вполне научное объяснение, которое базируется на работах Жэми Зейцер из Исследовательского центра сна (Sleep Research Center) Станфордского университета в Калифорнии. Она установила, что минимальная концентрация кортизола в крови обычно приходится на середину ночного сна, а ее пик достигается перед пробуждением.
У «жаворонков» максимум выброса кортизола происходит раньше, чем у большинства людей, — в 4-5 часов утра. Поэтому «жаворонки» более активны в утренние часы, но быстрее утомляются к вечеру. Их обычно рано начинает клонить ко сну, поскольку гормон сна — мелатонин поступает в кровь задолго до полуночи.
У «сов» ситуация обратная: мелатонин выделяется позже, ближе к полуночи, а пик выброса кортизола сдвинут на 7-8 часов утра.
Указанные временные рамки сугубо индивидуальны и могут варьировать в зависимости от выраженности утреннего («жаворонки») или вечернего («совы») хронотипов.
«ЦИРКАДНЫЙ ЦЕНТР» НАХОДИТСЯ В ГОЛОВНОМ МОЗГЕ
Что же это за орган, который управляет циркадными колебаниями концентрации гормонов в крови? На этот вопрос ученые долгое время не могли найти ответ. Но ни у кого из них не возникало сомнений, что «циркадный центр» должен находиться в головном мозге. Его существование предсказывали и основатели хронобиологии Ашофф и Питтендриг.
Внимание физиологов привлекла давно известная анатомам структура головного мозга — супрахиазматическое ядро, расположенное над (лат. super) перекрестом (греч. chiasmos) зрительных нервов. Оно имеет сигарообразную форму и состоит, например, у грызунов, всего из 10 000 нейронов, что очень немного. Другое же, близко расположенное от него, ядро, параветрикулярное, содержит сотни тысяч нейронов. Протяженность супрахиазматического ядра также невелика — не более половины миллиметра, а объем — 0,3 мм3 .
Супрахиазматическое ядро – управляющий биочасами человека
В 1972 году двум группам американских исследователей удалось показать, что супрахиазматическое ядро и есть центр управления биологическими часами организма.
Для этого Роберт Мур и Виктор Эйхлер разрушили ядро в мозге мышей микрохирургическим путем. Они обнаружили, что у животных с нефункционирующим супрахиазматическим ядром пропадает цикличность выброса в кровь гормонов стресса — адреналина и глюкокортикоидов.
Другая научная группа под руководством Фредерика Стефана и Ирвина Цукера изучала двигательную активность грызунов с удаленным «циркадным центром». Обычно мелкие грызуны после пробуждения все время находятся в движении. В лабораторных условиях для регистрации движения к колесу, в котором животное бежит на месте, подсоединяется кабель. Мышки и хомячки в колесе диаметром 30 см пробегают 15-20 км за день! По полученным данным строятся графики, которые называются актограммами.
Оказалось, что разрушение супрахиазматического ядра приводит к исчезновению циркадной двигательной активности животных: периоды сна и бодрствования становятся у них хаотичными. Они перестают спать в течение циркадной ночи, то есть в светлое время суток, и бодрствовать циркадным днем, то есть с наступлением темноты.
Супрахиазматическое ядро — структура уникальная. Если ее удалить из мозга грызунов и поместить в «комфортные условия» с теплой питательной средой, насыщенной кислородом, то несколько месяцев в нейронах ядра будут циклически меняться частота и амплитуда поляризации мембраны, а также уровень выработки различных сигнальных молекул — нейротрансмиттеров, передающих нервный импульс с одной клетки на другую.
Что помогает супрахиазматическому ядру сохранять такую стабильную цикличность? Нейроны в нем очень плотно прилегают друг к другу, формируя большое количество межклеточных контактов (синапсов). Благодаря этому, изменения электрической активности одного нейрона мгновенно передаются всем клеткам ядра, то есть происходит синхронизация деятельности клеточной популяции.
Помимо этого, нейроны супрахиазматического ядра связаны особым видом контактов, которые называются щелевыми. Они представляют собой участки мембран соприкасающихся клеток, в которые встроены белковые трубочки, так называемые коннексины. По этим трубочкам из одной клетки в другую движутся потоки ионов, что также синхронизирует «работу» нейронов ядра. Убедительные доказательства такого механизма представил американский профессор Барри Коннорс на ежегодном съезде нейробиологов «Neuroscience-2004», прошедшим в октябре 2004 года в Сан-Диего (США).
Супрахиазматическое ядро и рак
По всей вероятности, супрахиазматическое ядро играет большую роль в защите организма от образования злокачественных опухолей. Доказательство этого в 2002 году продемонстрировали французские и британские исследователи под руководством профессоров Франсис Леви и Майкла Гастингса.
Мышам с разрушенным супрахиазматическим ядром прививали раковые опухоли костной ткани (остеосаркома Глазго) и поджелудочной железы (аденокарцинома). Оказалось, что у мышей без «циркадного центра» скорость развития опухолей в 7 раз выше, чем у их обычных собратьев.
На связь между нарушениями циркадной ритмики и онкологическими заболеваниями у человека указывают и эпидемиологические исследования. Они свидетельствуют о том, что частота развития рака груди у женщин, длительно работающих в ночную смену, по разным данным, до 60% выше, чем у женщин, работающих в дневное время суток.
ЧАСОВЫЕ ГЕНЫ
Уникальность супрахиазматического ядра еще и в том, что в его клетках работают так называемые часовые гены. Эти гены были впервые обнаружены у плодовой мушки дрозофилы – в аналоге головного мозга позвоночных животных — головном ганглии, протоцеребруме. Часовые гены млекопитающих по своей нуклеотидной последовательности оказались очень похожи на гены дрозофилы.
Выделяют два семейства часовых генов — периодические (Пер1, 2, 3) и криптохромные (Кри1 и 2). Продукты деятельности этих генов – Пер- и Кри-белки – обладают интересной особенностью: в цитоплазме нейронов они образуют между собой молекулярные комплексы, которые проникают в ядро и подавляют активацию часовых генов и, естественно, выработку соответствующих им белков. В результате, концентрация Пер- и Кри-белков в цитоплазме клетки уменьшается, что снова приводит к «разблокированию» и активации генов, которые начинают производить новые порции белков. Так обеспечивается цикличность работы часовых генов.
Предполагается, что часовые гены как бы настраивают биохимические процессы, происходящие в клетке, на работу в циркадном режиме, но то, как происходит синхронизация, пока непонятно.
Интересно, что у животных, из генома которых генно-инженерными методами исследователи удалили один из часовых генов Пер2, спонтанно развиваются опухоли крови — лимфомы.
СВЕТОВОЙ ДЕНЬ И БИОРИТМЫ
Циркадные ритмы «придуманы» природой, чтобы приспособить организм к чередованию светлого и темного времени суток, и поэтому они не могут не быть связаны с восприятием света.
Информация о световом дне поступает в супрахиазматическое ядро из светочувствительной оболочки глаза – сетчатки. Световая информация от фоторецепторов сетчатки, палочек и колбочек по окончаниям ганглионарных клеток передается в супрахиазматическое ядро. Ганглионарные клетки не просто передают информацию в виде нервного импульса – они синтезируют светочувствительный фермент – меланопсин. Поэтому даже в условиях, когда палочки и колбочки не функционируют (например, при врожденной слепоте), эти клетки способны воспринимать световую, но не зрительную информацию и передавать ее в супрахиазматическое ядро.
Можно подумать, что в полной темноте никакой циркадной активности у супрахиазматического ядра наблюдаться не должно. Но это совсем не так: даже в отсутствие световой информации суточный цикл остается стабильным — изменяется лишь его продолжительность. В случае, когда информация о свете в супрахиазматическое ядро не поступает, циркадный период у человека, по сравнению с астрономическими сутками, удлиняется.
Чтобы доказать это, в 1962 году «отец хронобиологии» профессор Юрген Ашофф, о котором шла речь выше, на несколько дней поместил в абсолютно темную комнату двух волонтеров — своих сыновей. Оказалось, что циклы «бодрствование — сон», после помещения людей в темноту, растянулись на полчаса. Сон в полной темноте становится фрагментарным, поверхностным, в нем доминирует медленноволновая фаза. Человек перестает ощущать сон как глубокое отключение, он как бы грезит наяву.
Через 12 лет француз Мишель Сиффрэ повторил эти эксперименты на себе и пришел к аналогичным результатам. Интересно, что у ночных животных цикл в темноте, наоборот, сокращается и составляет 23,4 часа. Смысл таких сдвигов в циркадных ритмах до сих пор не вполне ясен.
Супрахиазматическое ядро и уровень освещенности
Изменение длительности светового дня влияет на активность супрахиазматического ядра. Если животных, которых в течение нескольких недель содержали в стабильном режиме (12 часов при свете и 12 часов в темноте), затем помещали в другие световые циклы (например, 18 часов при свете и 6 часов в темноте), то у них происходило нарушение периодичности активного бодрствования и сна. Подобное происходит и с человеком, когда изменяется освещенность.
Цикл «сон — бодрствование» у диких животных полностью совпадает с периодами светового дня. В современном человеческом обществе «24/7» (24 часа в сутках, 7 дней в неделе) несоответствие биологических ритмов реальному суточному циклу приводит к «циркадным стрессам», которые, в свою очередь, могут служить причиной развития многих заболеваний, включая депрессии, бессонницу, патологию сердечно-сосудистой системы и рак.
Существует даже такое понятие, как сезонная аффективная болезнь — сезонная депрессия, связанная с уменьшением продолжительности светового дня зимой. Известно, что в северных странах, например в Скандинавии, где несоответствие длительности светового дня активному периоду особенно ощутимо, среди населения очень велика частота депрессий и суицидов.
При сезонной депрессии в крови больного повышается уровень основного гормона надпочечников — кортизола, который сильно угнетает иммунную систему. А сниженный иммунитет неминуемо ведет к повышенной восприимчивости к инфекционным болезням. Так что не исключено, что короткий световой день — одна из причин всплеска заболеваемости вирусными инфекциями в зимний период.
СУТОЧНЫЕ РИТМЫ ОРГАНОВ И ТКАНЕЙ
На сегодняшний день установлено, что именно супрахиазматическое ядро посылает сигналы в центры мозга, ответственные за циклическую выработку гормонов-регуляторов суточной активности организма.
Одним из таких регуляторных центров служит паравентрикулярное ядро гипоталамуса, откуда сигнал о «запуске» синтеза гормона роста или АКТГ передается в гипофиз. Так что супрахиазматическое ядро можно назвать «дирижером» циркадной активности организма.
Но и другие клетки подчиняются своим циркадным ритмам. Известно, что в клетках сердца, печени, легких, поджелудочной железы, почек, мышечной и соединительной тканей работают часовые гены. Деятельность этих периферических систем подчинена своим собственным суточным ритмам, которые в целом совпадают с цикличностью супрахиазматического ядра, но сдвинуты во времени. Вопрос о том, каким образом «дирижер циркадного оркестра» управляет функционированием «оркестрантов», остается ключевой проблемой современной хронобиологии.
Циклично функционирующие органы довольно легко вывести из-под контроля супрахиазмати ческого ядра. В 2000-2004 годах вышла серия сенсационных работ швейцарской и американской исследовательских групп, руководимых Юли Шиблером и Майклом Менакером. В экспериментах, проведенных учеными, ночных грызунов кормили только в светлое время суток. Для мышей это так же противоестественно, как для человека, которому давали бы возможность есть только ночью.
В результате, циркадная активность часовых генов во внутренних органах животных постепенно перестраивалась полностью и переставала совпадать с циркадной ритмикой супрахиазматического ядра. Возвращение же к нормальным синхронным биоритмам происходило сразу после начала их кормления в обычное для них время бодрствования, то есть в ночное время суток.
Механизмы этого феномена пока неизвестны. Но одно ясно точно: вывести все тело из-под контроля супрахиазматического ядра просто — надо лишь кардинально изменить режим питания, начав обедать по ночам. Поэтому строгий режим приема пищи не пустой звук. Особенно важно следовать ему в детстве, поскольку биологические часы «заводятся» в самом раннем возрасте.
Циркадная активность сердца
Сердце, как и все внутренние органы, тоже обладает собственной циркадной активностью. В искусственных условиях оно проявляет значительные циркадные колебания, что выражается в циклическом изменении его сократительной функции и уровня потребления кислорода.
Биоритмы сердца совпадают с активностью «сердечных» часовых генов. В гипертрофированном сердце (в котором мышечная масса увеличена из-за разрастания клеток) колебания активности сердца и «сердечных» часовых генов исчезают. Поэтому не исключено и обратное: сбой в суточной активности клеток сердца может вызвать его гипертрофию с последующим развитием сердечной недостаточности. Так что нарушения режима дня и питания с большой вероятностью могут быть причиной сердечной патологии.
Влияние суточных ритмов на живые клетки
Суточным ритмам подчинены не только эндокринная система и внутренние органы. Жизнедеятельность клеток в периферических тканях тоже идет по специфической циркадной программе. Эта область исследований только начинает развиваться, но уже накоплены интересные данные.
Так, в клетках внутренних органов грызунов синтез новых молекул ДНК преимущественно приходится на начало циркадной ночи, то есть на утро, а деление клеток активно начинается в начале циркадного дня, то есть вечером.
Циклически меняется интенсивность роста клеток слизистой оболочки во рту человека. Что особенно важно, согласно суточным ритмам меняется и активность белков, отвечающих за размножение клеток, например топоизомеразы II α — белка, который часто служит «мишенью» действия химиотерапевтических препаратов. Данный факт имеет исключительное значение для лечения злокачественных опухолей. Как показывают клинические наблюдения, проведение химиотерапии в циркадный период, соответствующий пику выработки топоизомеразы, намного эффективнее, чем однократное или постоянное введение химиопрепаратов в произвольное время.
Ни у кого из ученых не вызывает сомнения, что циркадные ритмы — один из основополагающих биологических механизмов! Благодаря этому механизму, за миллионы лет эволюции все обитатели Земли приспособились к световому суточному циклу.
Хотя человек и является высокоприспособленным существом, что и позволило ему стать самым многочисленным видом среди млекопитающих, цивилизация неизбежно разрушает его биологический ритм. И в то время как растения и животные следуют природной циркадной ритмике, человеку приходится намного сложнее. Циркадные стрессы — неотъемлемая черта нашего времени, противостоять им крайне непросто. Однако в наших силах бережно относиться к «биологическим часам» здоровья, четко следуя режиму сна, бодрствования и питания. опубликовано econet.ru
Автор: Владимир Гриневич, доктор медицинских наук
P.S. И помните, всего лишь изменяя свое сознание — мы вместе изменяем мир! © econet
econet.ru
Биологические ритмы и их влияние на работоспособность человека
Тема : “Биологические ритмы и их влияние на работоспособность человека”
Введение
Все живые организмы, начиная от простейших одноклеточных и кончая такими, как человек, обладают биологическими ритмами, которые проявляются в периодическом изменении жизнедеятельности и, как самые точные часы, отмеряют время. С каждым годом ученые находят новые внутренние ритмы. В 1931 году шведскими учеными Г. Агреном, О. Виландером и Е. Жоресом впервые было доказано существование суточного ритма изменения содержания гликогена в печени и мышцах, то в 60-х годах обнаружено уже более 50-ти биологических функций, имеющих суточную периодичность.
Биологические ритмы или биоритмы – это более или менее регулярные изменения характера и интенсивности биологических процессов. Способность к таким изменениям жизнедеятельности передается по наследству и обнаружена практически у всех живых организмов. Их можно наблюдать в отдельных клетках, тканях и органах, в целых организмах и в популяциях. [
Теории «трех биоритмов» около ста лет. Интересно, что ее авторами стали три человека: Герман Свобода, Вильгельм Флисс, открывшие эмоциональный и физический биоритмы, а также Фридрих Тельчер – исследовавший интеллектуальный ритм.
Интенсивность большинства физиологических процессов на протяжении суток имеет тенденцию повышаться в утренние часы и падать в ночное время. Примерно в эти же часы повышается чувствительность органов чувств: человек утром лучше слышит, лучше различает оттенки цветов.
Управление внутренними ритмами человека имеет важное значение не только для нормализации ночного сна, но и для устранения ряда заболеваний нервной системы, имеющих функциональный характер (например, неврозов). Установлено, что суточное изменение внутренних ритмов, свойственных здоровому человеку, при болезненных состояниях искажаются. По характеру искажений врачи могут судить о ряде заболеваний на начальной стадии.
По-видимому, большинство болезней у человека происходит вследствие нарушения ритма функционирования ряда органов и систем его организма.
В ходе исторического развития человек и все другие живые существа, населяющие нашу планету, усвоили определенный ритм жизни, обусловленный ритмическими изменениями геофизических параметров среды, динамикой обменных процессов.
Одна из быстроразвивающихся наук XX века — биоритмология, т.е. наука, изучающая циклические биологические процессы, имеющиеся на всех уровнях организации живой системы. Дело в том, что живая система постоянно находится в состоянии обмена веществ с окружающей средой и обладает сложной динамикой процессов, является саморегулирующейся и самовоспроизводящей системой.
«Биологические часы» в организме — отражение суточных, сезонных, годовых и других ритмов физиологических процессов.
Влияние биоритмов на работоспособность человека
Биологический ритм представляет собой один из важнейших инструментов исследования фактора времени в деятельности живых систем и их временной организации.
Повторяемость процессов — один из признаков жизни. При этом большое значение имеет способность живых организмов чувствовать время. С ее помощью устанавливаются суточные, сезонные, годовые, лунные и приливно-отливные ритмы физиологических процессов. Как показали исследования, почти все жизненные процессы в живом организме различны.
Ритмы физиологических процессов в организме, как и любые другие повторяющиеся явления, имеют волнообразный характер. Расстояние между одинаковыми положениями двух колебаний называются периодом, или циклом.
Биологические ритмы или биоритмы – это более или менее регулярные изменения характера и интенсивности биологических процессов. Способность к таким изменениям жизнедеятельности передается по наследству и обнаружена практически у всех живых организмов. Их можно наблюдать в отдельных клетках, тканях и органах, в целых организмах и в популяциях. [
Выделим следующие важные достижения биоритмологии:
1. Биологические ритмы обнаружены на всех уровнях организации живой природы –от одноклеточных до биосферы. Это свидетельствует о том, что биоритмика – одно из наиболее общих свойств живых систем.
2. Биологические ритмы признаны важнейшим механизмом регуляции функций организма, обеспечивающим гомеостаз, динамическое равновесие и процессы адаптации в биологических системах.
3. Сформулированы положения о временной организации живых систем, в том числе
– человека – одним из основных принципов биологической организации. Развитие этих положений очень важно для анализа патологических состояний живых систем.
4. Обнаружены биологические ритмы чувствительности организмов к действию факторов химической (среди них лекарственные средства) и физической природы.
Это стало основой для развития хронофармакологии, т.е. способов применения лекарств с учетом зависимости их действия от фаз биологических ритмов функционирования организма и от состояния его временной организации, изменяющейся при развитии болезни.
5. Закономерности биологических ритмов учитывают при профилактике, диагностике и лечении заболеваний.
Биоритмы подразделяются на физиологические и экологические.
Физиологическиеритмы, как правило, имеют периоды от долей секунды до нескольких минут. Это, например, ритмы давления, биения сердца и артериального давления. Имеются данные о влиянии, например, магнитного поля Земли на период и амплитуду энцефалограммы человека.
Экологические ритмы по длительности совпадают с каким-либо естественным ритмом окружающей среды. К ним относятся суточные, сезонные (годовые), приливные и лунные ритмы. Благодаря экологическим ритмам, организм ориентируется во времени и заранее готовится к ожидаемым условиям существования. Так, некоторые цветки раскрываются незадолго до рассвета, как будто зная, что скоро взойдет солнце. Многие животные еще до наступления холодов впадают в зимнюю спячку или мигрируют. Таким образом, экологические ритмы служат организму как биологические часы.
Биоритмы организма – суточные, месячные, годовые – практически остались неизменными с первобытных времен и не могут угнаться за ритмами современной жизни. У каждого человека в течение суток четко прослеживаются пики и спады важнейших жизненных систем. Важнейшие биоритмы могут быть зафиксированы в хронограммах. Основными показателями в них служат температура тела, пульс, частота дыхания в покое и другие показатели, которые можно определить только при помощи специалистов. Знание нормальной индивидуальной хронограммы позволяет выявить опасности заболевания, организовать свою деятельность в соответствии с возможностями организма, избежать срывов в его работе.
Самую напряженную работу надо делать в те часы, когда главнейшие системы организма функционируют с максимальной интенсивностью. Если человек «голубь», то пик работоспособности приходится на три часа дня. Если «жаворонок» – то время наибольшей активности организма падает на полдень. «Совам» рекомендуется самую напряженную работу выполнять в 5-6 часов вечера.
Имея понятия об основных биологических ритмах, можно рассмотреть влияние биологичеких ритмов на трудоспособность человека.
Окологодовыми (цирканнуальными) называют ритмы, соответствующие смене времен года, т. е, годичные или сезонные, имея в виду, что эти ритмы подобно циркадианным не отличаются жесткой стабильностью периода. Эти ритмы обусловленывращением Земли вокруг Солнца. Сезонные ритмы сформировались в ходе естественного отбора и закрепились в естественных структурах организма. Весна -это довольно трудное время года, весной совершается больше самоубийств, чаще наблюдается депрессия у лиц с неуравновешенной психикой. Осень же является оптимальным сезоном года для человека. Годовые ритмы свойственны всем физиологическим и психическим функциям. Психическая и мышечная возбудимость у людей выше весной и в начале лета, зимой она значительно ниже. Значительно изменяется обмен веществ, артериальное давление, частота пульса: он становится реже весной и осенью, а учащается зимой и летом. В окологодовом ритме меняется работоспособность человека осенью она наибольшая. Поэтому для реализации творческих замыслов, бесспорно, хороша осень. Лето лучше использовать для закаливания, формирования выносливости.
Рассмотрим влияние месячного, недельного и суточного цикла на работоспособность организма человека.
Месячный цикл в отличие от недельного существует объективно в окружающей насприроде. Это так называемый сидерический месяц — 27 1/3 дня — период вращенияЛуны вокруг Земли и 29 1/2 дня — синодический месяц — время от одного новолуния до другого. Все месячные циклы так или иначе связаны с ритмом половой активности. При этом,околомесячные циклы, затрагивающие весь организм обуславливают большую устойчивость женского организма, так как колебательный режим у особей женского пола тренирует их физиологические системы и функции, делает их более устойчивыми.
Мы хорошо знаем, что основное действие Луны на Землю связано с
взаимодействием их масс (закон всемирного тяготения), проявляющихся в виде приливов и отливов в реках и морях, а так же с экранированием Земли Луной от электромагнитного излучения солнца или дополнительным потоком в виде отраженного света. Это важно знать и учитывать гипертоникам и гипотоникам.
Итак, гипертоникам надо остерегаться полнолуния, когда кровь максимально приливает к голове, а гипотоникам — новолуния, когда кровь отливает к ногам.
На смене лунных фаз необходимо делать перерывы в работе, для восполнения сил, а также делать кратковременные перерывы в работе на пиках фаз. Поэтому, желательно, в течение месячного цикла планировать нагрузку на работе, в соответствии, с биологическими ритмами, т.к. в критические дни цикла снижается работоспособность и ухудшается общее самочувствие организма.
В недельных ритмах подчеркнуто выражен социальный (экзогенный) компонент -недельный ритм работы и отдыха, в соответствии с которым изменяются функциональные отправления нашего организма.
Динамика работоспособности испытывает влияние недельного ритма: в понедельник происходит врабатываемость после выходных дней, максимум работоспособности наблюдается в середине недели, а к пятнице уже накапливается усталость, утомление и работоспособность падает. Следовательно, в понедельник и пятницу рабочую нагрузку стоит уменьшить за счет других рабочих дней. Недельному биоритму подвержены не только физиологические, но и психические процессы, а точнее целостное протекание тех и других. Вот почему особенно удачным распорядком оказывается тот, когда попеременно усиливается то физическая, то интеллектуальная активность человека. Недельный ритм упорядочил трудовую деятельность, приспособив ее к физическим возможностям и потребностям организма. Ритм этот не случаен, и борьба с ним — это борьба человека с его же собственными, но еще не познанными законами.
Конечно, нельзя жить строго по расписанию, но учитывать особенности каждого дня и, сообразуясь с этим, контролировать себя вполне возможно. Распределяя рабочую нагрузку, учитывайте следующее:
а) не планируйте трудовые подвиги в понедельник. Понедельник – день конфликтов, инфарктов и инсультов;
б) дни активных действий – вторник, среда, четверг;
в) пятница – день спокойной, рутинной работы, не требующей нагрузки и напряжения.
Смена дня и ночи, времени года приводит к тому, что органы человека также ритмично изменяют свою активность. Суточный цикл, один из основных циклов, влияющих на работоспособность человека.
Самочувствие человека во многом зависит от того, насколько режим труда и отдыха соответствует его индивидуальным биоритмам. Активизация органов подчиняется внутренним биологическим часам. При энергетическом возбуждении организма происходит взаимодействие главных органов, подстройка их друг под друга, и под изменения окружающей среды. Полный цикл энергетического возбуждения органов завершается примерно за 24 часа. Причем максимальная активность органов длится около двух часов. Именно в это время органы человека лучше поддаются лечебному воздействию.
Ниже приводится время максимальной активности человека в его суточном биоритме:
-печень — с 1 до 3 часов ночи;
-легкие — с 3 до5 часов утра;
-толстая кишка — с 5 до 7 часов утра;
-желудок — с 7 до 9 часов утра;
-селезенка и поджелудочная
-железа — с 9 до 11 часов утра;
-сердце — с 11 до 13часов дня;
-тонкая кишка — с 13 до 15 часов дня;
-мочевой пузырь — с 15 до 17 часов дня;
-почки — с 17 до 19часов вечера;
-органы кровообращения, половые органы — с19 до 21 часов вечера; —
-органы теплообразования — с 21до 23 часов ночи;
-желчный пузырь — с 23 до 1 часу ночи.
Значение суточных ритмов можно использовать для усиления, а также для снижения доз лекарственных препаратов, так как в период активности органов максимально усваиваются даже небольшие дозировки. Кроме того, необходимо очень внимательно относится к своему здоровью во время рабочего дня, в соответствии с биологической максимальной активность органа, подверженного какому-либо заболеванию, стараться избегать в это время стрессов и чрезмерных нагрузок.
Кроме того, как уже отмечалось выше, стремительно развивающаяся наука биоритмология сегодня делит людей на большие группы в зависимости от того, кто когда встает и ложится спать. Традиционно эти группы называются по аналогии с птицами, ведущими сходный с людьми образ жизни: «жаворонки», «совы» и «голуби».
Характерные признаки «жаворонка»: максимальная работоспособность утром, следование общепринятым нормам, неконфликтность, любовь к спокойствию, неуверенность в себе, наличие психологических проблем.
«Жаворонок» — интроверт: замкнут на самом себе.
По характеру жаворонки – консерваторы. Перемена режима работы или стиля жизни протекает для них мучительно, но жаворонки весьма категоричны и уж если на что-то решились — своих решений не меняют. Часто жаворонки бывают тиранами, педантичными и прямолинейными. Тем не менее, жаворонки в деловой среде всегда весьма уважаемы именно за эти качества, плюс за пунктуальность и невиданную работоспособность в течение дня. биологический ритм работоспособность цикл
У «жаворонков» с пробуждением проблем нет. Только проснувшись, они уже готовы засесть за работу или устроить генеральную уборку. Они склонны с утра включать телевизор, лезть под холодный душ и бегать по улицам. Все это тонизирует и без того подготовленный к ранней деятельности организм.
Просыпаются они резко, без помощи будильника, и отправляются на работу, не накачивая себя кофе.
«Совы» заметно отличаются от «жаворонков». Пики работоспособности у «сов» выявлены вечером (ночью), они достаточно легко приспосабливаются к изменению режимов, запретные зоны сна сдвинуты на более позднее время. Эти люди легко относятся к удачам и неудачам, не страшатся трудностей, эмоциональных переживаний, их можно отнести к экстравертам — людям, у которых интересы направлены во внешний мир. «Совы» более стрессостойки, хотя и в равных условиях обременены большим букетом болезней.
Настоящих сов не так уж и много – всего примерно 40% всего населения нашего государства. Совы живут по внутренне обусловленным, эндогенным ритмам. Совам,действительно, лучше ложиться спать попозже, так как в начале ночи у них самый плодотворный период. В правом полушарии в это время у них возникает очаг возбуждения, что способствует творчеству.
К сожалению, биоритм у сов такой, что практически никаким способом нельзя подвигнуть их на напряженные действия в разгар рабочего дня.
«Голубями» специалисты называют людей, у которых биоритмы и показатели находятся между показателями «жаворонков» и «сов». У «голубей» пик активности физиологических функций приходится на дневные часы.
Соответственно, физическая нагрузка во время зарядки «голубей» должна быть несколько меньше, чем у «жаворонков», но больше, чем у «сов».
Наиболее простым и в то же время достаточно эффективным способом оценки адекватности нагрузки является самочувствие после зарядки.
Знание собственного физического биоритма ( продолжительность 23 дня )должно быть особенно интересно тем, кто занимается физическим трудом в любой форме — профессионально (массажист, танцор, строитель и т. д.) или, например, в спорте. Такие люди лучше ощущают влияние физического биоритма. Как правило, в высшей фазе человек чувствует себя полным сил, выносливым, физическая работа не требует больших затрат энергии, все удается.
Эмоциональный ритм (продолжительность 28 дней) влияет на силу наших чувств, на внутреннее и внешнее восприятие, на интуицию и способность творить.
Особенно важным этот биоритм является для тех людей, чьи профессии связаны с общением. В фазе подъема человек более динамичен, склонен видеть в жизни только приятные стороны. Он превращается в оптимиста. Работая в контакте с другими людьми он добивается хороших результатов, способен сделать много полезного.
Интеллектуальный ритм ( продолжительность 33 дня) прежде всего, затрагивает способность работать по плану, используя умственные способности.
Это касается логики, ума, обучаемости, способности предвидеть то или иное событие, комбинаторики, внутренней и внешней ориентации — в буквальном смысле «присутствия духа». Учителя, политики, референты, журналисты и писатели хорошо чувствуют «маятник» этого биоритма. Легко себе представить, какой эффект он имеет на стадии подъема: поддержка любой интеллектуальной деятельности, хорошее усваивание учебного материала и информации. Человек способен сконцентрироваться. Если вы посещаете семинар повышения квалификации, то на фазе подъема он принесет гораздо больше пользы, чем на фазе спада.
Каждый из этих ритмов на половине своей длины достигает наивысшей фазы. Затем он резко опускается вниз, достигает исходного пункта (критической точки), и переходит в фазу спада, где достигает низшей точки. Потом снова поднимается наверх, где начинается новый ритм.
Критические дни имеют особое значение для каждого биоритма. Они отмечают критическое время, которое может длиться несколько часов, иногда целые сутки или даже больше. Их влияние на тело, мысли и чувства можно сравнить с влиянием, которое оказывает перемена климата или движение энергии в ту или другую сторону во время полнолуния. Кстати, критические точки эмоционального ритма обычно приходятся на тот день недели, когда вы родились.
Влияние биоритмов происходит постоянно, они пронизывают нас, придают сил или напрочь лишают энергии. Все три биоритма связаны между собой и с другими факторами (состояние здоровья, возраст, окружающая среда, стресс и т. д.).
Взаимосвязь тела, чувств и духа ведет к тому, что воздействие каждого из них нельзя толковать однозначно, с этой точки зрения каждый человек индивидуален.
Заключение
Биологические ритмы живых организмов, в том числе и человека, проявляются во всех жизненных процессах. Без них невозможна была бы жизнь. Поэтому при изучении биологических ритмов важно не только знать об их существовании, но и учитывать их локализацию и роль в жизни.
У человека при взаимодействии различных функциональных систем организма с окружающей средой, как следствие, выявляется гармоническое согласование различных ритмических биологических процессов, что обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма, свойственную здоровому человеку.
Таким образом, изучив информацию о биологических ритмах, их функциональном значении для организма человека, можно сделать вывод, что биологические ритмы оказывают непосредственное влияние на работоспособность организма, обеспечивают ее волнообразный характер. Кроме того, человеческий организм подчиняется ритмам, заложенным самой природой, и эти ритмы оказывают влияние на все процессы, происходящие в организме, то учет этих ритмов и уважительное отношение к ним — основа человеческого здоровья.
И так из года в год, из месяца в месяц, изо дня в день мы идём одной и той же дорогой жизни, преодолевая «энергетические ямы и ухабы» создаваемые взаимодействием между Землей, Солнцем и Луной. И если не учитывать, а еще хуже не знать планетарные законы взаимодействия и проявления их на Земле, мы постоянно будем спотыкаться об эти ухабы и ямы, теряя свое здоровье. И не вините врачей или свой организм в ухудшении здоровья на этих участках пути.
В этом виноваты только вы сами. Жить с учетом природных ритмов (годового, лунного, суточного) – залог сохранения вашего здоровья и высокой работоспособности организма.
Для человека важно не только рационально использовать внутренние ритмы организма, но и найти пути управления ими.
Проблема изучения биоритмов человека далека от окончательного решения. То, что сделано в этой области, вселяет большие надежды.
Список использованной литературы
1. Биологические ритмы /Под ред. Ю. Ашоффа: В 2 т.- М.: Мир, 1984.
3. Биологические ритмы здоровья /Гриневич В.//Наука и жизнь, 2005, № 1.
studfile.net
Биологические ритмы и здоровье — ВЛИЯНИЕ НА СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ — ОСНОВЫ ВАЛЕОЛОГИИ
РАЗДЕЛ 3
ВЛИЯНИЕ НА СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
3.3. Биологические ритмы и здоровье
Здоровье как индивидуальная и общественная ценность становится все дороже. Очень актуальной становится сейчас повседневная забота о сохранении здоровья и продлении длительного полноценной жизни в условиях резкого обострения экологических проблем, повышение нервно-эмоциональных напряжений во всех сферах деятельности человека, распространение различных болезней. Все это ставит перед медико-биологическими, социально-экономическими и психолого-педагогическими науками ряд новых фундаментальных теоретических и практических проблем.
Физиологические механизмы адаптации человека формировались на протяжении десятков тысяч лет ее эволюции. Но теперь в эпоху стремительного развития техники, приспособлена способность нашего организма не успевает меняться такими же темпами, как деятельность человека и экологические условия настоящего. Вследствие этого возникает конфликт между изменившимися условиями жизнедеятельности человека и его природой. Понимание и правильное объяснение различных физиологических процессов, происходящих в организме в процессе адаптации, невозможны без знания природы биологических ритмов.
В последние годы они привлекают все более пристальное внимание не только представителей авиакосмической и спортивной медицины, но и биологов, врачей, фармацевтов. Уже вполне ясно, что главным критерием прогрессивного развития общества является не его экономические показатели, а состояние здоровья нации. Выработанная всем ходом эволюции определенная последовательность физиологических процессов — важная предпосылка хорошего здоровья и высокой работоспособности.
Одним из важных достижений современной биологии и медицины является возникновение новой отрасли знаний — биоритмологии (или еще хронобиологии, хронос — время). Биоритмология изучает природу и закономерности ритмических процессов в жизнедеятельности живых организмов, влияние на них риноманітних факторов внешней среды.
Биологические ритмы — циклические колебания биологических процессов и явлений. Они присущи всем живым организмам: от одноклеточных до чрезвычайно сложного организма человека. Ритмические процессы и явления наблюдаются и в биосфере Земли. Период биологических ритмов имеет очень широкий спектр — от доли секунды до многих лет. Например, период ритмичных колебаний в деятельности сердца, дыхания измеряются секундами. Периодические колебания выделение гормонов имеют период В несколько часов. Практически все функции нашего организма ритмически изменяются с периодом 24 часа, т.е. за сутки. Существуют биологические ритмы с периодами 7, 14, 28 суток. Достаточно распространены в природе сезонные колебания. Известны периодические изменения в природе с циклом 11 и 22 года.
Они связаны с колебаниями Солнечной активности с такими же периодами. Есть сведения о наличии экологических изменений на Земле с периодом в 300 и более лет.
В организме также есть свои ритмы, многие из них связаны с земными циклами и даже приспособлены к ним. Большинство ритмических изменений мы даже не замечаем — такие, например, гормональные приливы и отливы, циклы быстрой и медленной активности мозга, циклические колебания температуры тела.
В каждом биологическом ритме присутствуют два компонента: экзогенный и эндогенный. Эндогенный компонент биоритму передается по наследству, экзогенный, связанный с внешними «датчиками» времени. В роли «датчиков» могут выступать и свет, и температура.
Людей, конечно, больше интересуют биологические ритмы, имеющие длительность часы, дни, годы. Большинство биологических ритмов поддерживается внутренними механизмами, но внешние периодические факторы выступают их синхронизаторами. Например, суточный ритм физиологических функций синхронизируется сменой дня и ночи, а еще точнее — изменением уровня освещенности. Но суточные ритмы все же имеют и внутренние механизмы синхронизации. Так, в длительных космических полетах «ночь-день» меняется через каждые 1,5 часа, а температура тела и другие физиологические процессы имеют период 24 часа. Проведенные опыты показали, что при отсутствии внешних датчиков времени и смены дня и ночи (люди более чем по 60 дней находились в пещерах) также поддерживается ритм физиологических функций около 24 часов (от 20 до 28).
Каждый физиологический показатель в определенный период суток достигает своего наибольшего (максимального) значения и снижается до минимального уровня. Скажем, температура тела минимальная из 3-й к 4-й часа утра и крупнейшая из 16-ти до 17-ти часов. Амплитуда колебаний достигает одного градуса. Примерно в эти же часы меняется и частота сердечных сокращений. В то же время, если систолическое артериальное давление крови достигает своего максимума в 15 часов, то диастолическое является крупнейшим от 24-й до 1-го часа ночи. Именно в этот период чаще всего обостряются гипертонические кризы. Минутный объем дыхания наибольший от 11-ти до 12-ти часов. И так же каждая функция нашего организма имеет в течение суток — в определенные периоды — свои наибольшие и наименьшие значения.
Все процессы в организме происходят в четкой последовательности. Это имеет чрезвычайно большое значение для его нормальной жизнедеятельности. Длительное нарушение биологических ритмов организма ведет к развитию хронических болезней.
Самым распространенным, вернее наиболее известным людям и науке является нарушение ритма «сон-бодрствование». Сорок пять процентов населения старше 16 лет, жалуются на свой сон, а у 40 % наблюдается сонливость днем. Поэтому выделяют нарушения сна и бодрости (постоянная дрімотливість днем). В нарушениях сна (затрудненное засыпание, неглубокий, беспокойный сон, раннее пробуждение) большую роль играют эмоционально-мотивационные расстройства.
Установлено, что изменения биологического ритма сна является несомненным признаком развития неврозов, при этом наибольшие отклонения от нормы, выявленные при тревожных этапов и мотивационных расстройств. Особенно негативно расстройства сна влияют на организмы детей и подростков. Дело в том, что существуют оптимальные часы засыпания и просыпания. Сон по своей структуре неоднороден. Есть периоды глубокого (медленного) сна. Они длятся 60-70 минут, а есть периоды неглубокого, так называемого быстрого сна. Они длятся 20-30 минут. Так, в период от 22-й до 2-х часов ночи в мозгу интенсивно идут процессы восстановления, укрепления достижений памяти, накопление энергетических запасов нервных клеток. Во второй половине ночи увеличивается продолжительность неглубокого сна, который часто сопровождается сновидениями. В это время в мозгу происходит интенсивный обмен информацией между его участками, своеобразный творческий процесс во время сна. Поэтому соблюдение режима сна является первым и обязательным шагом к здоровью.
Значительное влияние на характер суточных колебаний оказывает стереотипность (одинаковость) режима. В случае постоянного и строго повторяющегося ежедневного ритма чередования работы и отдыха наблюдается четкая синхронность изменения показателей работоспособности. Отсутствие такого режима употребления алкоголя, переутомление, сильные эмоциональные возбуждения нарушают ритм сна. Особенно хорошим синхронизатором биологических ритмов является физическая работа. Физическая активность детей младшего школьного возраста должно начинаться не ранее 8 часов 30 минут и заканчиваться не позднее 19 часов.
В течение суток изменяется также эффективность умственного труда. Так, наибольшая точность в решении логических задач наблюдается в утренние часы. Скорость ответов (число ответов за единицу времени) достигает максимума с 11-й до 13-ти часов. Тогда же лучшей является зрительная память. Тем-то уроки математики, химии, физики целесообразно ставить в расписании занятий первыми и вторыми, а уроки иностранного языка — третьими и четвертыми.
С 14-ти до 16-ти часов производительность умственной работы несколько снижается. Это объясняется режимом питания. В предвечерние часы наблюдается второе повышение работоспособности, но для видов деятельности, которые не требуют длительного сильного напряжения, связанного с логическим мышлением. Как гласит старый афоризм, «совы Минервы вылетает по ночам». Поскольку Минерва у римлян считалась богиней мудрости, то это означает, что лучшие мысли приходят вечером.
Установлено, что существуют индивидуальные особенности биологических ритмов. Одни люди работают лучше в вечерние часы (их называют «совами»), другие же — утром («жаворонки»). Но, несмотря на біоритмічні типы, соблюдение режима сна и работы является обязательным для всех.
Большое значение имеют биологические ритмы для лечения всевозможных заболеваний. Организм человека неодинаково чувствителен в разные часы суток до лекарств. И даже ощущение боли максимальное утром и уменьшается с 14-ти до 17-ти часов (лучше всего как раз в это время идти к врачу). Но это уже медицинские аспекты биоритмологии.
Работоспособность человека меняется в течение недели. й не потому, что мы живем семидобово, а потому, что существует семидобовий биологический ритм, который синхронизируется социальным ритмом. Общей закономерностью семидобових ритмов является постепенное нарастание работоспособности с понедельника до среды-четверга и резкое снижение в пятницу и субботу. Согласно этой закономерности и надо распределять нагрузку на учеников.
Важными для нашего организма являются сезонные биологические ритмы. Считается, что с 16 февраля по 15 августа — это биологическая весна и лето, а с 15 августа по 16 февраля — биологическая осень и зима. Но относительно развития сезонных депрессий, то их больше всего в зимние месяцы и ранней весной. Снижение функционального состояния организма наблюдается также зимой. В человеческом организме биологические процессы протекают ритмично: например, ритмично сокращаются сердце, дыхательная мускулатура, после активной жизни наступает сон, изменяется температура тела. Так, на рассвете она составляет 36,0 °С, до полудня — 36,4, вечером — 36,8 °С. И поскольку все физиологические процессы в организме протекают в определенном ритме, жизнь учеников тоже должно быть ритмичным. Поэтому ложиться спать и вставать, есть, учиться, играть и отдыхать следует в одно и то же время. При правильном режиме младшие школьники, как правило, чувствуют себя хорошо. Ритмичное жизни благоприятно влияет на нервную систему, укрепляет здоровье, способствует нормальному физическому и умственному развитию.
При составлении режима дня необходимо учитывать, что существуют периоды высокой умственной работоспособности: с 8-й и 2-й часа и с 17-ти до 19-ти часов. Учитывая это, наиболее эффективной следует считать первую смену, а время подготовки домашних заданий — и с 17-ти до 19-ти часов. Правда, при этом следует учитывать и индивидуальные особенности биоритмов. Одни люди (их называют «жаворонками») имеют высокую работоспособность в первой половине дня (их около 25 %), другие (так называемые «голуби», их 45-50 %) имеют примерно одинаковую работоспособность в течение всего дня, и «совы» (около 30 % людей) имеют наибольшую работоспособность в вечерние часы.
На основании известных суточных биоритмов физиологических особенностей школьников, требованиям современной гигиены, педагогики и психологии состоит суточный бюджет времени, который становится основой режима дня ученика.
na-uroke.in.ua
их влияние на здоровье и работоспособность организма
Здравствуйте, уважаемые читатели блога! Существует такая наука, которая называется хронобиология, она изучает биологические ритмы человека. Ведь все живые существа на планете подвержены их влиянию, вплоть до настроения. Даже врачи назначают лечение с учётом этих факторов, в определённое время меняется дозировка. И сегодня я хочу вам рассказать об этих ритмах подробнее, чтобы у вас были преимущества в профессиональной деятельности и личной жизни, а также отличное здоровье.
Общее
Сам термин означает регулярные изменения характера и интенсивности биологических процессов, на которые обратили внимание ещё Гиппократ и Авиценна.
Они могут быть, как самостоятельными (дыхание, сердцебиение…), так и связанными с географическим циклом (обмен веществ, процесс деления клеток…), приливными (открытие ракушек в связи с приливами) и годичными (рост растений…). Самым главным понятием, которым оперирует хронобиология – это циркадные ритмы, они постоянно сменяют друг друга и тесно связаны с вращением Земли вокруг своей оси. Считается даже, что в мозгу человека есть центр управления ими, который назвали супрахиазматическое ядро.
Самым простым примером этой сложной терминологии может послужить всем известный цикл «бодрствование-сон». И если он сбивается, к примеру, в связи с бессонницей на фоне стресса, то это очень пагубно влияет на организм, истощая его ресурсы. Даже сдвиг на один час требует длительный этап восстановления.
У ночных животных в темноте возрастает активность, но у людей все процессы, наоборот, замедляются, и если ему приходится в это время работать, происходят серьёзные сбои, защитные функции супрахиазматического ядра значительно снижаются, что может повлечь за собой опасные заболевания, например, злокачественные опухоли.
Классификация
Классификация биоритмов в зависимости от разных критериев
1.По выполняемой функции
- Физиологические. Длительность от доли секунды до одной-двух минут. Это может быть давление, сердцебиение и артериальное давление. Считается, что, в общем, в нашем теле насчитывается примерно 400 суточных ритмов. Их серьёзный сбой или прекращение приводит, соответственно, к смерти.
- Экологические. Они имеют совпадения с природой, и для нас служат, как биологические часы, потому что организм ориентируется во времени благодаря им и понимает, к чему готовиться. Банальный пример, когда на зиму повышается вес, чтобы жир помогал согреваться в особо холодные и морозные дни. Могут быть суточными, сезонными, приливными и лунными. Если человека лишить информации про естественные изменения в природе, создав искусственные условия непрерывного освещения, поддерживать определённый уровень влажности и прочее, то произойдёт интересный момент, его организм начнёт приспосабливаться и создавать свой собственный период, не зависящий от природы.
2.По длине
- Циркадианные – самые распространённые и всем известные, имеют период в 24 часа, их ещё называют суточные или околосуточные. Происходит мочеобразование, изменение давления…
- Ультрадианные – околочасовые, в это время происходит чередование сна и бодроствования, изменение температуры…
- Инфрадианные – длительность более 24 часов, это околонедельные, околомесячные и окологодовые.
3.ПО источнику происхождения
- Физиологические. Образовались в процессе эволюции, вследствие увеличения нагрузки на клетки, органы и прочее. Расчёт частоты физиологических ритмов и их изменение помогает адаптироваться к переменам без ухудшения здоровья.
- Геосоциальные. Образовываются благодаря социальным и геофизическим факторам, и отвечают за адаптивность, как к труду, так и к отдыху.
- Геофизические возникли под влиянием различных фаз Луны и времён года и отвечают за приспособление к изменениям в природе.
Нашими постоянными спутниками являются три биоритма
1.Физический
Он имеет продолжительность в 23 дня и оказывает влияние на нашу энергичность, выносливость, силу и координацию. Когда он в норме, то мы ощущаем желанное чувство уверенности в своих силах, вследствие чего наш характер обладает такими свойствами, как амбициозность, решительность, напористость, оптимистичность и стрессоустойчивость. Чтобы выяснить, какой у вас уровень, предлагаю формулу расчёта:
A = (365 х B + C + D)/23
A – фаза цикла
365 – кол-во дней за год
B – полные прожитые года
C – сколько прожито високосных годов(4 дня для 15-летних подростков)
D – дни от даты рождения до сегодня
23 – дни цикла
Если у вас число, меньшее или равное 11,5, то у вас положительная, соответственно, если больше, то уже отрицательная.
2.Эмоциональные
Имеют влияние на нашу нервную систему, настроение, эмоции, даже интуицию и влюблённость. Их значение для нас просто колоссальное, при низком уровне человек будет испытывать депрессию, неудовлетворённость и бессмысленность своего существования. Интересный факт: ровно на 14 сутки, в тот же день недели, в который человек появился на свет, для него наступает самый критический момент эмоционального биоритма.
Продолжительность составляет 28 дней, соответственно формула расчёта такая же, только изменяем количество дней цикла.
A = (365 х B + C + D)/28
До 14 – положительная половина фазы, если больше – отрицательная.
3.Интеллектуальные
Это наша память, скорость и тип мышления, способности, будь то логические или творческие, обучаемость. Самым благоприятным периодом для посещения конференций или повышения уровня квалификации будет пик подъёма интеллектуальности, потому что легче понимать, о чём идёт речь, проще концентрироваться и запоминать информацию. Продолжительность больше, чем у остальных и составляет 33 дня, соответственно в формуле меняем показатель на этот.
A = (365 х B + C + D)/33
До 16, 5 – положительная, больше – отрицательная
Фазы
Теперь подробнее расскажу о самих фазах и их влиянии на здоровье:
- Подъём. Человек испытывает прилив энергии, больше, чем обычно успевает сделать. Выносливость на высшем уровне, обычно спортсмены в этот период завоёвывают первые места, или просто бьют свои личные рекорды. В эти дни, можете заметить, как поднимается без видимых на то причин настроение, появляется уверенность в своих силах и готовность идти на риск.
- Переломный момент. Ощущается, как становится меньше энергии, появляется слабость и начинают беспокоить недомогания. Привычные, обыденные дела приходится выполнять с усилиями, мысли не столь оптимистичны и появляется желание приостановиться в деятельности.
- Спад. После минимальной нагрузки требуется отдых, даже обычная прогулка в тягость. Слабость может присутствовать даже после пробуждения, и, чтобы не истощать ресурсы своего организма, очень важно устроить перерыв и позволить себе отдых. Тогда, набравшись сил, состояние начнёт плавно улучшаться и перерастёт обратно в подъём.
Суточный график
Сейчас я приведу подробный график работы человеческого организма, чтобы вы могли проследить, в чём есть совпадения, а где необходимо подкорректировать свой образ жизни.
№ | Время суток | Часы | Процессы |
1 | Раннее утро | 4 | Подготовка к пробуждению |
2 | 5 | Снижается выработка мелатонина, поднимается температура тела, давление, учащается пульс. Нарастает количество кортизола и адреналина, гормонов, которые отвечают за нашу активность. | |
3 | Утро | 7-8 | Пик выброса кортизола у «сов», то есть людей, которые поздно ложатся спать и поздно просыпаются. |
4 | 9 | Если не присутствует нарушение в режиме сна, то в этот период самая высокая работоспособность, человек усваивает больше информации, быстрее думает и принимает решение. | |
5 | 9-11 | Начинают активизироваться защитные функции, и кстати, если вы принимаете лекарства для повышения иммунитета, лучший эффект будет, если успеете в эти часы. | |
6 | День | До 11 | Эффективны и полезны физические нагрузки |
7 | 12 | Кровь приливает к органам пищеварения, соответственно, уменьшается её количество в головном мозге. Снижается мышечный тонус, пульс и давление. | |
8 | После 14 | Если принять обезболивающее, то его действие будет более продолжительным, так как болевая чувствительность и так на минимуме. | |
9 | 15 | Настало время для долговременной памяти, так что, если необходимо вспомнить что-то давнее, а так же, если нужно что-то запомнить, и надолго – лучшего времени не найти. | |
10 | После 16 | Опять возрастает работоспособность | |
11 | 15-18 | Следует заняться спортом, хотя бы прогуляться по парку. | |
12 | 16-19 | Интеллектуальная активность. В пищу рекомендовано употреблять пищу, богатую углеводами, натуральную. | |
13 | Вечер | 20 | Эмоциональное состояние стабилизируется. Обновляются клетки, а вот температура начинает понижаться. |
14 | 21 | Подготовка ко сну | |
15 | 22 | Пора спать. | |
16 | Ночь | ||
17 | 2 | Если в этот момент человек ещё бодрствует, это сказывается не только на здоровье, но и просто в жизни. К примеру, возникает депрессия, чувство удовольствия и радости на минимуме. | |
2-4 | Самый глубокий сон. Уровень мелатонина, который отвечает за расслабление и качественный отдых на максимуме. | ||
4 | Всё сначала |
Рекомендации
Режим
Соблюдайте режим, ведь даже врачи при многих заболеваниях, прежде всего, говорят о нём. Существуют разные типы людей, в зависимости от их режима активности и сна. То есть, «жаворонки», которые рано встают и ложатся, и «совы», о них я рассказывал в таблице. Существуют ещё «голуби», они дневные, но это редкий тип. Так вот, по статистике, инфаркты миокарда в основном случаются именно у «сов», так как идёт усиленная нагрузка в тот момент, когда человек должен восстанавливаться. Такой дисбаланс называется десинхроноз. Бороться с ним возможно только с помощью возвращения к естественным ритмам.
Отдыхайте, когда чувствуете усталость, днём работайте, а ночью спите, вроде бы очень простой совет, но часто сложный в выполнении. Повседневная жизнь современного человека состоит из стрессов и дедлайнов, когда совсем нет возможности расслабиться. Почитайте статью о способах борьбы с бессонницей, которые смогут помочь вам. Ещё один важный нюанс – отход ко сну, работа и приём еды должны быть в одно и то же время.
Еда
Помните, как нам рассказывали о том, что пищу необходимо тщательно пережёвывать? Знаете почему? А потому, что сокращения мышц желудка происходят с частотой от 2-4 раз в минуту, и если мы быстро едим, наши глотки сбивают цикл, тогда нарушается перистальтика пищевода. Поэтому старайтесь себя контролировать и всё-таки делать паузы.
Недосып
Из-за недосыпа мы стареем раньше, а звонок будильника подвергает нас огромному стрессу, принося большое количество негативных последствий для здоровья. Как-то их смягчить поможет ваш естественный рефлекс – потянутся и зевнуть, при чём, используйте разные способы, как кошка, к примеру, выгибая спину, или как кобра, когда живот прижат к полу или кровати.
Утро
Физические нагрузки и интенсивные тренировки запрещены рано утром и поздним вечером. Иначе никакой пользы получить не выйдет, к тому же высокий риск получить травму и перегрузить сердечно — сосудистую систему.
Перелеты
Людям, которым приходиться совершать длительные или частые перелёты, следует принимать природные средства, лекарства на основе лимонника, родиолы розовой, левзеи… Потому что восстановление может порой захватить не один месяц, а пожилые люди и дети сложно переносят десинхроноз. Симптомы обычно проявляются в чрезмерной утомляемости, бессоннице, ощущением разбитости и потливостью. Ко всему прочему обостряются хронические заболевания.
Заключение
Возможно вам также будет интересно прочитать статью: «Почему нельзя смотреть телевизор если хочешь добиться успеха».
На этом всё, уважаемые читатели! Биоритмы имеют влияние на работоспособность, здоровье, даже ощущение влюблённости, поэтому сохранять их естественный процесс очень важно, иначе есть огромный риск выкладываться вхолостую и тратить свои ресурсы. Подписывайтесь на обновления блога и вы не пропустите важных новостей, полезных для вашего саморазвития. Берегите себя и придерживайтесь рекомендаций, и всё у вас получиться!
qvilon.ru
причины нарушения и способы восстановления
Наша жизнь зачастую бывает сопряжена с вынужденным искусственным разделением дня и ночи
Что такое биоритмы?
Циркадные ритмы (биоритмы) — это ежесуточные циклические изменения процессов в организме человека. Самый яркий пример таких изменений — цикл сна и бодрствования. Задают программу этим встроенным биологическим часам гены, а регуляция происходит за счет циркадного осциллятора. Под этим термином понимают механизм, который генерирует биоритмы. Находится он в гипоталамусе, а принцип его работы ученым пока до конца непонятен.
Циркадные ритмы у людей неодинаковы. Вспомним, например, всем известное деление на сов и жаворонков. В его основе как раз лежат хронотипы, то есть особенности суточной активности человека
Биоритмы можно назвать всемогущими, так как каждый процесс в организме подчиняется им, будь то окислительный стресс или же формирование состава микробиоты. В определенные часы организм ускоряет метаболизм, а во время отдыха — снижает. Эта сложная система следит за основными функциями органов и систем: сердца и сосудов, легких, иммунитета, пищеварительного тракта и т.д. — и контролирует их.
Максимальная суточная активность органов человека
Чем грозит нарушение биоритмов
При нарушении биоритмов повышается вероятность развития целого комплекса проблем:- аллергии,
- болезней сердца и сосудов,
- бессонницы,
- синдрома смены часового пояса,
- нарушений метаболизма,
- эмоциональной нестабильности.
При нарушении биоритмов повышается вероятность развития целого комплекса проблем со здоровьем
Также от биоритмов зависит активность микрофлоры пищеварительного тракта, а, как известно, ее деятельность напрямую влияет на функции иммунной системы. На основании этих данных ученые пришли к выводу, что стабильное и серьезное нарушение биоритмов может влиять даже на продолжительность жизни. Более того, с возрастом организм становится восприимчив к нарушениям ритмов и менее чувствителен к методам их синхронизации. Поэтому возрастают вероятность и число возможных осложнений и последствий.
Утро начинается не с кофе
Вы, скорее всего, удивитесь, но моторика кишечника, позыв сходить в туалет также зависят от биоритмов. Акт дефекации должен быть ежедневным, утром в промежутке между 6 и 12 часами: все зависит от пробуждения, но не только. Известно, что каловые массы образуются во время сна, а толстый кишечник работает на протяжении всей ночи. Утром, после пробуждения, проявляется несколько мощных позывов, в том числе для похода в туалет и к приему пищи. Крайне важно не подавлять их, оправдываясь опозданиями и спешкой. Иначе нарушение слаженной и контролируемой работы кишечника и биоритмов может привести к хроническому запору — а тот, в свою очередь, к ряду серьезных проблем, отражающихся на всем организме.
Нарушение слаженной и контролируемой работы кишечника и биоритмов может привести к хроническому запору
Роль биоритмов остается недооцененным фактором в формировании запоров, а также возможных последствий этого явления. Исследования показали, что хронический запор в несколько раз увеличивает вероятность ожирения, нарушает нормальную работу кишечника, влияет на общее самочувствие, состояние кожи и пр. Для восстановления нормальной работы пищеварительного тракта необходимы не только коррекция питания, прием лекарственных препаратов, но и стабилизация циркадных ритмов.
Как восстановить биоритмы?
Внесение коррективов в образ жизни поможет контролировать и поддерживать нормальную работу биоритмов. Следуя определенным рекомендациям, удается нормализовать биоритмы, следовательно улучшить самочувствие.1. Достаточный сон
Пожалуй, это самое важное для нормальной работы циркадных ритмов: сон продолжительностью 7-9 часов считается нормой для взрослого человека. Исследования, посвященные недостатку и нарушению сна и его влияния на биоритмы, дают неоспоримые результаты. Смешение биоритмов из-за систематической ночной активности (социального джетлага) больше всего способствует возникновению проблем со здоровьем.2. Режим питания
Врачи рекомендуют большую часть дневной нормы калорий употреблять в первой половине дня, когда активность биоритмов наиболее высока. Ужин, как последний прием пищи за сутки, должен содержать меньше всего калорий. Интервальное голодание с промежутком 10-12 часов между приемами пищи улучшит общее состояние здоровья и нормализует работу биоритмов. Для нормальной работы кишечника необходимо включать в рацион продукты из цельнозерновой муки, а также источники клетчатки, овощи и фрукты, крупы, молочные продукты.Если не удается наладить работу кишечника, соблюдая режим питания, возможно, стоит обратиться к натуральным препаратам, помогающим нормализовать работу кишечника. Английский препарат «Фитомуцил Норм»* создан из оболочки семян подорожника псиллиум и мякоти сливы, богатых источников растворимой клетчатки. Попадая в желудок, клетчатка впитывает влагу, увеличивается в объеме и превращается в гель, который проходит по пищеварительному тракту, мягко очищая его от токсинов и стимулируя стенки кишечника.
Отличительные свойства препарата «Фитомуцил Норм»:
– высокое (даже в сравнении с отрубями) содержание растворимой клетчатки,
– стопроцентно натуральный состав,
способность поддерживать микрофлору кишечника в хорошем состоянии,
– мягкое и физиологичное действие на организм,
– отсутствие химических и вкусовых добавок, способных негативно влиять на здоровье.
*БАД, НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ЛЕКАРСТВОМ.
СГР 77.99.23.3.У.8814.9.09 от 15.09.2009
ПЕРЕД ПРИМЕНЕНИЕМ РЕКОМЕНДУЕТСЯ ПРОКОНСУЛЬТИРОВАТЬСЯ С ВРАЧОМ.
3. Физическая активность
Физическая активность играет определенную роль в поддержании биоритмов; правда, пока нет окончательных научных выводов по этому поводу. Если тренировка проходит в вечернее время, то из-за выработки адреналина и дофамина будет трудно заснуть. Поэтому лучше всего заниматься спортом в первой половине дня.Нормализовать работу биоритмов можно разными способами, но только при комплексном подходе. Не обязательно бросаться в крайности и уходить подальше от цивилизации (в лес или горы), чтобы восстановить естественную синхронизацию процессов организма. Вы уже здесь и сейчас можете сделать тот минимум, который поможет вам: включите в рацион нужное количество овощей, фруктов, проводите больше времени на природе, нормализуйте свой сон, устраните источники света из спальни.
7dach.ru
Биоритм — Википедия
Биологи́ческие ри́тмы (биоритмы) (от греческого βίος — bios, «жизнь»[1] и ῥυθμός — rhythmos, «любое повторяющееся движение, ритм»[2]) — периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений. Они свойственны живой материи на всех уровнях её организации — от молекулярных и субклеточных до биосферы. Являются фундаментальным процессом в живой природе. Одни биологические ритмы относительно самостоятельны (например, частота сокращений сердца, дыхания), другие связаны с приспособлением организмов к геофизическим циклам — суточным (например, колебания интенсивности деления клеток, обмена веществ, двигательной активности животных), приливным (например, открытие и закрытие раковин у морских моллюсков, связанные с уровнем морских приливов), годичным (изменение численности и активности животных, роста и развития растений и др.)
Наука, изучающая роль фактора времени в осуществлении биологических явлений и в поведении живых систем, временнýю организацию биологических систем, природу, условия возникновения и значение биоритмов для организмов называется — биоритмология. Биоритмология является одним из направлений, сформировавшегося в 1960-е гг. раздела биологии — хронобиологии. На стыке биоритмологии и клинической медицины находится так называемая хрономедицина, изучающая взаимосвязи биоритмов с течением различных заболеваний, разрабатывающая схемы лечения и профилактики болезней с учетом биоритмов и исследующая другие медицинские аспекты биоритмов и их нарушений.
Биоритмы подразделяются на физиологические и экологические. Физиологические ритмы, как правило, имеют периоды от долей секунды до нескольких минут. Это, например, ритмы давления, биения сердца и артериального давления. Экологические ритмы по длительности совпадают с каким-либо естественным ритмом окружающей среды.
Биологические ритмы описаны на всех уровнях, начиная от простейших биологических реакций в клетке и заканчивая сложными поведенческими реакциями. Таким образом, живой организм является совокупностью многочисленных ритмов с разными характеристиками. По последним научным данным, в организме человека выявлено около 400[источник не указан 3031 день] суточных ритмов.
Адаптация организмов к окружающей среде в процессе эволюционного развития шла в направлении как совершенствования их структурной организации, так и согласования во времени и пространстве деятельности различных функциональных систем. Исключительная стабильность периодичности изменения освещенности, температуры, влажности, геомагнитного поля и других параметров окружающей среды, обусловленных движением Земли и Луны вокруг Солнца, позволила живым системам в процессе эволюции выработать стабильные и устойчивые к внешним воздействиям временны́е программы, проявлением которых служат биоритмы. Такие ритмы, обозначаемые иногда как экологические, или адаптивные (например, суточные, приливные, лунные и годовые), закреплены в генетической структуре. В искусственных условиях, когда организм лишен информации о внешних природных изменениях (например, при непрерывном освещении или темноте, в помещении с поддерживаемыми на одном уровне влажностью, давлением и т. п.) периоды таких ритмов отклоняются от периодов соответствующих ритмов окружающей среды, проявляя тем самым свой собственный период.
О существовании биологических ритмов людям известно с древних времен.
Уже в «Ветхом Завете» даны указания о правильном образе жизни, питании, чередовании фаз активности и отдыха. О том же писали ученые древности: Гиппократ, Авиценна и другие.
Основателем хронобиологии — науки о биоритмах, принято считать немецкого врача К. В. Гуфеланда, который в 1797 году обратил внимание коллег на универсальность ритмических процессов в биологии: каждый день жизнь повторяется в определенных ритмах, а суточный цикл, связанный с вращением Земли вокруг своей оси регулирует жизнедеятельность всего живого, включая организм человека.
Первые систематические научные исследования в этой области начали проводиться в начале XX века, в том числе российскими учеными И. П. Павловым, В. И. Вернадским, А. Л. Чижевским и другими.
К концу XX века факт ритмичности биологических процессов живых организмов по праву стал считаться одним из фундаментальных свойств живой материи и сущностью организации жизни. Но до последнего времени природа и все физиологические свойства биологических ритмов не выяснены, хотя понятно, что они имеют в процессах жизнедеятельности живых организмов очень большое значение. Поэтому исследования биоритмов пока представляют собой процесс накопления информации, выявления свойств и закономерностей методами статистики. В результате в науке о биоритмах возникло два научных направления: хронобиология и хрономедицина.
Советские ученые Ф. И. Комаров и С. И. Рапопорт в своей книге «Хронобиология и хрономедицина» дают следующее определение биоритмов: «Ритм представляет собой характеристику периодической временной структуры. Ритмичность характеризует как определенный порядок временной последовательности, так и длительность отрезков времени, поскольку содержит чередование фаз различной продолжительности».
Одной из основных работ в этой области можно считать разработанную хронобиологом Ф. Хальбергом (нем.)русск. в 1964 году классификацию биологических ритмов.
По поводу природы биоритмов было высказано множество гипотез, производились многочисленные попытки определить ещё целый ряд новых закономерностей. Вот некоторые из них.
Шведский исследователь Э. Форсгрен (E. Forsgren) в опытах на кроликах обнаружил суточный ритм гликогена и желчеобразования (1930).
Советские ученые Н. Е. Введенский, А. А. Ухтомский, И. П. Павлов и В. В. Парин осуществили попытку теоретически обосновать механизмы возникновения ритмических процессов в нервной системе и показали, что колебания характеристик состояния нервной системы определяются прежде всего ритмами возбуждения и торможения.
В 1959 году Юрген Ашофф (англ.)русск., впоследствии директор Планковского Института физиологии поведения (нем.)русск. в Андексе (Германия), обнаружил закономерность, которая была названа «правилом Ашоффа» (под этим названием оно вошло в хронобиологию и историю науки): «У ночных животных активный период (бодрствование) более продолжителен при постоянном освещении, в то время как у дневных животных бодрствование более продолжительно при постоянной темноте».
Им было установлено, что при длительной изоляции человека и дневных животных в темноте, цикл «бодрствование-сон» удлиняется за счет увеличения продолжительности фазы бодрствования. Ю. Ашофф предположил, что именно свет стабилизирует циркадные ритмы организма.
Классификация ритмов базируется на строгих определениях, которые зависят от выбранных критериев.
Классификация биоритмов по Ю. Ашоффу (1984 г.) подразделяется:
- по их собственным характеристикам, таким как период;
- по их биологической системе, например популяция;
- по роду процесса, порождающего ритм;
- по функции, которую выполняет ритм.
Диапазон периодов биоритмов широкий: от миллисекунд до нескольких лет. Их можно наблюдать в отдельных клетках, в целых организмах или популяциях. Для большинства ритмов, которые можно наблюдать в ЦНС или системах кровообращения и дыхания, характерна большая индивидуальная изменчивость.
Другие эндогенные ритмы, например овариальный цикл, проявляют малую индивидуальную, но значительную межвидовую изменчивость. У других ритмов, о которых упоминалось выше, периоды остаются неизменными в естественных условиях, то есть они синхронизированы с такими циклами внешней среды, как приливы, день и ночь, фазы Луны и время года. С ними связаны приливные, суточные, лунные и сезонные ритмы биологических систем. Каждый из указанных ритмов может поддерживаться в изоляции от соответствующего внешнего цикла. В этих условиях ритм протекает «свободно», со своим собственным, естественным периодом.
Наиболее распространена классификация биоритмов по Ф. Халбергу (1964), по частотам колебаний, то есть по величине, обратной длине периодов ритмов:
Зона ритмов | Область ритмов | Длина периодов |
---|---|---|
Высокочастотная | Ультрадианная | менее 0,5 ч |
0,5 — 20 ч | ||
Среднечастотная | Циркадная | 20 — 28 ч |
Инфрадианная | 28 ч — 3 сут | |
Низкочастотная | Циркасептанная | 7 + 3 сут |
Циркадисептанная | 14 + 3 сут | |
Циркавигинтанная | 20 + 3 сут | |
Циркатригинтанная | 30 + 7 сут | |
Цирканнуальная | 1 год + 2 мес |
Ритмы длительностью больше суток. Примеры: впадение в зимнюю спячку (животные), менструальные циклы у женщин (человек).
Существует тесная зависимость между двумя фазами: солнечного цикла и антропометрическими данными молодежи. Акселерация весьма подвержена солнечному циклу: тенденция к повышению модулируется волнами, синхронными с периодом «переполюсовки» магнитного поля Солнца (а это удвоенный 11-летний цикл, то есть 22 года). В деятельности Солнца выявлены и более длительные периоды, охватывающие несколько столетий. Важное практическое значение имеет также исследование других многодневных (околомесячных, годовых и пр.) ритмов, датчиком времени для которых являются такие периодические изменения в природе, как смена сезонов, лунные циклы и др.
Лунные ритмы[править | править код]
Влияние (отражение) лунных ритмов на отлив и прилив морей и океанов. Соответствуют по циклу фазам Луны (29.53 суток) или лунным суткам (24.8 часов). Лунные ритмы хорошо заметны у морских растений и животных, наблюдаются при культивировании микроорганизмов.
Психологи отмечают изменения в поведении некоторых людей, связанные с фазами луны: в новолуние растёт число самоубийств, сердечных приступов и пр.
Ритмы длительностью меньше суток. Примеры: концентрация внимания, изменение болевой чувствительности, процессы выделения и секреции, цикличность фаз, чередующихся на протяжении 6…8-часового нормального сна у человека. В опытах на животных было установлено, что чувствительность к химическим и лучевым поражениям колеблется в течение суток очень заметно.
Центральное место среди ритмических процессов занимает циркадианный (циркадный) ритм, имеющий наибольшее значение для организма. Понятие циркадианного (околосуточного) ритма ввел в 1959 году Халберг. Он является видоизменением суточного ритма с периодом 24 часа, протекает в константных условиях и принадлежит к свободно текущим ритмам. Это ритмы с не навязанным внешними условиями периодом. Они врожденные, эндогенные, то есть обусловлены свойствами самого организма. Период циркадианных ритмов длится у растений 23-28 часов, у животных 23-25 часов.
Поскольку организмы обычно находятся в среде с циклическими изменениями её условий, то ритмы организмов затягиваются этими изменениями и становятся суточными. Циркадианные ритмы обнаружены у всех представителей животного царства и на всех уровнях организации. В опытах на животных установлено наличие ЦР двигательной активности, температуры тела и кожи, частоты пульса и дыхания, кровяного давления и диуреза. Суточным колебаниям оказались подвержены содержания различных веществ в тканях и органах, например, глюкозы, натрия и калия в крови, плазмы и сыворотки в крови, гормонов роста и др. По существу, в околосуточном ритме колеблются все показатели эндокринные и гематологические, показатели нервной, мышечной, сердечно-сосудистой, дыхательной и пищеварительной систем. В этом ритме содержание и активность десятков веществ в различных тканях и органах тела, в крови, моче, поте, слюне, интенсивность обменных процессов, энергетическое и пластическое обеспечение клеток, тканей и органов. Этому же циркадианному ритму подчинены чувствительность организма к разнообразным факторам внешней среды и переносимость функциональных нагрузок. У человека выявлено около 500 функций и процессов, имеющих циркадианную ритмику.
Установлена зависимость суточной периодики, присущей растениям, от фазы их развития. В коре молодых побегов яблони был выявлен суточный ритм содержания биологически активного вещества флоридзина, характеристики которого менялись соответственно фазам цветения, интенсивного роста побегов и т. д. Одно из наиболее интересных проявлений биологического измерения времени — суточная периодичность открывания и закрывания цветков у растений.
Как и многие другие аспекты жизни, биологические ритмы входят в верования людей. Соединяя наблюдения естественных процессов с нумерологией и гаданием, некоторые люди создают свои «теории» биоритмов, которые должны предсказывать будущее. Такие концепции пытаются предугадать различные аспекты жизни отдельно взятого человека с помощью простых математических циклов. Однако большинство учёных убеждено, что у этих концепций предсказывающей силы не больше, чем у простого случая[3], и считают её примером псевдонауки[4][5][6][7]. Также не обнаружено никаких научных доказательств, поддерживающих эту теорию[3].
Теория «трёх ритмов»[править | править код]
Популярная в конце XX века псевдонаучная[8][9][10] теория «трёх ритмов» была предложена рядом авторов в конце XIX века в виде гипотезы и позже была экспериментально опровергнута[11][12][13]. Гипотеза предполагала наличие многодневных ритмов, не зависящих как от внешних факторов, так и от возрастных изменений самого организма. Пусковым механизмом этих ритмов является только момент рождения человека, при котором возникают ритмы с периодом в 23, 28 и 33 суток, определяющие уровень его физической, эмоциональной и интеллектуальной активности. Графическим изображением каждого из этих ритмов является синусоида. Однодневные периоды, в которые происходит переключение фаз («нулевые» точки на графике) и которые, якобы, отличаются снижением соответствующего уровня активности, получили название критических дней. Если одну и ту же «нулевую» точку пересекают одновременно две или три синусоиды, то такие «двойные» или «тройные» критические дни предполагались особенно опасными. Данная гипотеза не подтверждена научными исследованиями и основывается на бессистемных эмпирических наблюдениях.
Предположению о существовании «трех биоритмов» около ста лет. Её авторами стали три исследователя: психолог Герман Свобода, отоларинголог Вильгельм Флисс, изучавшие эмоциональный и физический биоритмы, и преподаватель Фридрих Тельчер, исследовавший интеллектуальный ритм.
Свобода работал в Вене. Анализируя поведение своих пациентов, он обратил внимание, что их мысли, идеи, импульсы к действию повторяются с определённой периодичностью. Герман Свобода пошёл дальше и начал анализировать начало и развитие болезней, особенно цикличность сердечных и астматических приступов. Результатом этих исследований стало предположение существования ритмичности физических (22 дня) и психических (27 дней) процессов.
Доктора Вильгельма Флисса, который жил в Берлине, заинтересовала сопротивляемость организма человека болезням. Почему дети с одинаковыми диагнозами в одно время имеют иммунитет, а в другое — умирают? Собрав данные о начале болезни, температуре и смерти, он связал их с датой рождения. Расчёты показали, что изменения иммунитета можно попытаться прогнозировать с помощью 22-дневного физического и 27-дневного эмоционального биоритмов.
Новомодные биоритмы подтолкнули инсбрукского преподавателя Фридриха Тельчера к своим исследованиям. Тельчер заметил, что желание и способность студентов воспринимать, систематизировать и использовать информацию, генерировать идеи время от времени изменяются, то есть имеют ритмический характер. Сопоставив даты рождений студентов, экзаменов, их результаты, он предложил интеллектуальный ритм с периодом 32 дня. Тельчер продолжал свои исследования, изучая жизнь творческих людей. В результате он предположил существование «пульса» интуиции — 37 дней.
Впоследствии исследования биоритмов продолжились в Европе, США, Японии. Особенно интенсивным этот процесс стал с появлением компьютеров. В 1970—1980 годах учение о биоритмах достигло пика популярности, производились аппаратные средства для подсчёта «биоритмов», например, Casio Biolator[14] .
Академические исследователи отвергли «теорию трёх биоритмов». Теоретическая критика излагается, например, в научно-популярной книге[13] признанного специалиста в хронобиологии Артура Уинфри. К сожалению, авторы научных (не научно-популярных) трудов не сочли нужным специально уделить время критике, однако ряд публикаций (на русском языке это, например, сборник[15] под редакцией Юргена Ашоффа, книга[16]Л. Гласса и М. Мэки и другие источники) позволяют сделать вывод, что «теория трёх биоритмов» лишена научных оснований. Гораздо убедительнее, однако, экспериментальная критика «теории». Многочисленные экспериментальные проверки[11][12] 1970—80-х годов полностью опровергли «теорию» как несостоятельную. В настоящее время «теория трёх ритмов» научным сообществом не признаётся и рассматривается как псевдонаука[8][9][10].
Благодаря широкому распространению «теории трёх ритмов», слова «биоритм» и «хронобиология» нередко ассоциируются с псевдонаукой. На самом деле хронобиология представляет собой научную доказательную дисциплину, лежащую в традиционном академическом русле исследований, а путаница возникает в связи с неверным использованием названия научной дисциплины по отношению к псевдонаучной теории.
- ↑ Henry George Liddell, Robert Scott. βίος (неопр.). A Greek-English Lexicon. Perseus.
- ↑ Henry George Liddell, Robert Scott. ῥυθμός (неопр.). A Greek-English Lexicon. Perseus.
- ↑ 1 2 Effects of circadian rhythm phase alteration on physiological and psychological variables: Implications to pilot performance (including a partially annotated bibliography).
- ↑ «Biorhythms» (неопр.).
- ↑ Patrick Grim. Philosophy of Science and the Occult.
- ↑ Clark Glymour, Douglas Stalker. Winning through pseudoscience. — 1990.
- ↑ Raimo Toumela. Science, Protoscience and Pseudoscience. — 1987.
- ↑ 1 2 Diego Golombek. Biorhythms // The Skeptic Encyclopedia of Pseudoscience / Michael Shermer (ed.). — ABC-CLIO, 2002. — С. 54—56.
- ↑ 1 2 Clark Glymour, Douglas Stalker. Winning through pseudoscience // Philosophy of science and the occult / Patrick Grim. — 2, revised. — SUNY Press, 1990. — P. 92—94. — «They’ll cheerfully empty their pockets to anyone with a twinkle in their eye and a pseudoscience in their pocket. Astrology, biorhythms, ESP, numerology, astral projection, scientology, UFOlogy, pyramid power, psychic surgeons, Atlantis real state (…). (…) your pseudoscience will have better sales potential if it makes use of a misterious device, or a lot of calculations (but simple calculations) (…) The great models [of this sales potential] are astrology and biorhythms (…)». — ISBN 0791402045, 9780791402047..
- ↑ 1 2 Raimo Toumela. Science, Protoscience and Pseudoscience // Rational changes in science: essays on scientific reasoning / Joseph C. Pitt, Marcello Pera. — illustrated. — Springer, 1987. — Vol. 98. — P. 94, 96. — «If we take such pseudosciences as astrology, the theory of biorhythms, suitable parts of parapsychology, homeopathy and faith healing (…) Such examples of pseudoscience as the theory of biorhythms, astrology, dianetics, creationism, faith healing may seem too obvious examples of pseudoscience for academic readers.». — ISBN 9027724172, 9789027724175.
- ↑ 1 2 Shaffer J. W., Schmidt C. W., Zlotowitz H. I., Fisher R. S. Biorhythms and Highway Crashes. Are They Related? // Arch Gen Psychiatry. 1978;35(1):41-46.
- ↑ 1 2 Winstead D.K., Schwartz B.D., Bertrand W.E. Biorhythms: fact or superstition? (недоступная ссылка с 10-05-2013 [2432 дня]) // Am J Psychiatry 1981; 138:1188-1192
- ↑ 1 2 Уинфри А. Т. Время по биологическим часам. — М.: Мир, 1990
- ↑ Convergence VII: Casio Biorhythm Calculator; Руководство пользователя
- ↑ Биологические ритмы. / Под ред. Ю. Ашоффа. — М.: Мир, 1984
- ↑ Гласс Л., Мэки М. От часов к хаосу: Ритмы жизни. — М.: Мир, 1991
- Губин Г. Д., Герловин Е. Ш. Суточные ритмы биологических процессов и их адаптивное значение в онто- и филогенезе позвоночных.— Новосибирск: Наука, 1980.
- Хронобиология и хрономедицина / Под ред. Ф. И. Комарова.— М.: Медицина, 1989. ISBN 5-225-01496-8
- Пэрна Н. Ритм, жизнь и творчество / Под ред. П. Ю. Шмидта — Л.-М.: Петроград, 1925.
ru.wikipedia.org