--PAGE_BREAK--Цель, которую необходимо осветить в этой работе — рассмотреть структурные, функциональные и биологические процессы человека в пространстве и во времени, в тесном взаимодействии с окружающей средой, выявить влияние биологических ритмов на работоспособность, рассмотреть проблемы нарушения биологических ритмов. Т.к. по определению биологические ритмы или биоритмы – это более или менее регулярные изменения характера и интенсивности биологических процессов.
Биологические ритмы и работоспособность
1.1. Биологические ритмы и их классификация
Все живое на нашей планете несет отпечаток ритмического рисунка событий, характерного для нашей Земли. В сложной системе биоритмов, от коротких – на молекулярном уровне – с периодом в несколько секунд, до глобальных, связанным с годовыми изменениями солнечной активности живет и человек. 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, иди 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. Установлено, что биологические ритмы, с одной стороны, имеют эндогенную природу и генетическую регуляцию, с другой, их осуществление тесно связано с модифицирующим фактором внешней среды, так называемых датчиков времени. Эта связь в основе единства организма со средой во многом определяет экологические закономерности.
4. 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.
5. 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.
6. Закономерности биологических ритмов учитывают при профилактике, диагностике и лечении заболеваний.
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. 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.
Биологические ритмы описаны на всех уровнях, начиная от простейших биологических реакций в клетке и кончая сложными поведенческими реакциями. Таким образом, живой организм является совокупностью многочисленных ритмов с разными характеристиками.
С понятием «ритма» связано представление о гармонии, организованности явлений и процессов. В переводе с греческого слово «ритм», «ритмос» означает соразмерность, стройность. Ритмическими называются такие явления природы, которые периодически повторяются. Это движение небесных тел, смена времен года, дня и ночи, периодичность приливов и отливов. А также чередование максимумов и минимумов солнечной активности.
Различные физические явления отличаются периодическим, волнообразным характером. К их числу можно отнести электромагнитные волны, звук и т.д. В жизни примером служит изменение атомного веса элементов, отражающее последовательное чередование химических свойств материи.
Основные ритмы в природе, наложившие свой отпечаток на все живое на Земле, возникли под влиянием вращения Земли по отношению к Солнцу, Луне и звездам.
Из всех ритмических воздействий, поступающих из Космоса на Землю, наиболее сильным является воздействие ритмически изменяющегося излучения Солнца. На поверхности и в недрах нашего светила непрерывно идут процессы, проявляющиеся в виде солнечных вспышек. Мощные потоки энергии, выбрасываемые при вспышке, достигая Земли, резко меняют состояние магнитного поля и ионосферы, влияют на распространение радиоволн, сказываются на погоде. В результате возникающих на Солнце вспышек изменяется общая солнечная активность, имеющая периоды максимума и минимума.
Многочисленные исследования, проведенные отечественными и зарубежными учеными, показали, что во время наибольшей активности Солнца возникает резкое ухудшение состояние больных, страдающих гипертонической болезнью, атеросклерозом и инфарктом миокарда. В этот период времени происходят нарушения функционального состояния ЦНС, возникают спазмы кровеносных сосудов.
Французские ученые Г. Сардау и Г. Валло установили, что момент прохождения пятен через центральный меридиан Солнца в 84% случаев совпадает с внезапными смертями, инфарктами, инсультами и другими осложнениями.
Ритм – это универсальное свойство живых систем. Процессы роста и развития организма имеют ритмический характер. Ритмическим изменениям могут быть подвержены различные показатели структур биологических объектов: ориентация молекул, третичная молекулярная структура, тип кристаллизации, форма роста, концентрация ионов и т.д.
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 и растений. Каждое растение «засыпает» и «просыпается» в строго определенное время суток.
Существуют ритмические изменения чувствительности организма к повреждающим факторам внешней среды. В опытах на животных было установлено, что чувствительность к химическим и лучевым поражениям колеблется в течение суток очень заметно: при одной и той же дозе смертность мышей в зависимости от времени суток варьировала от 0 до 10 %
Важнейшим внешним фактором, влияющим на ритмы организма, является фотопериодичность. У высших животных предполагается существование двух способов фотопериодической регуляции биологических ритмов: через органы зрения и далее через ритм двигательной активности организма и путем экстрасенсорного восприятия света. Существует несколько концепций эндогенного регулирования биологических ритмов: генетическая регуляция, регуляция с участием клеточных мембран. Большинство ученых склоняются к мнению о полигенном контроле над ритмами. Известно, что в регуляции биологических ритмов принимают участие не только ядро, но и цитоплазма клетки.
Центральное место среди ритмических процессов занимает циркадианный ритм, имеющий наибольшее значение для организма. Понятие циркадианного (околосуточного) ритма ввел в 1959 году Халберг. Циркадианный ритм 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, т.е. 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 ее условий, то ритмы организмов затягиваются этими изменениями и становятся суточными.
Циркадианные ритмы обнаружены у всех представителей животного царства и на всех уровнях организации – от клеточного давления до межличностных отношений. В многочисленных опытах на животных установлено наличие циркадианных ритмов 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. Всего к настоящему времени у человека выявлено около 500 функций и процессов, имеющих циркадианную ритмику.
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.
О влиянии 11-летнего цикла солнечной активности на биосферу Земли сказано много. Но не все знают о тесной зависимости, существующей между фазой солнечного цикла и антропометрическими данными молодежи. Киевские исследователи провели статистический анализ показателей массы тела и роста юношей, приходивших на призывные участки. Оказывается, что акселерация весьма подвержена солнечному циклу: тенденция к повышению модулируется волнами, синхронными с периодом «переполюсовки » магнитного поля Солнца (а это удвоенный 11-летний цикл, т.е. 22 года). Кстати, 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.
1.2. Влияние биологических ритмов на физическую
работоспособность человека.
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 обусловлены вращением 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 нас природе. Это так называемый сидерический месяц — 27 1/3 дня — период вращения Луны 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 до 5 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 13 часов дня;
тонкая кишка — с 13 до 15 часов дня;
мочевой пузырь — с 15 до 17 часов дня;
почки — с 17 до 19 часов вечера;
органы кровообращения, половые органы — с 19 до 21 часов вечера;
органы теплообразования — с 21 до 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.
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.
продолжение
--PAGE_BREAK--
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.
1.3.Нарушение биологических ритмов
Согласно биоритмологии, науке, которая занимается изучением ритмов активности и пассивности, протекающих в нашем организме, большинство процессов, происходящих в нем, синхронизированы с периодическими солнечно-лунно-земными, а также космическими влияниями. И это неудивительно, ведь любая живая система, в том числе и человек, находится в состоянии обмена информацией, энергией и веществом с окружающей средой. Если этот обмен (на любом уровне – информационном, энергетическом, материальном) нарушается, то это отрицательно сказывается на развитии и жизнедеятельности организма.
Каждая клетка организма, представляет собой самостоятельную функциональную единицу
Содержимым клетки является протоплазма, в которой постоянно идут два противоположных процесса: анаболизма и катаболизма.
Анаболизм – это биологический процесс, при котором простые вещества соединяются между собой, что приводит к построению новой протоплазмы, росту и накоплению энергии.
Катаболизм – это противоположный анаболизму процесс расщепление сложных веществ на более простые, при этом ранее накопленная энергия освобождается и производится внешняя или внутренняя работа.
Таким образом, анаболические процессы ведут к наращиванию протоплазмы, а катаболические, наоборот, – к уменьшению и ее деструктуризации. Но эти два процесса, сочетаясь, взаимно усиливают друг друга. Так, процессы распада клеточных структур стимулируют их последующий синтез, а чем больше сложных структур накапливается в протоплазме, тем активнее может идти последующее расщепление с высвобождением большого количества энергии. В этом случае наблюдается максимальная жизнедеятельность клетки, а, следовательно, всего организма в целом. Руководят этим ритмом свет и температура.
Таким образом, главным водителем и синхронизатором внутриклеточных биоритмов является смена дня и ночи.
Угнетают биоритм клеток несколько факторов:
1.Элементарное несоблюдение ритма бодрствования и сна. Днем спать, ночью работать. Надо обязательно отказаться от ночных смен и от противоестественного образа жизни.
2.Организм имеет свой собственный электрический заряд. Ввиду того, что поверхность Земли и околоземные слои атмосферы имеют отрицательный заряд, ноги заряжаются отрицательно. Голова за счет дыхания положительно заряженным воздухом и контакта с ним приобретает положительный заряд. Но средний заряд туловища должен быть нейтральным, а с ним и общий заряд тела человека при разности потенциалов между ступнями ног и макушкой головы достигает в среднем 210-230 вольт. Эти показатели являются важнейшими при нормальной жизнедеятельности организма, что влияет на внутреннюю среду и биотоки. Ввиду того, что современный человек изолирован от Земли (обувь на электроизоляционной подошве, синтетическая одежда, искусственные половые покрытия, мебель из пластика и т.д.), подпитка организма отрицательными зарядами через ноги сильно затрудняется. В результате организм приобретает избыточный положительный заряд, который смещает внутреннюю в кислую сторону, и ориентируют макромолекулы организма в пространстве в неблагоприятную для их функционирования сторону.
Таким образом, нарушение ритма смены дня и ночи, приводит к отрицательному воздействию на организм, снижению физической и умственной активности, недаром на предприятиях работникам работающим в ночную смену выплачивается надбавка за вредные условия труда.
Кроме того, экономические условия и образ жизни в нашей стране, приводит к тому, что многие предприятия, особенно сфера услуг, переходят на круглосуточный режим работы, что очень отрицательно сказывается по оценкам медиков на здоровье общества.. Распространенными становятся заболевания, такие как, синдром хронической усталости, «молодеют» гипертония, инсульт, инфаркт, нервные заболевания и т.д. Существует тенденция - работаем все больше, отдыхаем все меньше.
Каждый организм, существующий на Земле, является своеобразными часами. Все организмы – плоды эволюции, на протяжении трех миллиардов лет жизнь на Земле развивалась и приспосабливалась, непрерывно и бесконечно передавая информацию от клетки к клетке, из поколения в поколение. Все живые организмы несут в себе все изменения, накопленные в этом долгом процессе развития, поэтому мы так хорошо приспособлены к неустанному вращению нашей планеты.
Физиологическое время, так же как и местное время на вращающейся планете, имеет циклический характер. Для любых часов, внешних или внутренних, подстройка (сдвиг) на один или нескольких полных циклов не дает заметного эффекта. Однако сдвиг биологических часов на часть цикла приводит к ощутимым физиологическим последствиям, как показывает феномен перепада времени при трансмеридианных перелетах. Такое смещение внутри цикла называется сдвигом фазы, то есть положения повторяющегося процесса в его собственном цикле (например, фазы Луны), что также нарушает биологические ритмы человека. Поэтому, в наш стремительный век, связанный с преодолением огромных расстояний, необходимо более внимательно относиться к своему здоровью, требуется адаптация организма к новым часовым поясам, климату т.д. В организме в ответ на каждое изменение условий, требующее повышение работоспособности, возникает серия стереотипных приспособительных реакций, направленных на обеспечение его защиты., что в свою очередь приводит организм к приспособительному синдрому или стрессу. Т.е. организм человека настроен на определенные природные ритмы и длительные отклонения от этих ритмов порождает стресс. Что не может не сказаться на здоровье человека и его трудоспособности.
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.
Библиографический список
1. Биологические ритмы /Под ред. Ю. Ашоффа: В 2 т.- М.: Мир, 1984.
2. Малахов Г. П. Биоритмология и уринотерапия.- СПб.: АО «Комплект», 1994.
3. Биологические ритмы здоровья /Гриневич В.//Наука и жизнь, 2005, № 1.
Биоритмы
Биоритмы человека – это периодически повторяющиеся изменения в ходе биологических процессов в организме. Являются фундаментальным процессом в живой природе. Выраженность биоритмов проявляется в изменении био-параметров:
Температуры тела;
Веса;
Пульса;
Кровообращения;
Активности органиов;
Все биоритмы человека подразделяют на три основополагающих категории:
1. Физический ритм (длится около 23 дней);
2. Интеллектуальный ритм (длится около 33 дней);
3. Эмоциональный ритм (длится около 28 дней);
Суть биоритмов: Биоритмы человека находятся в волновой (синусоидальной; рис.1) зависимости от времени, соответственно имеют пиковые фазы (верхний, нижний пределы) и промежуточные (переходные) фазы. В зависимости от фазы биоритмов – наш организм увеличивает или уменьшает несколько био-параметров организма, тем самым усиливая или ослабляя работу некоторых органов и физиологических систем.
Примером может служить утренняя активность перисталики кишечника, и повышение активности желудка – что приводит к очищению кишечника, также наглядным примером служит вечерний спад физической выносливости. Явлением биоритмов можно обьяснить: временные депрессии, раздражительность, подверженность заболеваниям и так далее, практически все стороны из жизни человека.
1. Физический биоритм;
Отвечает за физическое состояние человека, его активность, уверенность, предприимчивость, склонность к действиям, тонус. В пиковых фазах физического биоритма человек чувствует либо сильный прилив сил, либо упадок, в промежуточных фазах – он чувствует себя обычно.
Слежение за физическим биоритмом – очень важно для людей, активно занимающихся спортом, чтобы правильно формировать нагрузку на свой организм. Когда ваш биоритм, находится в нижней части амплитуды – не стоит осуществлять проверку вашей силы, выносливости, наоборот следует ослабить нагрузку, делать более длительные паузы, больше отдыхать. Как только биоритм достиг верхней части амплитуды – можно давать максимальную нагрузку, естественно подстать вашим способностям. Помните – переусердствовать не следует.
2. Интеллектуальный биоритм;
Отвечает за умственную деятельность человека, его способность усваивать материал, мыслить, решать логические задачи, обучаться. В пиковых фазах интеллектуального биоритма человека чувствует либо сильную умственную активность (например желание прочитать книгу, выучить иностранный язык), либо его одолевает чувство сонливости, усталости, озадаченности, «неясности ума», обостряются страхи, в нижней части амплитуды.
Интеллектуальный биоритм, в современном мире важен, пожалуй для 90%, так как благодаря прогрессу, большая часть работы теперь сводится к тому, чтобы думать, и решать поставленные задачи. Также он, достаточно важен для людей, чей труд связан с творческим началом человека, потому что от интеллектуального биоритма в достаточной степени зависит творчество.
3. Эмоциональный биоритм;
Отвечает за эмоции человека, его восприимчивость к раздражителям, силу чувств, ощущение радости. В пиковых фазах эмоционального биоритма – человек либо находится в «приподнятом» настроении и много улыбается, либо, подвержен гневу и расстройствам, любая, даже самая мизерная проблема – может заставить человека вспылить.
Очень наглядно зависимость эмоционального биоритма проявляется в семейных отношениях, и будет полезным для каждого человека узнать о собственных биоритмах и биоритмах своих родных, близких. Чтобы, если вдруг, возникнет ситуация, когда Вы знаете, что нужно сказать близкому человеку плохие новости, или наоборот очень хорошие, то Вы сумеете правильно подобрать момент, когда он меньше подвержен расстройствам и больше склонен к восприятию радости.
Отчет биоритмов производится от самого рождения, примерные цифры, выраженные в количестве суток, представлены в описании категорий биоритмов. Биоритмы – явление созданное природой – поэтому имеет общую цикличность для каждого человека, однако несмотря на однообразное строение, все люди разные, именно по этой причине следует обратить внимание вот на что:
В настоящее время существует множество, так называемых «калькуляторов биоритмов», вы можете ознакомиться с ними, однако доверять, прежде всего, следует собственным ощущениям и чувствам, а лишь затем смотреть на то, что отображено в кривой биоритмов.
Если Вас заинтересовали биоритмы – то правильнее всего будет поступить следующим образом: воспользоваться калькулятором (либо рассчитать самостоятельно), затем оценить собственные ощущения, в течение 5-10 дней, на схожесть с отображаемой кривой. После простого анализа (сходится, не сходится, на сколько дней отличается), Вы получите индивидуальный, собственный график биоритмов. Пользуйтесь им, чтобы улучшить собственное здоровье и повысить свои способности.
Биоритмы играют очень важную роль в жизни каждого человека, если вы мужчина – то следует знать, когда ваш организм настроен принимать важные решения, если вы женщина – то следует более осознанно подойти к моменту зачатия ребенка, или оценивать изменение в периодичности критических дней. Если же, у вас есть семья, уделите внимание биоритмов на жизнь ваших детей, не следует требовать от ребенка высоких результатов и ругать его, на спаде биоритмов, лучше стоит поддержать и дать стимул, тогда во время достижения пика в верхней части амплитуды, он порадует Вас вдвойне.
Биологические ритмы человека
Биоритмы — цикличность процессов в живом организме. Основные внешние ритмы, влияющие на биоциклы человека — природные (Солнце, Луна...) и социальные (рабочая неделя...) Ведущие внутренние хронометры человеческого организма находятся: в голове (эпифиз, гипоталамус) и в сердце. Биоритмы могут меняться, синхронизируясь с внешними ритмами — циклами освещённости (смена дня и ночи, свет).
Рис.1 Графики циркадианных (время, часы, в течение дня) биоритмов человека
Суточные ритмы по «биологическим часам» — подробно
Раннее утро
4-5 часов — организм готовится к пробуждению.
К 5ч утра начинает снижаться продукция мелатонина, растет температура тела.
Незадолго до пробуждения, около 5:00 часов утра, в организме начинается подготовка к предстоящему бодрствованию: нарастает продукция «гормонов активности» — кортизола, адреналина. В крови увеличивается содержание гемоглобина и сахара, учащается пульс, повышается артериальное давление (АД), углубляется дыхание. Начинает повышаться температура тела, увеличивается частота фаз быстрого сна, растет тонус симпатической нервной системы. Все эти явления усиливаются под действием света, тепла и шума.
6 ч — выработка надпочечниками гормона «пробуждения» — кортизола.
Утро
С 7 до 9 утра — подъём, физкультура, завтрак.
9 часов — высокая работоспособность, быстрый счёт, хорошо работает кратковременная память.
Через два-три часа после пробуждения — поберечь сердце.
9-10ч — время строить планы, «шевелить мозгами». «Утро вечера мудренее»
9 — 11 ч — повышается иммунитет.
Эффективны лекарства, усиливающие сопротивляемость организма болезням.
День
до 11 часов — организм в отличной форме.
12 — уменьшить физические нагрузки.
Активность головного мозга снижается. Кровь приливает к органам пищеварения. Постепенно начинает снижаться артериальное давление и пульс, но температура тела растёт и дальше.
13 +/- 1 час — обеденный перерыв
13-15 — полуденный и послеобеденный отдых (обед, «тихий час», сиеста)
После 14 часов — минимальна болевая чувствительность и наиболее эффективно действие обезболивающих препаратов.
15 — работает долговременная память. Время — вспомнить и хорошо запомнить нужное.
После 16 — подъём работоспособности.
15-18 ч — самое время заняться спортом. Жажду, в это время, обильно и часто утолять чистой кипяченой водой, горячей-тёплой — в зимнее время (для профилактики простуд, желудочно-кишечных заболеваний и болезней почек). Летом можно и холодную минералку.
16-19 — высокий уровень интеллектуальной активности. Домашние дела
Вечер
19 +/- 1час — ужин.
Углеводная пища (натуральная — мёд и т.п.) способствует выработке особого гормона — серотонина, который благоприятствует хорошему ночному сну. Мозг активен.
После 19 часов — хорошая реакция
После 20 часов психическое состояние стабилизируется, улучшается память. После 21 часа почти в 2 раза возрастает количество белых кровяных телец (иммунитет), температура тела понижается, продолжается обновление клеток.
С 20 до 21 — полезна лёгкая физкультура, пешие прогулки на свежем воздухе
После 21 часа — организм готовится к ночному отдыху, температура тела понижается.
22 часа — время для сна. Иммунитет усилен, чтобы охранять организм во время ночного отдыха.
Ночь
В первой половине ночи, когда преобладает медленный сон, выделяется максимальное количество соматотропного гормона, стимулирующего процессы клеточного размножения и роста. Недаром говорят, что во сне мы растем. Происходит регенерация и очищение тканей тела.
2 часа — у тех, кто не спит в это время, возможно состояние депрессии.
3-4 часа — самый глубокий сон. Минимальны температура тела и уровень кортизола, максимально содержание мелатонина в крови.
Новый цикл
Биологические ритмы в жизни
Перелёт на самолёте с востока на запад переносится легче, чем с запада на восток. Для адаптации организму (молодому, здоровому) требуются, примерно, сутки на каждый часовой пояс, но не меньше трёх-четырёх дней. В среднем, на достаточную адаптацию и акклиматизацию, в новых условиях, уходит полторы недели. Это зависит не от положения стрелок на циферблате часов, а от солнца над головой.
Суточный хронотип человека: утренний (жаворонки), дневной (голуби) и вечерний (совы). Ночная активность «сов» отражается на их здоровье — инфаркты миокарда случаются у них чаще чем у «жаворонков», быстрее «сгорает» сердечно-сосудистая система.
Для повышения производительности, эффективности труда — рекомендуется учитывать хронотип, индивидуально для каждого работника, при составлении графика работы на предприятиях.
Соблюдение санитарно-гигиенических норм и эргономических требований, режимов труда и отдыха — необходимое условие работы современного предприятия.
Работоспособность резко снижается с тридцати градусов жары, по Цельсию, уменьшаясь вдвое при температуре окружающей среды +33-34°С.
Смена графика, режима работы (например, с ночной смены на дневную) — не чаще, чем раз в месяц, учитывая необходимое на адаптацию время (1-2 недели).
Аварийность на производстве и дорожно-транспортные происшествия на дороге чаще происходят в определённые часы:
— с 22-х часов до 4-х — у человека наименьшая скорость ответной реакции.
— между 13 и 15 часами — «послеобеденная депрессия».
Для профилактики «послеобеденной депрессии» может быть эффективен отдых после обеда, продолжительностью 10-20 минут или «полуденный сон», но не больше 1,5 часов, иначе будет обратный эффект.
Работоспособность человека выше с 10 до 12 и с 17 до 19 часов.
Сон
Стараться ложиться спать и вставать всегда в одно и то же время. Иначе — десинхроноз.
Хорошо, если отход ко сну совпадает с пониженной температурой тела. Можно будет легко уснуть и быстрее выспаться. Утренний подъём — будет легче при повышении температуры организма.
На голодный желудок трудно заснуть, поэтому, ужин — в районе 18-20 ч. или за 2-3 часа до сна. Не переедать на ночь. Обычная продолжительность сна — 7-9 часов. Важна не только его длительность, но и качество.
Если времени на отдых совсем мало — можно выспаться с 10-11 вечера до 3-4 утра. В этом случае восстанавливаются, последовательно: мозг, тело и физическая сила, эмоциональная сфера.
Достаточный ночной сон способствует похудению (при избыточном весе — его нормализация). В этом случае — ужин не позднее чем за четыре часа до сна. Эффект будет заметнее — при высокой физической нагрузке, в течение светового дня.
От частого недосыпа — организм быстрее изнашивается и стареет.
Теория о трех био ритмах
Какое-то время была популярна теория о трёх, неизменных ритмах (физической, интеллектуальной и эмоциональной активности с периодами в 23, 28, 33 дня, соответственно), рассчитываемых от даты рождения. Некоторые компьютерные программы и калькуляторы расчёта биоритмов человека до сих пор можно бесплатно скачать в сети Интернет.
Как настроить биологические часы
Вести размеренный образ жизни. Приём пищи, работа, отдых, сон — регулярно и, по возможности, в одно время. Избегать переутомления (умственного, физического) и недосыпания, вредных превычек. На ужин, перед сном, не употреблять острой пищи, алкоголя.
Свет (светолечение) — соляризация, достаточная освещённость днём (эквивалентно, примерно: люстра — 100 ватт (в двух-трёх метрах), настольная лампа — 40-60 Вт, рядом, в полуметре).
продолжение
--PAGE_BREAK--
Необходимое количество теплового (в красной и инфракрасной части спектра, в диапазоне частот от 500-700 нанометров до первых микрометров) излучения, в дневное и раннее вечернее время — это может быть обычная лампочка накаливания, достаточной мощности, размещённая на близком расстоянии (особенно актуально при пасмурной, ненастной погоде).
«Реперы времени» — звонок электронного будильника (всегда в строго определённое время), по которому надо выполнить определённые действия (физически и ментально-мысленно), зафиксировать своим вниманием.
Очень важен для живых организмов — момент восхода солнца, на рассвете, утром, независимо от наличия облачности на небе. В эти мгновения происходят интенсивные изменения на клеточном и энергетическом уровне, естественная синхронизация биоритмов с природными ритмами.
Профилактика десинхроноза
Натуральное, природное средство для профилактики десинхроноза — лекарственные растения (экстракты лимонника, левзеи, родиолы розовой, медовая трава стевия)
Терминология
Хронобиология (биоритмология) — наука о биологических ритмах живой природы.
Хрономедицина — раздел медицины, к которому относятся хронофармакология, хронотерапия, хронопатология, хронодиагностика, хронопрофилактика.
Гелиобиология — наука о влиянии ритмов солнечной активности на человека.
Сомнология — наука, изучающая сон и расстройства сна.
Основной водитель суточного биоритма для внутренних биологических часов — смена дня и ночи, свет.
Моменты, точки сингулярности биоритмов и др. — переходные фазы индивидуального ритма, когда процесс «неоднозначен».
Приливные явления — изменение силы тяжести (гравитации) под действием системы масс планет солнечной системы. Основные ближайшие источники: Луна, Солнце, Венера, Марс, Меркурий, Юпитер и Сатурн.
Эпифиз — шишковидная железа, находящаяся в головном мозге. Реагирует (через глаза) на освещение.
Мелатонин — естественный хронобиотик (регулятор ритма). Вырабатывается эпифизом в тёмное время суток. Возможно его образование в сетчатке глаза, в печени, почках, надпочечниках, тимусе, в лейкоцитах, эндотелии и т.д. Мелатанин — антиоксидант, нейтрализующий свободные радикалы сильнее, чем витамин Е. Так же, он улучшает иммуннитет, препятствует росту раковых опухолей, имеет антитоксическое действие и замедляет процессы старения. Препарат «мелатонин» назначают от бессонницы, при желудочно-кишечных заболеваниях и других. Получены обнадеживающие результаты по нивелированию влияния магнитных бурь на больных с сердечно-сосудистой патологией с помощью профилактического приёма мелатонина и регулирования циклов сна.
Содержание мелотанина в крови — циклично. Ночью наблюдается повышение его содержания в крови, с максимумом в 2 ч. Днём — минимум. Выработка мелотонина может быстро прерываться при воздействии интенсивного света (особенно — в синей и зелёной части спектра) на сетчатку глаз или на темечко головы. Возможно повышение уровня мелатонина в плазме крови и в дневное время — при интенсивной физической нагрузке. Снижение мелатонина происходит во время магнитной бури.
Эпифиз современного человека, вследствии искусственного освещения до позднего вечера и ночью, вырабатывает меньше мелатонина, чем было у людей до прошлого века. В итоге — массовая акселерация и диспропорции в развитии детей, раннее половое созревание, ожирение населения и т.д.
Отмечено уменьшение уровня мелатонина в крови у лиц обоего пола, употребляющих табак и страдающих алкоголизмом.
Креатин — естественный энергетик в организме человека. Синтезируется почками и печенью, больше — во сне. В сумме, примерно — 2-3 г в сутки. По кровотоку криатин доставляется к мышечным клеткам, где при помощи фермента креатинкиназы превращается в креатинфосфат. При регулярных физических нагрузках (до стадии суперкомпенсации), его общее количество может увеличиться вдвое, повышая работоспособность (физическую и умственную). Недостаток креатина — при вегетарианской диете.
Десинхроноз — дисбаланс биоритмов в организме человека. Возникает при резкой смене режима дня, злоупотреблении алкоголем, суточном графике работы, при перелёте через несколько часовых поясов, переходе на летнее или зимнее время (переводе стрелок часов) и т.д. Симптомы: расстройства сна, головные боли, тревожность, снижение внимания и др. Пожилым, больным и ослабленным людям, на адаптацию, требуется больше времени, чем молодым и здоровым.
// комментарий автора сайта KAKRAS.RU
Сейчас широко обсуждается целесообразность применения летнего времени. Надо выбирать, что важнее – экономическая выгода или здоровье людей.
Сиеста — полуденный отдых в южных странах, обычно с 12 или 13 часов дня до 15-17, включая 20-30 минут сна, в районе 14-16 часов. В отличие от перекуров и перекусов — такой режим полезен для здоровья, значительно снижая риск инфаркта.
Вещества «хронобиотики» – регулируют фазы биологических ритмов человека. Источники N-хроно биотиков – валериана, душица, хмель, мята. D-хронабиотики – маралий корень (левзея), элеутерококк, зеленый чай, кофейное дерево.
Влияние космо- и геофизических факторов (магнитных бурь, потоков заряженных частиц, рентгеновского излучения и т.д.) на организм человека, имеет три фазы: синхронизация, десинхроноз, релаксация. У больных людей — преобладает десинхроноз. На более высоких географических широтах — метеопатические реакции сильнее. Ощутимый эффект на здоровье: от электромагнитного и корпускулярного излучения Солнца, от смены секторов межпланетного магнитного поля и отрицательных значений его вертикальной компоненты (Bz
Ритмы околонедельных и полунедельных периодов гелиогеомагнитной активности солнца — влияют на функциональные показатели сердечной деятельности, на артериальное давление и людей и животных.
// Постоянные электромагнитные излучения от телевышек, радиоантенн и сотовых антенн, рядом с ними — так же оказывают негативное влияние на организм.
Циркадианные, ультрадианные и инфрадианные ритмы (околосуточные / внутрисуточные, короче и длиннее суток) — градация биоритмов по длительности их периодов.
Рекомендуемые авторы научных трудов:
Чижевский А.Л.
Комаров Ф.И. — хронобиология и хрономедицина
Рапопорт С.И. — гелиобиология
Анисимов В.Н. — геронтология и онкология, мелатонин, эпифиз
Агаджанян Н.А. — исследования адаптации человека, вопросы экологии
Чибисов С.М — биоритмы сердца. Телекоммуникационный гелиомедицинский мониторинг
Сороко С.И. — гелиогеофизические факторы, адаптация к высокогорью.
Бреус Т.К. — математический анализ в биофизике
chronobiology.ru/ — Комиссия РАМН по хронобиологии и хрономедицине. Координационный центр.
Влияние космической погоды
Солнечная активность — циклична. Её перидичность — в среднем, 11 лет. С 1761 года циклам присваиваются номера. Очередной – 24-й по счёту.
Рис.2 Солнечная активность в числах Вольфа (осреднённые графики), XVII-XXI век.
Магнитные бури, вызванные вспышками на Солнце, а так же неблагоприятные погодные условия онлайн (перепады атмосферного давления, температура, влажность воздуха и другие метеофакторы) — существенно влияют на биоритмы человека, вызывают состояние депрессии. Если организм болен или ослаблен — нужны профилактические меры:
— лечебная физкультура, закаливающие процедуры, лекарственная и нелекарственная терапия;
— режим дня (работы и отдыха).
Чтобы вовремя провести профилактику — надо учитывать прогноз погоды и геомагнитной обстановки на ближайшие дни, календарь ближайших неблагоприятных для здоровья дней, магнитных бурь.
Информёр для метеочувствительных людей.
Подробнее…
се живые организмы, начиная от простейших одноклеточных и кончая такими
высокоорганизованными, 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. Если 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. В настоящее время их насчитывается более ста.
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.
Изучение биоритмов организма человека позволит научно обосновать
применение лекарственных препаратов при лечении больных.
В последнее время в нашей стране и за рубежом проводятся большие работы
по исследованию биоритмов человека, их взаимосвязи со сном и
бодрствованием. Поиски исследователей направлены в основном на определение
возможностей управления биоритмами с целью устранения нарушений сна. Задача
эта особенно актуальна, на наш взгляд, в настоящее время, когда
значительная часть взрослого населения земного шара страдает от бессонницы.
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.
А так как темпы научно-технического прогресса сейчас приобретают
стремительный характер и предъявляют серьезные требования к человеку, нам
кажется, проблема актуальности биоритмов является сегодня самой важнейшей.
Бездумное отношение человека к самому себе, как и к окружающей природе,
часто является следствием незнания биологических законов, эволюционных
предпосылок, адаптивных возможностей человека и т.д., и т.п. Чтобы
сохранить здоровье человека, всесторонне и гармонично развивать его
физические и духовные качества, необходима не только настойчивая и
плодотворная научно-исследовательская работа, но и большая просветительская
работа.
Цель, которую мы будем преследовать в этой работе — выявить влияние
биологических ритмов на физическую работоспособность студентов.
Основной нашей задачей при написании работы является путь рассмотрения
человека — его структурные и функциона
Цель, которую мы будем преследовать в этой работе — выявить влияние
биологических ритмов на физическую работоспособность студентов.
Основной нашей задачей при написании работы является путь рассмотрения
человека — его структурные и функциональные биологические процессы не
только в пространстве, но и во времени, в тесном взаимодействии с
окружающей средой.
Глава I
Современный подход к проблеме биологических ритмов в природе
Одной из важнейших проблем современной биологии является изучение
цикличности процессов, протекающем в живом организме. Эта проблема
интересует врачей и авиаторов, садоводов и орнитологов, биохимиков и
генетиков, биофизиков и иммунологов, физиологов и космонавтов.
Идея ритмического течения процессов в природе и человеческой
жизнедеятельности имела приверженцев еще в самый ранний период развития
естествознания. В IV в. до н. э. гениальный мыслитель древности Аристотель
писал: «Продолжительность всех этих явлений, и беременности, и развития, и
жизни совершенно естественно измерять периодами. Я называю периодами день и
ночь, месяц, год и времена, измеряемые ими; кроме того, лунные периоды…
Подобно тому, как море и всякого рода воды стоят, как мы видим, неподвижно
или волнуются соответственно движению или покою ветров, а воздух и ветры —
соответственно периодам солнца и луны, а также и то, что возникает из них
или в них, необходимо должно следовать за этими периодами, ибо в порядке
вещей, чтобы периоды менее важные следовали за более важными. Ведь у ветра
есть известная жизнь, возникновение и уничтожение. Что касается обращения
светил», оно может иметь какие-нибудь другие причины [Харабуга С.Г., 1976].
Итак, одним из условий существования живых систем является свойственная
живой материи ритмичность биологических функций.
Выработанная всем ходом эволюции временная последовательность
взаимодействия различных функциональных систем организма с окружающей
средой способствует гармоничному согласованию разных ритмических
биологических процессов и обеспечивает нормальную жизнедеятельность
целостного организма. Тем самым выявляется важное адаптивное значение
биоритмов для жизнедеятельности организма.
Биологические ритмы описаны на всех уровнях, начиная от простейших
биологических реакций в клетке и кончая сложными поведенческими реакциями.
Таким образом, живой организм является совокупностью многочисленных ритмов
с разными характеристиками.
С понятием «ритма» связано представление о гармонии, организованности
явлений и процессов. В переводе с греческого слово «ритм», «ритмос»
означает соразмерность, стройность. Ритмическими называются такие явления
природы, которые периодически повторяются. Это движение небесных тел, смена
времен года, дня и ночи, периодичность приливов и отливов. А также
чередование максимумов и минимумов солнечной активности.
Различные физические явления отличаются периодическим, волнообразным
характером. К их числу можно отнести электромагнитные волны, звук и т.д. В
жизни примером служит изменение атомного веса элементов, отражающее
последовательное чередование химических свойств материи.
Основные ритмы в природе, наложившие свой отпечаток на все живое на
Земле, возникли под влиянием вращения Земли по отношению к Солнцу, Луне и
звездам.
Из всех ритмических воздействий, поступающих из Космоса на Землю,
наиболее сильным является воздействие ритмически изменяющегося излучения
Солнца. На поверхности и в недрах нашего светила непрерывно идут процессы,
проявляющиеся в виде солнечных вспышек. Мощные потоки энергии,
выбрасываемые при вспышке, достигая Земли, резко меняют состояние
магнитного поля и ионосферы, влияют на распространение радиоволн,
сказываются на погоде. В результате возникающих на Солнце вспышек
изменяется общая солнечная активность, имеющая периоды максимума и
минимума.
Многочисленные исследования, проведенные отечественными и зарубежными
учеными, показали, что во время наибольшей активности Солнца возникает
резкое ухудшение состояние больных, страдающих гипертонической болезнью,
атеросклерозом и инфарктом миокарда. В этот период времени происходят
нарушения функционального состояния ЦНС, возникают спазмы кровеносных
сосудов.
Французские ученые Г. Сардау и Г. Валло установили, что момент
прохождения пятен через центральный меридиан Солнца в 84% случаев совпадает
с внезапными смертями, инфарктами, инсультами и другими осложнениями.
Советский ученый В.П. продолжение
--PAGE_BREAK-- Девятов подсчитал, что в первые дни после
появления пятен на Солнце количество автомобильных катастроф возросло
примерно в 4 раза по сравнению с периодами, когда пятен было немного. Эти
данные согласуются с результатами исследований других ученых, показавших,
что в период неспокойного Солнца реакция человека на любой внешний
раздражитель значительно замедляется.
Излучение Солнца также оказывает влияние на умственную деятельность
людей, на творческую активность человека и т.д. и т.п.
Жизнь на нашей планете связана с вращением Земли вокруг своей оси,
определяющим суточный ритм, и с вращением вокруг Солнца, от которого на
Земле зависит смена времен года. Большинством живых организмов сезонный
ритм воспринимается как смена времен года. Он определяет рост, развитие и
гибель растений. Вращение Земли вокруг своей оси обуславливает ритмичное
изменение факторов внешней среды: температуры, освещенности, относительной
влажности воздуха, барометрического давления, электрического потенциала
атмосферы, космической радиации и гравитации.
Все перечисленные факторы внешней среды оказывают влияние на жизненные
процессы живых организмов, среди них особое значение имеет чередование
света и темноты. От суточного режима зависит обмен веществ в растениях —
поглощение углекислоты днем и отдача кислорода ночью. У животных суточные
ритмыроявляются в виде чередования периодов бодрствования и активности с
периодами сна и покоя.
Все живое на Земле развивалось под влиянием суточных и сезонных ритмов.
Но всегда ил они имели такую продолжительность, как теперь?
Многие ученые считают, что миллионы лет назад Земля вращалась быстрее, и
сутки были короче. Причиной замедления вращения Земли стало течение
вещества в приливных водах океанов и в твердом теле Земли. В свое время
приливные силы прекратили вращение Луны, более легкой, чем Земля.
Под воздействием циклической деятельности Солнца и вращение Земли вокруг
своей оси и вокруг Солнца возникла периодичность явлений, происходящих в
природе. Она проявляется и в смене погоды, и в извержении вулканов, и в
землетрясениях, и в наводнениях и т.д. Эта периодичность создала тот ритм в
живых организмах, который составляет сущность их жизни.
1.1 Биологические ритмы и их классификация
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, иди циклом.
По длительности цикла биологические процессы, как правило, в какой-то
степени совпадают с геофизическими циклами. Так, например, многие
физиологические функции в организме обусловлены суточной цикличностью
внешних факторов среды, непосредственно связанных с суточной периодичностью
вращения Земли.
Исследования показали, что внутренние суточные ритмы растений и
животных не точно соответствуют 24-часовой периодичности земных суток. Они
немного отличаются в большую или меньшую сторону (чаще в меньшую). Так, для
растений они лежат в пределах 23-28 часов, для животных — 23-25 часов.
Такие внутренние суточные ритмы живых организмов называются циркадными (в
переводе с латинского «цирка» означает около, «диес» — день, сутки)
[Шапошникова В.И., 1991].
Благодаря биоритмам живой организм гораздо легче приспосабливается к
условиям внешней среды, которые регулируют деятельность циклов и отдельных
их фаз. Такое действие внешних условий на живой организм принято называть
синхронизирующим, а сами факторы воздействия — синхронизаторами. К их числу
относятся свет, шум, запахи, время кормления и т.д. В дальнейшем будет
показано, что синхронизация биоритмов с геофизическими ритмами природы
имеет большое приспособительное значение.
Многие биологические ритмы поддаются систематизации. По длительности
некоторые их них могут совпадать с соответствующими геофизическими циклами.
К таким ритмам относятся суточные, сезонные, годовые, лунные, приливно-
отливные изменения жизнедеятельности в организмах. Благодаря им наибольшая
активность и усиленный обмен веществ в организме совпадают с наиболее
благоприятными для этого внешними условиями и временем суток, месяца, года.
Функциональные ритмы, обеспечивающие непрерывную жизнедеятельность
организма, как правило, имеют короткие циклы — от долей секунды до минут. К
их числу относятся, например, циклы нервно-мышечного возбуждения и
торможения, а также множество других процессов на уровне молекул, клеток,
отдельных органов.
Иногда функциональные ритмы сочетаются с суточными ритмами. Так,
например, в сердце, кишечнике и других органах животных амплитуда ритмов
меняется в течение суток.
По степени зависимости от внешних условий биоритмы подразделяются на
экзогенные (внешние) и эндогенные (внутренние). Экзогенные ритмы полностью
зависят от изменения внешней среды. Это биохимические процессы. Эндогенные
ритмы протекают при постоянных оптимальных условиях внешней среды и имеют
широкий диапазон частот: от двух тысяч циклов в секунду до одного цикла в
год. К эндогенным относятся ритмы сердцебиения, пульса, дыхания, кровяного
давления, умственной активности, изменения глубины сна и другое.
Существуют ритмы промежуточного характера. К ним можно отнести,
например, серию постепенно затухающих мышечных сокращений, возникающих в
результате одиночного внешнего раздражения.
Отличить эндогенные ритмы от экзогенных можно экспериментальным путем.
Для этого проводят опыты при постоянных условиях внешней среды —
температуры, освещенности, влажности, атмосферном давлении и т.д. Важно
отметить, что основной признак эндогенных ритмов состоит в том, что их
периодичность близка к суточной, но несколько от нее отличается.
Опыты по выявлению эндогенных ритмов проводились как на растениях, так и
на животных (в том числе на человеке). Впервые эндогенные ритмы на
растениях наблюдал более 200 лет назад французский астроном де Мэран.
Примечательно то, что суточная периодичность движения листьев у растений
была открыта не биологом, а астрономом. Изучая вращение Земли, он сделал
открытие о приспособлении живых организмов к вращению Земли.
Эксперименты по изучению внутренних ритмов человека, впервые проведенные
Ашоффом, показали динамику взаимодействия физиологических ритмов организма
в суточном цикле. В этом плане интересно проследить, как изменяется
интенсивность различных физиологических функций в организме человека в
зависимости от времени суток [Бюннинг Э., 1969].
Проблема суточных периодических изменений физиологических функций в
организме человека с давних пор привлекает внимание ученых различных
специальностей, и прежде всего физиологов, врачей, биологов. Знание
динамики изменение физиологических функций организма в определенный момент
и применить более целесообразный и эффективный метод лечения при
заболевании. Суточный ритм организма человека определяется различными
физиологическими функциями (а их, как мы знаем, в настоящее время
насчитывается более сотни). Физиологические функции постоянно изменяются на
фоне бодрствования и сна, активной деятельности и покоя. Интенсивность их
проявления различна в разное время суток. В одно время она максимальна, в
другое — имеет минимальное значение.
Из всех перечисленных примеров можно сделать вывод: суточным ритмом
охвачен весь организм человека, представляющий собой единую систему
взаимодействия всех органов, тканей и клеток. Ритмичность физиологических
процессов, отражающая единство организма и среды, их взаимодействие
проявляется в организме человека в том, что их максимумы и минимумы
приурочены к определенным часам суток. А объясняется это тем, что характер
проявления физиологических реакций организма в разное время суток различен
и в основном зависит от факторов внешней среды. Благодаря приспособлению к
ритмически изменяющимся условиям внешней среды в организме человека
происходит физиологическая подготовка к активной деятельности даже тогда,
когда организм находится в состоянии сна. И, наоборот, организм человека
готовится ко сну задолго до засыпания.
Исходя из сказанного, возможно, следовало бы самую трудную и
ответственную работу выполнять в периоды естественного подъема
работоспособности, оставляя для других, менее важных дел, остальное время
относительно низкой работоспособности. Но из правил есть исключения. Бывают
случаи, когда время наибольшей продуктивности в труде приходится на ночные
и вечерние часы. Таких людей принято называть «совами», в отличие от
«жаворонков» — людей, имеющих наибольшую работоспособность в утренние и
дневные часы. «Жаворонки», как правило, просыпаются рано, чувствуют себя
бодрыми и работоспособными в первой половине дня. Вечером же у них
появляется сонливость, и они рано ложатся спать. «Совы» засыпают поздно
ночью, встают также поздно утром и работоспособны бывают во второй половине
дня.
В результате экспериментальных исследований немецкий физиолог Р.Хашпп
установил, что 1/6 часть людей относятся к людям утреннего типа, 1/3 —
вечернего типа, а половина людей легко приспосабливается и к утреннему, и к
вечернему режиму труда. Последних называют «голубями». Это преимущественно
люди, занятые физическим трудом [Куприянович Л.И., 1976].
Но, хотя биологические ритмы важны для жизнедеятельности, они вовсе не
определяют роковым образом физические, психические возможности человека, а
тем более поведение личности в целом. В организме человека имеются
беспредельные возможности для компенсации временного снижения тех или иных
функций.
Следует иметь в виду, что естественный ритм жизнедеятельности организма
обусловлен не только его внутренними факторами, но и внешними условиями
(экзогенными ритмами). Например, для спортсмена одним из условий
компенсации снижения физических возможностей во время отрицательного
периода физического цикла является тренировка, распределение ее во времени
и чередование с отдыхом. Это же относится не только к спортсменам, но и к
людям любой специальности, а также к студентам, занимающимся физкультурой и
спортом.
1.2 Функциональное состояние биологических ритмов человека
На основании многочисленных исследований, проведенных учеными разных
стран, о существовании биологических часов в многоклеточных живых
организмах, можно считать, что
в живых организмах существует иерархия
ритмов, при этом биологические часы отдельных клеток синхронизируются с
суточными ритмами «ведущих клеток». В настоящее время основная задача
ученых — обнаружить клетки, управляющие ритмом всего организма [Доскин
В.Н., Лаврентьева Н.Н., 1991].
Что же касается высших позвоночных животных и человека, то у них поиски
центром управления биологическими часами продолжаются. В этом направлении
сделано много. Так, американский ученый К.Рихтер еще в 1960г. высказал
предположение о существовании у человека трех типов биологических часов:
центральных, гомеостатических и периферических. Центральные часы
расположены в таламусе, гипоталамусе, ретикулярной формации и в задней доле
гипофиза. Гомеостатические часы имеют непосредственное отношение к
гипоталамусу и связаны с различными железами внутренней секреции.
Периферические часы находятся в разных тканях и независимы от центральных
часов.
Согласно Рихтеру, центр управления биологическими часами у человека
расположен не в коре головного мозга. Это обстоятельство он объясняет тем,
что зависимость от коры мозга придавала бы суточным ритмам физиологических
процессов все основные черты условных рефлексов. Действительно, влияние
коры головного мозга на суточные ритмы человека ограничено. Даже при
отсутствии обоих полушарий суточная периодичность различных физиологических
процессов, в частности ритма сна и бодрствования, сохраняется. Поэтому
центр управления биологическими часами человека, надо полагать, находится
под полушариями. Биологические часы наиболее устойчивы к случайным
изменениям во внешней среде, что важно для сохранения суточного режима.
Кроме того, разделение функций между корой и нижележащими участками мозга
имеет большое приспособительное значение, позволяющее освободить кору от
управления множеством внутренних процессов и создать тем самым продолжение
--PAGE_BREAK--