Біологічний ритм організму Біологічні ритми та їх класифікація

Біологічний ритм

Біологічні ритми- зміни, що періодично повторюються, в ході біологічних процесів в організмі або явищ природи. Є фундаментальним процесом у живій природі. Наукою, що вивчає біоритми, є хронобіологія. У зв'язку з природними ритмами довкілля біоритми поділяються на фізіологічні та екологічні.

Екологічні ритми тривалістю збігаються з будь-яким природним ритмом навколишнього середовища. (добові, сезонні, приливні та місячні ритми). Завдяки екологічним ритмам організм орієнтується в часі і заздалегідь готується до очікуваних умов існування. Екологічні ритми служать організму як біологічний годинник.

Фізіологічні ритми не збігаються з будь-яким природним ритмом (ритми тиску, биття серця та артеріального тиску). Є дані про вплив, наприклад, магнітного поля Землі на період та амплітуду енцефалограми людини. Через виникнення біоритми поділяються на ендогенні (внутрішні причини) та екзогенні (зовнішні). За тривалістю біоритми діляться на циркадіані (близько доби), інфрадіанні (більше доби) та ультрадіанні (менше доби).

Інфрадіанні ритми

Ритми тривалістю більше за добу. Приклади: впадання в зимову сплячку (тварини), менструальні цикли в жінок (людина).

Існує тісна залежність між фазою сонячного циклу та антропометричними даними молоді. Акселерація дуже схильна до сонячного циклу: тенденція до підвищення модулюється хвилями, синхронними з періодом «переполюсування» магнітного поля Сонця (а це подвоєний 11-річний цикл, тобто 22 роки). У діяльності Сонця виявлено і більш тривалі періоди, що охоплюють кілька століть. Важливе практичне значення має також дослідження інших багатоденних (близькомісячних, річних та ін.) ритмів, датчиком часу яких є такі періодичні зміни у природі, як зміна сезонів, місячні цикли та інших.

Ультрадіані ритми

Ритм тривалістю меншою за добу. Приклад-концентрація уваги, зменшення больової чутливості ввечері, процеси секреції, циклічність фаз, що чергуються протягом 6-8-годинного сну у людини. У дослідах на тваринах було встановлено, що чутливість до хімічних та променевих уражень коливається протягом доби дуже помітно.

Циркадіанні (длодобові) ритми

Центральне місце серед ритмічних процесів займає циркадіанний ритм, що має найбільше значення для організму. Поняття циркадіанного (цілодобового) ритму запровадив у 1959 році Халберг. Він є видозміною добового ритму з періодом 24 годин, протікає в константних умовах і належить до вільно поточних ритмів. Це ритми із не нав'язаним зовнішніми умовами періодом. Вони вроджені, ендогенні, тобто зумовлені властивостями організму. Період циркадіанних ритмів триває у рослин 23-28 годин, тварин 23-25 ​​годин.

Оскільки організми зазвичай перебувають у середовищі із циклічними змінами її умов, то ритми організмів затягуються цими змінами та стають добовими. Циркадіані ритми виявлено в усіх представників тваринного царства та всіх рівнях організації. У дослідах на тварин встановлено наявність ЦР рухової активності, температури тіла та шкіри, частоти пульсу та дихання, кров'яного тиску та діурезу. Добовим коливанням виявилися схильні до вмісту різних речовин в тканинах і органах, наприклад, глюкози, натрію і калію в крові, плазми і сироватки в крові, гормонів росту та ін. , серцево-судинної, дихальної та травної систем У цьому ритмі вміст та активність десятків речовин у різних тканинах та органах тіла, у крові, сечі, поті, слині, інтенсивність обмінних процесів, енергетичне та пластичне забезпечення клітин, тканин та органів. Цьому ж циркадіанному ритму підпорядковані чутливість організму до різноманітних факторів довкілля та переносимість функціональних навантажень. У людини виявлено близько 500 функцій та процесів, що мають циркадіанну ритміку.

Встановлено залежність добової періодики, властивої рослинам від фази їх розвитку. У корі молодих пагонів яблуні було виявлено добовий ритм вмісту біологічно активної речовини флоридзина, характеристики якого змінювалися відповідно до фаз цвітіння, інтенсивного росту пагонів тощо.

Екзогенні біологічні ритми

Вплив (віддзеркалення) місячних ритмів на відплив і приплив морів та океанів. Відповідають за циклом фаз Місяця (29.53 діб) або місячної доби (24.8 годин). Місячні ритми добре помітні у морських рослин та тварин, спостерігаються при культивуванні мікроорганізмів.

Психологи відзначають зміни у поведінці деяких людей, пов'язані з фазами місяця, зокрема, відомо, що в молодик зростає кількість самогубств, серцевих нападів та ін. Можливо, менструальний цикл пов'язаний з місячним циклом.

Псевдонаукова теорія «трьох ритмів»

Теорія «трьох ритмів» про повну незалежність цих багатоденних ритмів як від зовнішніх чинників, і від вікових змін самого організму. Пусковим механізмом цих виняткових ритмів є лише момент народження (чи зачаття) людини. Народилася людина, і виникли ритми з періодом 23, 28 і 33 діб, що визначають рівень її фізичної, емоційної та інтелектуальної активності. Графічним зображенням цих ритмів є синусоїда. Одноденні періоди, в які відбувається перемикання фаз («нульові» крапки на графіці) і які нібито відрізняються зниженням відповідного рівня активності, одержали назву критичних днів. Якщо ту саму «нульову» точку перетинають одночасно дві чи три синусоїди, такі «подвійні» чи «потрійні» критичні дні особливо небезпечні. Чи не підтверджено дослідженнями.

Теорії "трьох біоритмів" близько ста років. Цікаво, що її авторами стали троє людей: Герман Свобода, Вільгельм Флісс, які відкрили емоційний та фізичний біоритми, а також Фрідріх Тельчер - який досліджував інтелектуальний ритм. Психолога Германа Свободу та отоларинголога Вільгельма Флісса можна вважати «дідусями» теорії біоритмів. У науці таке трапляється дуже рідко, але однакові результати вони здобули незалежно один від одного. Свобода працював у Відні. Аналізуючи поведінку своїх пацієнтів, він зазначив, що їхні думки, ідеї, імпульси до дії повторюються з певною періодичністю. Герман Свобода пішов далі і почав аналізувати початок та розвиток хвороб, особливо циклічність серцевих та астматичних нападів. Результатом цих досліджень стало відкриття ритмічності фізичних (22 дні) та психічних (27 днів) процесів. Лікаря Вільгельма Флісса, який жив у Берліні, зацікавила опірність організму людини до хвороб. Чому діти з однаковими діагнозами одночасно мають імунітет, а в інший - помирають? Зібравши дані про початок хвороби, температуру та смерть, він пов'язав їх з датою народження. Розрахунки показали, що зміни імунітету можна прогнозувати за допомогою 22-денного фізичного та 27-денного емоційного біоритмів. "Батьком" теорії "трьох біоритмів" став викладач з Інсбрука (Австрія) Фрідріх Тельчер. Новомодні біоритми підштовхнули його до своїх досліджень. Як і всі педагоги Тельчер зауважив, що бажання та здатність студентів сприймати, систематизувати та використовувати інформацію, генерувати ідеї час від часу змінюється, тобто має ритмічний характер. Зіставивши дати народжень студентів, іспитів, їх результати, він відкрив інтелектуальний ритм із періодом 32 дні. Тельчер продовжував свої дослідження, вивчаючи життя творчих людей. В результаті він знайшов «пульс» нашої інтуїції – 37 днів, але згодом цей ритм «загубився». Все нове насилу пробиває собі дорогу. Незважаючи на професорські звання і те, що однакові відкриття були зроблені незалежно, фундатори теорії «трьох біоритмів» мали багатьох супротивників та опонентів. Дослідження біоритмів тривали у Європі, США, Японії. Особливо інтенсивним цей процес став із відкриттям ЕОМ і сучасних комп'ютерів. У 70 - 80-х роках. біоритми завоювали весь світ. Зараз мода на біоритми пройшла, але все у природі має властивість повторюватися.

Академічні дослідники заперечують «теорію» трьох біоритмів. Теоретична критика «теорії» викладається, наприклад, у науково-популярній книзі визнаного фахівця у хронобіології Артура Уїнфрі. На жаль, автори наукових (не науково-популярних) праць не вважали за потрібне спеціально приділити час критиці, проте знайомство з їхніми роботами (російською мовою є чудова збірка за редакцією Юргена Ашоффа, книга Л. Гласса . і М. Мекі . та інші джерела ) дозволяють зробити висновок, що «теорія» трьох біоритмів неспроможна. Набагато переконливішою, однак, є експериментальна критика «теорії». Численні експериментальні перевірки 70-80-х років повністю спростували «теорію» як неспроможну.

На жаль, завдяки поширенню лженаучної теорії трьох ритмів, слова «біоритм» і «хронобіологія» нерідко асоціюються з антинаукою. Насправді, хронобіологія є науковою доказовою дисципліною, що лежить у традиційному академічному руслі досліджень, а плутанина виникає у зв'язку з несумлінністю шахраїв (наприклад, перше посилання в пошуковій системі Google за запитом «хронобіологія» - сайт, що рекламує послуги шарлатанів).

Побутове використання та програми для визначення біоритмів

Термін Біорітм використовують також для визначення передбачуваних циклів спадів і підйомів фізичної або психічної активності людини, що не залежить ні від раси, ні від національності людини, ні від будь-яких інших факторів.

Існують численні програми визначення біоритмів, всі вони прив'язуються до дати народження і мають наукового обгрунтування.

У численних алгоритмах таких розрахунків передбачається, що нібито людина від дня народження перебуває під впливом трьох стійких та незміннихбіологічних ритмів: фізичному, емоційному та інтелектуальному.

  • Фізичний циклдорівнює 23 дням. Він визначає енергію людини, її силу, витривалість, координацію руху.
  • Емоційний циклдорівнює 28 дням і зумовлює стан нервової системи та настрій.
  • Інтелектуальний цикл(33 дні), він визначає творчу здатність особистості.

Вважається, що кожен із циклів складається з двох напівперіодів, позитивного та негативного. У позитивний напівперіод біоритму людина відчуває позитивний вплив даного біоритму, в негативний напівперіод - негативний вплив. Існує також критичний стан біоритму, коли його значення дорівнює нулю - у цей момент вплив даного біоритму на людину має непередбачуваний характер. Ентузіасти таких обчислень вважають, що загальний стан людини визначається її «рівнем позитивних циклів». Програми підсумовують амплітуди трьох «циклів» та видають «сприятливі та несприятливі дати».

  • Всі ці алгоритми та програми не мають жодного наукового обґрунтування, і відносяться виключно до сфери псевдонауки.

Наукове обгрунтування: 1.Браун Ф. Біологічні ритми. У кн.: Порівняльна фізіологія тварин. Т.2, М: Світ, 1977, с.210-260.; 2.Горшков М. М. Вплив місяця на біоритми.//Сб: Електромагнітні поля в біосфері. Т.2// М.: Наука, 1984, с.165-170.

Алгоритми розрахунку біоритмів

B=(-cos(2pi*(t-f)/P))*100 % де P=(22,27,32)

Повсюдно використовується формула:

B=(sin(2pi*(t-f)/P))*100 % де P=(23,28,33)

B - стану біоритму в % або може виражатися як стан щодо нуля і стану наростання або спадання.

pi – число π.

t - кількість днів щодо нуля одиниць виміру. до поточного моменту.

f – кількість днів від нуля одиниць виміру часу до дати народження.

Виправлення за значеннями

Точні значення біоритмів:

  • фізичний 23,688437
  • емоційний 28,426125
  • інтелектуальний 33,163812

PI 3.1415926535897932385

Розрахунок за усередненими значеннями призводить до похибки кілька днів кожний рік розрахунку. Очевидно, є якась профанація, кочує туди-сюди з різних «авторитетних» джерел.

Примітка: цей розділ є єрессю від початку до кінця, що підтверджує хибність «теорії трьох біоритмів». Справа в тому, що, якби дійсно проводилися дослідження з вимірювання «фізичного», «емоційного» та «інтелектуального» станів, результат був би відомий з точністю, скажімо із запасом, до 1 секунди (хоча зазвичай маються на увазі годинник або навіть дні). Таким чином, визначити довжину циклу навіть для однієї людини і припущення, що цикли абсолютно стабільні, можна було б не краще, ніж з точністю до 5 знаків після коми (1 секунда = 0.00001 діб). Цифри, наведені з точністю до шостого (після коми) знаку, підтверджують, що насправді жодних серйозних досліджень на тему «трьох біоритмів» не було. Насправді так воно і є: якщо в існуванні самих циклів сумнівів немає, і це було підтверджено багатьма дослідами, то твердження про те, що є три строго фіксованих ритми, є оманою або брехнею (і це якраз доведено експериментально, див. виноски внизу сторінки).

Сумісність з біоритмами

Сумісність за окремими біоритмами визначається за формулою:

S = [((D/P) - ) * 100]%, де P=(23,28,33)

S – коефіцієнт сумісності біоритмів.

D – різниця в датах народження 2 людей на днях.

Функція округлення десяткового дробу меншого цілого (антье).

P – фаза біоритму.

K - Коефіцієнт сумісності біоритмів %

Кофіцієнт знаходиться за таблицею

S 0 3 4 6 7 9 11 12 13 14 15 18 21 22 25 27 28 29 31 33 34 36 37 40 43 44 45 46 48 50 51 53 54 55 56 59 62 63
K% 100 99 98 96 95 92 88 85 83 80 78 70 60 57 50 43 40 36 30 25 22 17 15 8 4 3 2 1 0.5 0 0.5 1 2 3 4 8 15 17
S 65 66 68 70 71 72 74 75 77 78 81 84 85 86 87 88 90 92 93 95 96
K% 22 25 30 36 40 43 48 50 57 60 70 78 80 83 85 88 92 95 96 98 99

Примітки

Біоритми у деяких людей можуть бути у вигляді 12-годинного добового циклу, а не 24-годинного, як у більшості людей. Це явище остаточно не вивчено, причини досі не з'ясовані.

Загальні уявлення про біоритми. Ритмічність процесів простежується у всьому і скрізь: за законом ритму живуть людина і вся навколишня природа, Земля, Космос.

Колись природа «завела» біологічний годинник живого так, щоб він ішов відповідно до притаманної їй самої циклічності. Зміна дня і ночі, чергування пори року, обертання Місяця навколо Землі та Землі навколо Сонця — початкові умови розвитку організму. Біологічний ритм став загальним принципом живого, закріпленим у спадковості, невід'ємною рисою життя, його тимчасовою основою, її регулятором.

Біоритми— періодичні зміни інтенсивності та характеру біологічних процесів, що самопідтримуються та самовідтворюються в будь-яких умовах.

Біоритми характеризуються:

  • періодом- Тривалістю одного циклу коливань в одиницю часу;
  • частотою ритмів -частотою періодичних процесів за одиницю часу;
  • фазою -частиною циклу, що вимірюється в частках періоду (початкова, кінцева і т.д.);
  • амплітудою -розмахом коливань між максимумом та мінімумом.

За тривалістю виділяють такі цикли:

  • високочастотні - тривають до 30 хвилин;
  • середньочастотні - від 0,5 до 24 годин, 20-28 годин та 29 годин - 6 діб;
  • низькочастотні - з періодом 7 діб, 20 діб, 30 діб, близько одного року.

Таблиця. Класифікація біоритмів людини

Характеристика

Тривалість

Ультрадіані (рівень працездатності, гормональні зрушення та ін.)

Циркадіані (рівень працездатності, інтенсивність метаболізму та діяльності внутрішніх органів та ін.)

Інфрадіанні

28 год - 4 діб

Навколотижневі (циркасептані) (наприклад, рівень працездатності)

7 ± 3 діб

Навколомісячні (циркатригінтанні)

30 ± 5 діб

Ультраннулярні

Кілька місяців

Циркануальні

Близько одного року

Для людського організму характерний цілий спектр процесів і функцій, що ритмопроявляються, який об'єднаний в єдину узгоджену в часі коливальну систему, що володіє такими особливостями: наявністю зв'язку між ритмами різних процесів; наявністю синхронності, чи кратності, у перебігу тих чи інших ритмів; наявністю ієрархічності (підпорядкуванням одних ритмів іншим).

На рис. 1 представлена ​​схема біоритмів, яка відбиває частину спектра ритмів життєдіяльності людини. (Насправді у людському організмі ритмічно все: робота внутрішніх органів, тканин, клітин, електрична активність мозку, обмін речовин.)

У людини виявлено та досліджено серед багатьох інших чотири основні біологічні ритми:

Півтора вартовийритм (від 90 до 100 хвилин) чергування нейрональної активності мозку як під час неспання, так і під час сну, що є причиною півторагодинних коливань розумової працездатності та півторагодинних циклів біоелектричної активності мозку під час сну. Через кожні півтори години людина відчуває поперемінно то низьку, то підвищену збудливість, то умиротворення, то занепокоєння;

Місячнийритм. Місячної циклічності підпорядковані певні зміни в організмі жінки. Нещодавно встановлено близькомісячний ритм працездатності та настрої чоловіків;

Річнийритм. Відзначаються циклічні зміни організму щорічно під час зміни пір року. Встановлено, що в різні пори року різний вміст гемоглобіну та холестерину в крові; м'язова збудливість вища навесні та влітку і слабкіша восени та взимку, максимальна світлочутливість ока теж спостерігається навесні та раннім літом, а до осені та зими падає.

Висловлюються припущення, що існують ритми 2-, 3- і 11-річні — 22-річні, найбільш вірогідним вважається їх зв'язок з метеорологічними і геліогеографічними явищами, що мають приблизно таку ж циклічність.

Крім ритмів, наведених вище, життя людини підпорядковується соціальним ритмам. До них люди привчаються постійно. Один із них — тижневий. Дроблячи протягом багатьох століть щомісяця на тижні — шість робочих днів, один день для відпочинку, людина сама привчила себе до нього. Цей режим, що не існує в природі і з'явився внаслідок соціальних причин, став невід'ємною мірою життя людини та суспільства. У тижневому циклі змінюється насамперед працездатність. Причому однакова закономірність простежується в груп населення, які різняться за віком та характером праці: у робітників та інженерів на промислових підприємствах, у школярів та студентів. Понеділок починається з відносно низької працездатності, від вівторка до четверга — гребінь тижня — він набирає максимального підйому, а з п'ятниці знову падає.

Мал. 1. Ритми життєдіяльності людини

Біологічне значення біоритмів. Біоритми виконують в організмі людини принаймні чотири основні функції.

Перша функція – оптимізація життєдіяльності організму.Циклічність - основне правило поведінки біосистем, необхідна умова їх функціонування. Це з тим, що біологічні процеси що неспроможні інтенсивно протікати тривалий час; вони є чергування максимуму і мінімуму, бо доведення функції до максимуму лише певні фази кожного періоду циклу економніше, ніж стабільне безперервне підтримку такого максимуму. У біосистемах за будь-якою активністю має слідувати її зниження для відпочинку та відновлення.

Тому принцип ритмічної зміни активності, коли він відбувається витрата енергетичних і пластичних ресурсів, та її гальмування, призначеного відновлення цих витрат, спочатку закладено у разі виникнення (народженні) будь-якої біологічної системи, включаючи людини.

Друга функція – відображення фактора часу.Біоритми - біологічна форма перетворення шкали об'єктивного, астрономічного часу на суб'єктивний, біологічний час. Метою його є співвідношення циклів життєвих процесів із циклами об'єктивного часу. Основними характеристиками біологічного часу як особливої ​​форми матерії, що рухається, є його незалежність від нашої свідомості і взаємозв'язок його з фізичним часом. Завдяки цьому здійснюються тимчасова організація біологічних процесів в організмі та узгодження їх з періодами коливань зовнішнього середовища, що забезпечує адаптацію організму до навколишнього середовища та відображає єдність живої та неживої природи.

Третя функція – регуляторна.Ритмування – це робочий механізм створення функціональних систем у центральній нервовій системі (ЦНС) та базисний принцип регуляції функцій. Згідно з сучасними уявленнями, створення робочих механізмів у ЦНС забезпечується синхронізацією ритмічної високочастотної діяльності складових її нервових клітин. Таким чином здійснюється об'єднання окремих нервових клітин у робочі ансамблі, а ансамблів - у загальну синхронну функціональну систему. Ритмування розрядів мозку має важливе значення для переважання головної на даний момент реакції серед інших. Так створюється домінанта, що панує зараз функціональна система ЦНС. Вона поєднує в єдиному ритмі різні центри та визначає поточну послідовну їхню діяльність шляхом нав'язування «свого» ритму. Так у структурах мозку створюються нервові програми, що визначають поведінку.

Четверта функція – інтеграційна (об'єднавча).Біоритм – це робочий механізм поєднання всіх рівнів організації організму на єдину суперсистему. Інтеграція реалізується за принципом ієрархічності: високочастотні ритми низького рівня організації підпорядковуються середньо-і низькочастотним рівням вищого рівня організації. Інакше висловлюючись, високочастотні біоритми клітин, тканин, органів прокуратури та систем організму підпорядковуються базовому середньочастотному добовому ритму. Це об'єднання здійснюється за принципом кратності.

Загальна характеристика біоритмів

Життя людини нерозривно пов'язані з чинником часу. Одна з ефективних форм пристосування організму до довкілля — ритмічність фізіологічних функцій.

Біоритм- автоколивальний процес у біологічній системі, що характеризується послідовним чергуванням фаз напруги та розслаблення, коли той чи інший параметр послідовно досягає максимального чи мінімального значення. Закон, яким відбувається цей процес, може бути описаний різними функціями, а в найпростішому варіанті — синусоїдальної кривою.

На даний час у людини та тварин описано близько 400 біоритмів. Природно, що виникла потреба їх класифікувати. Запропоновано декілька принципів класифікації біоритмів. Найчастіше класифікують їх виходячи з частоти коливань (осциляції), чи періодів. Виділяють такі основні ритми:

  • Висока частота, або мікроритми (від часток секунди до 30 хв). Прикладом можуть бути осциляції на молекулярному рівні (синтез і розпад АТФ та ін.), частота скорочень серця (ЧСС), частота дихання, періодичність перистальтики кишечника.
  • Середня частота (від 30 хв до 28 год). У цю групу входять ультрадіані (до 20 год) та циркадні, або циркадіанні (длодобові - 20-28 год) ритми. Приклад - чергування сну та неспання. Циркадіанний ритм є основним ритмом фізіологічних функцій людини.
  • Мезоритми (тривалістю від 28 годин до 6-7 днів). Сюди належать циркасептальні ритми (близько 7 днів). З ними пов'язана працездатність людини, вони значною мірою зумовлені соціальним фактором — робочим тижнем із відпочинком на 6-7 день.
  • Макроритми (від 20 днів до першого року). До них відносяться циркані (цирканні), або близькорічні ритми. У цю групу входять сезонні та близькомісячні ритми (місячний ритм, оваріально-менструальний цикл у жінок тощо).
  • Мегаритми (тривалістю в десяток чи багато десятків років). Найбільш відомий з них – 11-річний ритм активності Сонця, з яким пов'язані деякі процеси на Землі – інфекційні захворювання людини та тварин (епідемії та епізоотії).

Характеристику кожного біоритму можна описати методами математичного аналізу та зобразити графічно. В останньому випадку йдеться про біоритмограму, або хронограму.

Як видно із рис. 2, біоритмограма має синусоїдальний характер. У ній розрізняють тимчасовий період, фази напруги та розслаблення, амплітуду напруги, амплітуду розслаблення, акрофазу даного біоритму.

Тимчасовий період – найважливіша характеристика біоритму. Це час, після якого відбувається повторення функції чи стану організму.

Мал. 2. Схема біоритмограми на прикладі циркадного ритму ЧСС: 1 - тимчасовий період (добу); 2 - фаза напруги (день); 3 - фаза розслаблення (ніч); 4 - амплітуда напруги; 5 - амплітуда розслаблення; 6 - акрофаза

Фази напрузі та розслабленняхарактеризують посилення та зниження функції протягом доби.

Амплітуда- Різниця між максимальною і мінімальною вираженістю функції в денний (амплітуда напруги) і нічний (амплітуда розслаблення) час. Загальна амплітуда - різниця між максимальною та мінімальною вираженістю функції в рамках всього добового циклу.

Акрофаза- Час, на який припадає найвища точка (максимальний рівень) даного біоритму.

У деяких випадках крива набуває сплощеного або платоподібного вигляду. Це зустрічається при малій амплітуді напруги. Іншими різновидами є інвертовані та двовершинні біоритмограми. Інвертовані криві характеризуються зниженням вихідного рівня денний час, тобто. зміною функції у напрямку, протилежному до звичайного. Це несприятлива ознака.

Двовершинні криві відрізняються двома піками активності протягом дня. Поява другого піку у час як прояв адаптації до умов існування. Так, наприклад, перший пік працездатності людини (11-13 год) - це природний прояв біоритму, пов'язаний з денною активністю. Другий підйом працездатності, що спостерігається у вечірній час, обумовлений необхідністю виконання домашніх та інших обов'язків.

Походження та регуляція біоритмів

Походження біоритмів визначається двома факторами - ендогенним (внутрішнім, вродженим) та екзогенним (зовнішнім, набутим).

Постійні циклічні коливання у різних системах організму складалися у процесі тривалої еволюції, і вони є вродженими. До них відносяться багато функцій: ритмічна робота серця, дихальної системи, мозку і т.д. Ці ритми називають фізіологічними.Висунуто кілька гіпотез ендогенної природи біоритмів. Найбільше прихильників має мультиосцилляторная теорія, згідно з якою в межах багатоклітинного організму (людини) може функціонувати головний (центральний) водій ритму (біологічний годинник), що нав'язує свій ритм всім іншим системам, не здатним генерувати власні коливальні процеси. Поруч із центральним водієм ритму можливе існування другорядних осциляторів, ієрархічно підпорядкованих ведучому.

Біоритми, що залежать від циклічних змін навколишнього середовища, є набутими, і їх називають екологічними.Ці ритми відчувають великий вплив космічних факторів: обертання Землі навколо своєї осі (сонячна доба), енергетичний вплив Місяця та циклічні зміни активності Сонця.

Біоритми в організмі складаються з ендогенного – фізіологічного та екзогенного – екологічного ритмів. Середня частота ритмів обумовлена ​​поєднанням ендогенних та екзогенних факторів.

Вважається, що центральним водієм ритму є епіфіз (заліза внутрішньої секреції, що знаходиться у проміжному мозку). Однак у людини ця залоза функціонує лише до 15-16 років. На думку багатьох учених, роль центрального синхронізатора (біологічного годинника) у людини бере на себе область головного мозку, звана гіпоталамусом.

Контроль зміни стану неспання і сну залежить значною мірою від світлового фактора і забезпечується зв'язками кори головного мозку і таламуса (центр, в якому збираються імпульси від усіх органів чуття), а також висхідними впливами ретикулярної формації, що активізують (сітчасті структури мозку, що виконують активізуючу функцію) . Важливу роль відіграють прямі зв'язки сітківки ока з гіпоталамусом.

Прямі та опосередковані зв'язки кори головного мозку та гіпоталамічних структур забезпечують виникнення системи гормонального контролю периферичної регуляції, що діє на всіх рівнях – від субклітинного до організмового.

Таким чином, в основі тимчасової організації живої матерії лежить ендогенна природа біоритмів, що коригується екзогенними факторами Стійкість ендогенного компонента біологічного годинника створюється взаємодією нервової та гуморальної (лат. humor-рідина; тут - кров, лімфа, тканинна рідина) систем. Слабкість однієї з цих ланок може призвести до (порушення біоритмів) та подальших порушень функцій.

Дослідниками доведено, що для постійного вдосконалення та тренування пристосувальних механізмів організм періодично повинен відчувати стрес, певний конфлікт із навколишнім його фізичним та соціальним середовищем. Якщо врахувати, що періодичність закладена в самій природі живих систем, то стає зрозумілим, що така динамічна взаємодія організму з середовищем забезпечує його стабільність і стійку життєздатність. Основу будь-якої активної діяльності складають процеси інтенсивного витрачання життєвих ресурсів організму, і в той же час ці реакції є потужним стимулом для більш інтенсивних відновлювальних процесів. Можна стверджувати, що динамічна синхронізація – взаємодія ендогенних та екзогенних ритмів – надає організму живучості та стійкості.

Біологічні ритми

Все живе на планеті несе відбиток ритмічного малюнка подій, характерного нашої Землі. У складній системі біоритмів, від коротких – на молекулярному рівні – з періодом у кілька секунд, до глобальних, пов'язаних із річними змінами сонячної активності живе і людина. Біологічний ритм є одним із найважливіших інструментів дослідження чинника часу у діяльності живих систем та його тимчасової організації.

Біологічні ритми чи біоритми - це більш менш регулярні зміни характеру та інтенсивності біологічних процесів. Здатність до таких змін життєдіяльності передається у спадок і виявлено практично у всіх живих організмів. Їх можна спостерігати в окремих клітинах, тканинах та органах, у цілих організмах та у популяціях. [

Виділимо такі важливі досягнення хронобіології:

1. Біологічні ритми виявлено всіх рівнях організації живої природи - від одноклітинних до біосфери. Це свідчить про те, що біоритміка – одна з найбільш загальних властивостей живих систем.

2. Біологічні ритми визнані найважливішим механізмом регуляції функцій організму, що забезпечує гомеостаз, динамічну рівновагу та процеси адаптації в біологічних системах.

3. Встановлено, що біологічні ритми, з одного боку, мають ендогенну природу та генетичну регуляцію, з іншого, їхнє здійснення тісно пов'язане з модифікуючим фактором зовнішнього середовища, так званих датчиків часу. Цей зв'язок в основі єдності організму із середовищем багато в чому визначає екологічні закономірності.

4. Сформульовані положення про тимчасову організацію живих систем, у тому числі – людину – одним з основних принципів біологічної організації. Розвиток цих положень дуже важливий для аналізу патологічних станів живих систем.

5. Виявлено біологічні ритми чутливості організмів до дії факторів хімічної (серед них лікарські засоби) та фізичної природи. Це стало основою у розвиток хронофармакології, тобто. способів застосування ліків з урахуванням залежності їх дії від фаз біологічних ритмів функціонування організму та стану його тимчасової організації, що змінюється при розвитку хвороби.

6. Закономірності біологічних ритмів враховують при профілактиці, діагностиці та лікуванні захворювань.

Біоритми поділяються на фізіологічні та екологічні. Фізіологічні ритми, як правило, мають періоди від часток секунди до декількох хвилин. Це, наприклад, ритми тиску, биття серця та артеріального тиску. Є дані про вплив, наприклад, магнітного поля Землі на період та амплітуду енцефалограми людини.

Екологічні ритми тривалістю збігаються з будь-яким природним ритмом навколишнього середовища. До них відносяться добові, сезонні (річні), приливні та місячні ритми. Завдяки екологічним ритмам організм орієнтується в часі і заздалегідь готується до очікуваних умов існування. Так, деякі квіти розкриваються незадовго до світанку, начебто знаючи, що скоро зійде сонце. Багато тварин ще до настання холодів впадають у зимову сплячку або мігрують. Таким чином, екологічні ритми служать організму як біологічний годинник.

Ритм – це універсальна властивість живих систем. Процеси зростання та розвитку організму мають ритмічний характер. Ритмічним змінам можуть бути схильні різні показники структур біологічних об'єктів: орієнтація молекул, третинна молекулярна структура, тип кристалізації, форма зростання, концентрація іонів і т. д. Встановлено залежність добової періодики, властивої рослинам від фази їх розвитку. У корі молодих пагонів яблуні було виявлено добовий ритм вмісту біологічно активної речовини флоридзина, характеристики якого змінювалися відповідно до фаз цвітіння, інтенсивного росту пагонів тощо. Кожна рослина "засинає" і "прокидається" в певний час доби. Рано вранці (о 4 годині) розкривають свої квітки цикорій і шипшина, о 5 годині - мак, о 6 годині - кульбаба, польова гвоздика, о 7 годині - дзвіночок, городня картопля, о 8 годині чорнобривці та берізки, о 9-10 годині. - нігтики, мати-й-мачуха. Існують і квіти, які розкривають свої віночки вночі. О 20-й годині розкриваються квітки запашного тютюну, а о 21-й годині - горицвіту та нічної фіалки. Так само в строго певний час і закриваються квітки: опівдні - осот польовий, о 13-14 годині - картопля, о 14-15 годині -кульбаба, о 15-16 годині - мак, о 16-17 годині - нігтики, о 17-й -18 годин мати-й-мачуха, о 18-19 годині - жовтець, о 19-20 годині - шипшина. Розкриття та закриття квіток залежить і від багатьох умов, наприклад, від географічного положення місцевості або часу сходу та заходу сонця.

Існують ритмічні зміни чутливості організму до шкідливих факторів зовнішнього середовища. У дослідах на тваринах було встановлено, що чутливість до хімічних та променевих уражень коливається протягом доби дуже помітно: при одній і тій же дозі смертність мишей залежно від доби варіювала від 0 до 10 %

Найважливішим зовнішнім фактором, що впливає на ритми організму, є фотоперіодичність. У вищих тварин передбачається існування двох способів фотоперіодичного регулювання біологічних ритмів: через органи зору і далі через ритм рухової активності організму і шляхом екстрасенсорного сприйняття світла. Існує кілька концепцій ендогенного регулювання біологічних ритмів: генетична регуляція, регуляція за участю клітинних мембран. Більшість вчених схиляються до думки про полігенний контроль над ритмами. Відомо, що у регуляції біологічних ритмів беруть участь як ядро, а й цитоплазма клітини.

Центральне місце серед ритмічних процесів займає циркадіанний ритм, що має найбільше значення для організму. Поняття циркадіанного (цілодобового) ритму запровадив у 1959 році Халберг. Циркадіанний ритм є видозміною добового ритму з періодом 24 години, протікає в константних умовах і належить до вільно поточних ритмів. Це ритми із не нав'язаним зовнішніми умовами періодом. Вони уроджені, ендогенні, тобто. обумовлені властивостями самого організму. Період циркадіанних ритмів триває у рослин 23-28 годин, тварин 23-25 ​​годин. Оскільки організми зазвичай перебувають у середовищі із циклічними змінами її умов, то ритми організмів затягуються цими змінами та стають добовими.

Циркадіані ритми виявлено в усіх представників тваринного царства і всіх рівнях організації - від клітинного тиску до міжособистісних відносин. У численних дослідах на тваринах встановлено наявність циркадіанних ритмів рухової активності, температури тіла та шкіри, частоти пульсу та дихання, кров'яного тиску та діурезу. Добовим коливанням виявилися схильні до вмісту різних речовин в тканинах і органах, наприклад, глюкози, натрію і калію в крові, плазми і сироватки в крові, гормонів росту та ін. , серцево-судинної, дихальної та травної систем У цьому ритмі вміст та активність десятків речовин у різних тканинах та органах тіла, у крові, сечі, поті, слині, інтенсивність обмінних процесів, енергетичне та пластичне забезпечення клітин, тканин та органів. Цьому ж циркадіанному ритму підпорядковані чутливість організму до різноманітних факторів довкілля та переносимість функціональних навантажень. Загалом наразі у людини виявлено близько 500 функцій та процесів, що мають циркадіанну ритміку.

Біоритми організму - добові, місячні, річні - практично залишилися незмінними з первісних часів і не можуть наздогнати ритми сучасного життя. У кожної людини протягом доби чітко простежуються піки та спади найважливіших життєвих систем. Найважливіші біоритми можуть бути зафіксовані у хронограмах. Основними показниками в них є температура тіла, пульс, частота дихання в спокої та інші показники, які можна визначити тільки за допомогою фахівців. Знання нормальної індивідуальної хронограми дозволяє виявити небезпеку захворювання, організувати свою діяльність відповідно до можливостей організму, уникнути зривів у його роботі.

Найнапруженішу роботу треба робити в ті години, коли найголовніші системи організму функціонують із максимальною інтенсивністю. Якщо людина "голуб", то пік працездатності посідає три години дня. Якщо "жайворонок" - то час найбільшої активності організму падає опівдні. "Совам" рекомендується найнапруженішу роботу виконувати о 5-6 годині вечора.

Про вплив 11-річного циклу сонячної активності на біосферу Землі сказано багато. Але не всі знають про тісну залежність між фазою сонячного циклу та антропометричними даними молоді. Київські дослідники провели статистичний аналіз показників маси тіла та зростання юнаків, які приходили на призовні ділянки. Виявляється, що акселерація дуже схильна до сонячного циклу: тенденція до підвищення модулюється хвилями, синхронними з періодом "переполюсування" магнітного поля Сонця (а це подвоєний 11-річний цикл, тобто 22 роки). До речі, у діяльності Сонця виявлено і більш тривалі періоди, що охоплюють кілька століть.

Важливе практичне значення має також дослідження інших багатоденних (близькомісячних, річних та ін.) ритмів, датчиком часу яких є такі періодичні зміни у природі, як зміна сезонів, місячні цикли та інших.

В останні роки широкої популярності набула теорія "трьох ритмів", в основі якої лежить теорія про повну незалежність цих багатоденних ритмів як від зовнішніх факторів, так і від вікових змін самого організму. Пусковим механізмом цих виняткових ритмів є лише момент народження (за іншими варіантами – момент зачаття) людини. Народилася людина, і виникли ритми з періодом 23, 28 і 33 діб, що визначають рівень її фізичної, емоційної та інтелектуальної активності. Графічним зображенням цих ритмів є синусоїда. Одноденні періоди, у які відбувається перемикання фаз ("нульові" точки на графіці) і які нібито відрізняються зниженням відповідного рівня активності, одержали назву критичних днів. Якщо ту саму " нульову " точку перетинають одночасно дві чи три синусоїди, то такі " подвійні " чи " потрійні " критичні дні особливо небезпечні.

Багаторазові дослідження, проведені з метою перевірки цієї гіпотези, не підтвердили, проте існування цих надунікальних біоритмів. Понад унікальних тому, що у тварин аналогічних ритмів не виявлено; ніякі відомі біоритми не вкладаються в ідеальну синусоїду; періоди біоритмів не постійні та залежать як від зовнішніх умов, так і від вікових змін; у природі не виявлено явищ, які були синхронізаторами всім людей й те водночас були " персонально " залежні від народження кожної людини.

Спеціальні дослідження коливань функціонального стану людей показали, що вони не пов'язані з датою народження. Подібні дослідження спортсменів, проведені в нашій країні, США та інших країнах, не підтвердили зв'язку рівня працездатності та спортивних результатів з ритмами, запропонованими в гіпотезі. Показано відсутність будь-якого зв'язку різних нещасних випадків на виробництві, аварій та інших дорожньо-транспортних пригод із критичними днями людей – винуватців цих подій. Перевірено також методи статистичної обробки даних, що свідчили нібито про наявність трьох ритмів, та встановлено помилковість цих методів. Таким чином, гіпотеза "трьох біоритмів" не знаходить підтвердження. Однак її поява та розробка мають позитивне значення, оскільки привернули увагу до актуальної проблеми - дослідженню багатоденних біоритмів, що відбивають вплив на живі організми космічних факторів (Сонця, Місяця, інших планет) та відіграють важливу роль у житті та діяльності людини.

Людський організм є не просто набір клітин. Це найскладніша, взаємозалежна система фізіологічних процесів та зв'язків. Щоб цей механізм працював безперебійно, потрібна чітка програма та правильний розпорядок роботи. Функцію цієї життєво важливої ​​програми виконують біологічні ритми людини.

Вчені довели, що біоритми людини значно змінюються із віком. Наприклад, біоритмічний цикл дітей грудного віку досить маленький. Їх зміна активності та розслаблення відбувається кожні 3–4 години. Приблизно до 7–8 років зрозуміти «жайворонок» малюка або «сова» не вийде. Чим старша дитина, тим довшими стають цикли біоритмів. Добовими вони стануть до закінчення статевого дозрівання.

Які бувають біоритми

За тривалістю всі біологічні ритми можна поділити на кілька груп:

  • високочастотні, інтервал яких не перевищує 30 хвилин;
  • середньочастотні, є тривалішими, інтервал варіюється від 30 хвилин до 7 діб;
  • низькочастотні – від тижня до року.

Моторика шлунка, зміна емоційного фону та концентрації уваги, цикли сну, статева активність відносяться до строго фіксованих ритмів, їх інтервал дорівнює 90 хвилин.
Факт: характер ритмічного поля людини передається у спадок.
Серед численних біоритмів людського організму головними є такі:

  1. Півторагодинний. Виражається у зміні нейрональної активності мозку. Відбувається і уві сні, і під час неспання. Чинить вплив на коливання розумових здібностей. Таким чином, кожні 90 хвилин настає низька і підвищена збудливість, умиротворення та занепокоєння.
  2. Добовий – ритм сну та неспання.
  3. Місячний. Ще недавно ставився тільки до менструального циклу жінок, проте останні дослідження показали, що чоловіки також схильні до зміни працездатності і настрою.
  4. Річний. Пори року впливають на рівень гемоглобіну та холестерину. Весна і літо приносять підвищену збудливість м'язів, а також велику світлочутливість.

Існує теорія, що бувають також ритми з циклічності 2, 3, 11 і 22 роки. На них впливають метеорологічні та геліогеографічні процеси.


Люди – соціальні істоти, які встигли за довгі роки підлаштуватися і під тижневий ритм.

Давно звикнувши працювати 5-6 днів тижня, а 1-2 відпочивати, їхній рівень працездатності постійно коливається. Причому понеділок характеризується зниженою тягою до праці, а максимальне піднесення посідає з вівторка по четвер.

Функції біоритмів

Біологічні ритми мають величезний вплив на життєдіяльність організму, тому що виконують дуже важливі функції.

  1. Оптимізація життєдіяльності організму. Будь-який біологічний процес не може протікати весь час в активній фазі, йому потрібне регулярне відновлення. Тому з метою економії ресурсів відбувається зміна мінімуму і максимуму активізації фаз циклу.
  2. Тимчасовий фактор. Ця функція впливає можливості людського організму функціонувати незалежно від його свідомості. Вона допомагає пристосовуватися до змін довкілля, погодним явищам.
  3. Регуляторна. Нормальне функціонування центральної нервової системи неможливе без появи так званої домінанти. Вона є об'єднані в одну систему групи нервових клітин, внаслідок чого створюється індивідуальна для кожної людини ритмічність.
  4. Об'єднавча. Ця функція разом із принципом кратності впливає здатність людини адаптувати свої біоритми до добовим.

Як налаштувати біологічний годинник

При недотриманні режиму сну та відпочинку, стресових ситуаціях, зміні часових поясів, нерегулярному харчуванні відбувається збій біологічного годинника, що не може не позначитися на самопочутті та працездатності людини. Для того, щоб їх налаштувати, необхідно дотримуватися наступних правил:

  • спокійний спосіб життя;
  • прийоми їжі і сон одночасно;
  • відмова від шкідливих звичок;
  • уникнення перевтоми;
  • світлолікування – створити додаткове освітлення у денний час, особливо у похмуру погоду;
  • чудовим помічником «налаштуватися» стане дзвінок будильника, головне, не лінуватися;
  • Схід сонця природно синхронізує власні біоритми з природними.

Який орган «відповідає» за біоритми

Головним "хронометром" організму є гіпоталамус. Цей крихітний орган, що складається з 20 тисяч нейронів, впливає на роботу всіх систем. Хоча сучасні дослідження так і не дали відповіді на питання, як саме працює цей механізм, існує теорія, що головним сигналом є сонячне світло.
Всім давно відомо, що встати з сонечком і лягти відразу після заходу сонця надзвичайно корисно для здоров'я та працездатності.

Що таке "хронотип"

Трапляються ситуації, коли доводиться не спати всю ніч. Однак зловживати ресурсами організму не варто. Під час неспання головним його завданням є переробка накопичених поживних речовин. Цей процес необхідний хорошої працездатності вдень.

Вночі активізується вироблення гормону росту. Він запускає анаболічні процеси. Регулярне недосипання викликає почуття голоду. Людей тягне на солодке та жирне, сповільнюється їх обмін речовин, а це пряма дорога до ожиріння!

При цьому всі люди відрізняються за хронотипом. «Жайворонки» вже з 6-7 ранку на ногах, але до 21-22 години їхня енергія вичерпується. «Совам» важко підвестися з ранку, їхня працездатність підвищується лише надвечір.

Сучасні дослідники виділяють ще «голубів». Ці люди активізуються до середини дня.
Факт: статистика стверджує, що у світі цілих 40% «совушок», чверть населення відносять себе до «жайворонків», частина – «голуби». Але найчастіше це мішані види.

Кому з «пернатих» легше живеться

Враховуючи сучасні режими праці та відпочинку, стає зрозумілим, що найбільше пощастило голубам. І справді, їхні біоритми дозволяють їм краще пристосуватися до сучасного життя.
Жайворонки здоровіші за сов і голубів, але їм важче адаптуватися до зміни режиму.

Не поспішайте шкодувати сов. Так, їхня працездатність запізнюється і з'являється лише до завершення робочого дня. Однак до 50 років їх характеристики здоров'я набагато кращі, ніж у жайворонків. Це їх високими адаптивними можливостями. Вважається також, що серед сов чимало оптимістів, чого не скажеш про жайворонків.

Виявляється, хронотипами цікавляться не лише вчені. Європейські роботодавці, наймаючи співробітників, просять зазначити їхні біоритмічні показники. Наприклад, нічна праця підійде краще совам, тому що їх працездатність і продуктивність у цей час буде вищою, ніж у жайворонків. Таким чином, кількість шлюбу та нещасних випадків стає значно меншою.

Нам не так пощастило як європейцям. Але є надія, що в недалекому майбутньому для кожного пернатого буде свій розклад.

Вплив добового циклу на внутрішні органи

Кожній людині важливо знати, коли і як активізується робота внутрішніх органів, адже від цього залежить вибір оптимального часу для прийому ліків та проведення процедур, що очищають.

  1. Серце. Емоційні та фізичні навантаження краще перенести на денний час (з 11 до 13 год). Не навантажувати двигун з 23 год до ночі.
  2. Товста кишка. Максимальна працездатність органу посідає тимчасово з 5 до 7 год, з 17 до 19 год перебуває у фазі спокою.
  3. Сечовий міхур. Накопичення рідини відбувається з 15 до 17 год, з 3 до 5 ранку мінімальна діяльність.
  4. Легкі. Відкрийте кватирку з 3 до 5 години ранку, в цей час організму людині важливо «подихати». Мінімальна активність припадає на якийсь час з 15 до 17 год.
  5. Печінка. Активна регуляція крові та жовчі відбувається з 1 до 3 год, слабка активність спостерігається о 13 – 15 год.
  6. Зір. Ця інформація буде цікавою для водіїв. О 2 годині ночі вести автомобіль особливо важко.
  7. Шлунок. «Сніданок з'їси сам…» – каже відоме прислів'я і не дарма! Адже пік працездатності шлунка посідає 7-9 год ранку. З 19 до 21 години шлунку треба дати відпочити.
  8. Жовчний міхур. З 23 до 1 години ночі відбувається активне вироблення жовчі, мінімальне – з 11 до 13 год.

Цікаво! Найважче впоратися з самотністю між 20 та 22 годинами.
Тож яким має бути оптимальний режим біоритмів? Встаємо о 4 ранку, снідаємо о 5 год, обідаємо о 10 год, опівдні о 15 год, вечеря о 19 год. О 21 год лягаємо спати!
Головне, прислухатися до свого біологічного годинника і нехай вони збігатимуться з біоритмами природи!

Ритмічні зміни фізіологічних функцій, властиві живим організмам. Ритмічна діяльність властива будь-якій складній системі, що складається з багатьох взаємодіючих елементів. Останні також мають ритмічність, при цьому процеси всіх елементів, що становлять систему, узгоджені між собою в часі - виникає певний ритм чергування процесів і зміна (підвищення або зниження) інтенсивності кожного з них.

У результаті створюється певна синхронізація різних процесів у системі. У свою чергу, дана система взаємодіє із системою вищого ладу, якій також притаманний свій біоритм.

Розрізняють кілька груп ритмічних процесівв організмі:

  • ритми високої частоти з періодом від часток секунд до 30 хв (електричні явища в організмі, дихання, пульс та ін.);
  • ритм середньої частоти з періодом від 30 хвилин до 6 днів (зміни обмінних процесів, біологічно активних речовин крові та інші процеси, пов'язані зі зміною діяльності та спокою, сну та неспання);
  • низькочастотні ритми з періодом коливання від 6 днів до 1 року (оваріально-менструальний цикл, тижневий, місячний, річний ритм екскреції гормонів та ін.).

У курортологіїважливе значення мають сезонні чи близькодобові - циркадні ритми(Від латів. cirka - близько і dies - день). Їх необхідно враховувати при направленні хворих та відпочиваючих на курорт до контрастних кліматичних регіонів, при призначенні лікувальних процедур.

Для пристосування до нових умов середовища при переміщенні потрібна зміна біоритмів, розвиток хронофізіологічної адаптації Цими питаннями займається біоритмологія переміщення – наука, яка об'єктивно вивчає та кількісно оцінює механізми біологічної тимчасової структури, включаючи ритмічні прояви життя, реакцію біоритмів на зміну географічного положення організму (Матюхін В. А., 2000).

Сезонні ритмивизначаються кліматом цього регіону. Розмах річних коливань освітленості залежить від географічної широти місцевості, і навіть від інших географічних чинників, що з перебігом утворюючих процесів (атмосферна циркуляція та інших.). Переміщаючись з півночі на південь або з півдня на північ, людина потрапляє в нові умови середовища, що відрізняються від колишніх характером освітленості та кліматом. Найбільш помітно порушення різних процесів під час переходу з півдня північ зимою чи влітку, тобто. в умови полярної ночі чи полярного дня. Терміни сезонів у різних географічних широтах не збігаються: коли на півдні вже настає весна, на півночі ще вирують снігові хуртовини; коли людина потрапляє в інший сезон, порушується сезонний ритм обмінних процесів і фізіологічних функцій, що закріпився в процесі розвитку. Наприклад, у зимовий період стимулюється симпатико-адреналова система, підвищується легенева вентиляція, основний обмін, змінюється його характер у вигляді посилення ліпідного обміну і т. д. У літній час зміни часто носять протилежний характер (Воронін Н. М., 1986; .Н., Чкотуа М. Е., 1999).

Добові ритмивизначаються зміною дня й ночі, т. е. характером освітленості. Вони змінюються при переїзді з півночі на південь або з півдня на північ (особливо взимку та влітку), і із заходу на схід або зі сходу на захід. В останньому випадку швидке переміщення (переліт) завжди викликає іншу реакцію, ніж у першому, з півночі на південь.

В кожному біоритмірозрізняють: період - час, протягом якого змінюється величина здійснює повний цикл - число періодів за одиницю часу; амплітуду - різницю між найбільшим і найменшим значеннями величини, що змінюється (розмах); фазу - становище певної точки кривої стосовно осі часу (акрофаза - час появи найбільшого значення показника). При порушенні біоритмів всі ці показники змінюються.

При перебудові добової ритміки людини можливий розвиток патологічних станів. десинхронозів. Вони виникають внаслідок значного порушення біоритму, викликаного неузгодженістю між фізіологічними ритмами організму та зовнішніми датчиками часу.

Клінічно десинхронозивиявляються втомою, розбитістю, зниженням працездатності, порушенням сну та неспання, діяльності травного тракту тощо. буд. При значних порушеннях добового стереотипу може розвинутися неврастенічний синдром.

Виразність змін біоритмів, Швидкість їх пристосування до нових умов залежать від ряду факторів. За інших рівних умов при перельотах із заходу на схід, коли біоритми повинні ніби «наздоганяти» місцевий час, адаптаційний період більш тривалий, ніж при перельотах зі сходу на захід, коли біоритми людини ніби «випереджають події» і повинні «чекати», коли їх «мають чекати», коли їх «наздожене» місцевий час (Ка-тінас Г. С, Мойсеєва Н. І., 1999).

При цьому важливе значення має місце постійного проживання людини, характер біоритму, що встановився. У цих випадках при поверненні у звичні умови біоритмиперебудовуються швидше, ніж за переході у нові умови, незалежно від напрямку переміщення. Так, у жителів Сибіру при перельоті до Криму новий добовий стереотип встановлюється повільно, носить «пухкий» характер, а після перельоту він швидко руйнується і відновлюється колишній ритм. Важливу роль грають відстань, яку переміщається людина, швидкість переміщення. На думку ряду авторів, при перетині 2-3 часових поясів десинхронозине розвиваються (Євуїхевич А. В., 1997), інші відзначали розвиток десинхронозівпри зрушенні на 2 години (Степанова С. І., 1995). Швидке переміщення більш виражено впливає на біоритми, ніж повільне.

Зміна біоритмівє сильним, стресовим навантаженням як для хворих, які мають пристосувальні механізми зазвичай ослаблені, а й здорових. У зв'язку з цим необхідно вживати заходів щодо прискорення хронофізіологічної адаптації з урахуванням індивідуальних особливостей біоритмів людини.

За становищем максимуму активності розрізняють ритми з ранкової (« жайворонки») та вечірньої (« сови») тимчасовою організацією.

«Сови»дещо легше, ніж «жайворонки», адаптуються до затримки датчика часу (переліт на захід), тому що в цьому випадку доба подовжується і потрібна активність у період, що відповідає вечірнім годинам за місцевим часом.

«Жайворонки»трохи легше, ніж «сови», адаптуються до випередження датчика часу (переліт Схід). У цьому важливе значення мають психофізіологічні особливості людини. Особи з переважанням тонусу парасимпатичної вегетативної нервової системи, що мають стійкі ритми, адаптуються гірше, ніж особи з переважанням тонусу симпатичної частини, люди похилого віку - важчі, ніж молоді (Матюхін В.А., 2001).

Хронофізіологічну адаптаціюможна прискорити. Так, для швидше засинання рекомендуються теплі ванни, заспокійливі вправи і самонавіювання, снодійні, не викликають післядії і порушують структуру сну (еуноктин, квіадон). Для збереження бадьорості рекомендують прогулянки та фізичні навантаження. Помірні фізичні навантаження сприяють нормалізації та синхронізації добових ритмів, тоді як гіпокінезія призводить до їх сплощення та зсуву на більш пізні години.

Рекомендуються різні адаптогени(Женьшень, елеутерокок, золотий корінь та ін). Для перельоту через 2-4 часових пояси рекомендуються ранкові і денні години, через 6-8 часових поясів - вечірній час.

Протягом усього періоду хронофізіологічної адаптації потрібний суворий медичний контроль.

Враховувати біологічні ритминеобхідно і під час лікування. Хронофармакологіяяк розділ хронопатології та фармакології досліджує ефект впливу лікарських речовин залежно від часу та застосування, а також із тимчасової (ритмічної) структури організму під впливом відповідних впливів. Тут також доречно говорити про хронотерапії, Т. е. про таке застосування лікувальних заходів, яке забезпечує найбільший лікувальний ефект завдяки обліку біоритмів.

Медична реабілітація. / За ред. В. М. Боголюбова. Книга І.
– М.: Біном, 2010. Глава 4. Природні фізичні фактори, що використовуються для реабілітації. - 4.1. Кліматичні фактори. - Фізіологічні механізми впливу клімату на організм. - З.
58-60.



Останні матеріали розділу:

Атф та її роль в обміні речовин У тварин атф синтезується в
Атф та її роль в обміні речовин У тварин атф синтезується в

Способи отримання енергії в клітці У клітці існують чотири основні процеси, що забезпечують вивільнення енергії з хімічних зв'язків при...

Вестерн блотінг (вестерн-блот, білковий імуноблот, Western bloting) Вестерн блоттинг помилки під час виконання
Вестерн блотінг (вестерн-блот, білковий імуноблот, Western bloting) Вестерн блоттинг помилки під час виконання

Блоттінг (від англ. "blot" - пляма) - перенесення НК, білків та ліпідів на тверду підкладку, наприклад, мембрану та їх іммобілізація. Методи...

Медіальний поздовжній пучок Введення в анатомію людини
Медіальний поздовжній пучок Введення в анатомію людини

Пучок поздовжній медіальний (f. longitudinalis medialis, PNA, BNA, JNA) П. нервових волокон, що починається від проміжного і центрального ядра.