Экзогенные и эндогенные процессы регуляции биологических ритмов реферат
Обновлено: 02.07.2024
Рассмотрим человеческие биоритмы подробнее по часам. Это природные биологические ритмы человека.
5-6 часов утра. Температура тела постепенно нарастает, уровень мелатонина снижается, выработка же гормонов ответственных за активность повышается: кортизол, адреналин и т.д. Дышать человек начинает гораздо глубже, давление повышается. Все системы органов приходят в полную боевую готовность, за этим следует первый подъем бодрости. Весь организм находится наготове.
7 утра. Это лучшее время для завтрака. Как раз в это время начинается максимальная активность желудка, еда переваривается гораздо быстрее и с максимальной пользой.
9 утра. В это время наблюдается слабый спад активности. Лучше всего в эти часы решать легкие задачи, не требующие большой концентрации.
10 утра. Это время очень хорошо подходит как для напряженной умственной работы, так и для физических нагрузок. Все системы органов активны, организм работает на максимальном уровне. Это самое лучшее время для принятия витаминов или пищевых добавок, способствующих повышению иммунитета, т.к. в эти часы происходит активизация иммунной системы. Работоспособность повышается, кратковременная память работает на высоком уровне.
12 часов утра. Работоспособность постепенно снижается, глюкоза все меньше попадает в кровь. Это лучшее время для переключения внимания, отдыха и легкого перекуса.
13 часов. Самое время для обеда – в желудке в это время вырабатывается большое количество желудочного сока.
14 часов. Человеческий организм настроен на работу, это касается как умственной деятельности, так и физической. Все системы органов активно работают, организм начинает очищаться.
15 часов. Работоспособность не меняется, человек спокоен. В это время лучше всего что-то учить, запоминать, т.к. активно работает долгосрочная память.
16-17 часов. Это время лучше всего подходит для похода в баню или в спортзал. Очень хорошее время для занятий физическими нагрузками, т.к. хорошо работает кровообращение. Психическая деятельность также на высоком уровне, но постепенно снижается.
18 часов. Самое время плотно поужинать. Есть после 18 часов не рекомендуется, поскольку ферментативная активность снижается, и пища почти что не усваивается.
19 часов. Организм находится в режиме восстановления. В это время наблюдается пик эмоциональной напряженности, можно немного позаниматься физическими упражнениями. Кровяное давление растет, повышается нервозность, часто наблюдается головная боль.
20 часов. Эмоциональный фон нормализуется, интеллектуальная активность растет. Хорошее время для решения сложных задач, требующих больших затрат энергии и высокой работоспособности мозга.
21 час. Температура тела потихоньку снижается, дыхание замедляется, организм начинает готовиться ко сну.
23 часа. Это самое лучшее время для сна. В противном случае произойдет сбой естественных ритмов организма, может проявиться голод.
24 часа. Пик восстановительной работы в организме, клетки активно обновляются, организму требуется покой.
При неправильной работе биоритмов, которая возникает в результате ночного образа жизни, злоупотреблении алкоголем, частых перелетах, возникают проблемы со здоровьем: тревожность, ухудшение работы внутренних органов, головные боли. Если биоритмы человека соответствуют природным, то его здоровье от этого только улучшается. К тому же, зная естественные биоритмы человека, можно учитывать их в своих тренировках, питании и умственной деятельности.
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, им еют
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 врем енной организации живых
систем, в том ч исле – человека – одним из основных принципов
биологической организации. Развитие этих положений очень важно для
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
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, напри мер,
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 ориент ируется во времени и заранее готовит ся 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
Ритм – это универсальное свойство живых систем . Процессы роста
и развития организма имеют ритмический характер. Ритмическим
изменениям могут быть под вержены 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 м енялись соответственно фазам цветения,
интенсивного роста поб егов 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. Рано утром (в 4 часа)
раскрывают свои цветки цикорий и шиповник, в 5 часов – мак, в 6 часов –
одуванчик, полевая гвоздика, в 7 часов – колокольчик, огородный
картофель, в 8 часов бархатцы и вьюнки, в 9-10 часов – ноготки, мать-и-
мачеха. Существуют и цветы, раскрывающие свои венчики ночью. В 20
часов раскрываются цветки душистого табака, а в 21 час – горицвета и
ночной фиалки. Так же в строго определенное время и закрываются
цветки: в полдень – осот полевой, в 13-14 часов – картофель, в 14-15 часов
Статья посвящена актуальной проблеме хронофизиологической адаптации человека в условиях сменных графиков работы и изменениях временной организации процессов жизнедеятельности. Взаимодействие организма с факторами окружающей среды рассматривается в неразрывной связи с его циклическими эндогенными процессами, основными из которых являются циркадианные ритмы. Значительный интерес для понимания механизмов взаимодействия циклических эндогенных и апериодических составляющих адаптационной динамики функционального состояния представляют условия, при которых одновременно со сдвигом по фазе или нарушением периодичности предъявления внешних датчиков времени происходит изменение содержания или условий деятельности организма в течение периода бодрствования. Такие условия жизнедеятельности возникают при режимах труда и отдыха, характерных для вахтовых рабочих нефтяной промышленности. Показано, что адаптация организма к постоянно меняющимся условиям окружающей среды обеспечивается не отдельными органами, а скоординированными во времени и пространстве и соподчинёнными между собой функциональными системами. Эндогенные механизмы регуляции циркадианных ритмов процессов жизнедеятельности обеспечивают циклические изменения работоспособности человека.
1. Абунавас Х.А., Берестнева О.Г. Модели и алгоритмы адаптации субъектов профессиональной деятельности к условиям производственной среды // Известия Томского политехнического университета. — 2009. — Т. 314, № 5. — С. 216-220.
2. Авдеева В.С., Бурцев Е.М., Горожанин Л.С. и др. Основные механизмы адаптации человека. – М. : Наука, 1993. – 189 с.
3. Агаджанян Н.А., Баевский Р.М., Берсенева А.П. Проблемы адаптации и учение о здоровье. – М. : Изд-во РУДН, 2006. – 284 с.
4. Берестнева О.Г., Шаропин К.А. Построение моделей адаптации студентов к обучению в вузе // Известия Томского политехнического университета. — 2004. — Т. 307, № 5 . — С. 131-135.
8. Федорова О.И., Подкорытова Е.В., Бургардт Т.А. Экзогенные и эндогенные факторы, влияющие на внутреннюю синхронизацию суточных ритмов вегетативных функций человека в обычных и субэкстремальных условиях среды // Физиология человека. - 2009. - Т. 35, № 2. - С. 96-102.
9. Хильдебрандт Г., Мозер М., Леховер М. Хронобиология и хрономедицина. – М. : Арнебия, 2006. – 144 с.
Широкое применение сменных графиков работы и изменение временной организации процессов жизнедеятельности человека при трансмеридиальных авиаперелетах актуализировали проблемы хронофизиологической адаптации человека. Взаимодействие организма с факторами окружающей среды стало рассматриваться в неразрывной связи с его циклическими эндогенными процессами, основными из которых являются циркадианные ритмы [3; 9].
Наличие эндогенных биологических часов, детерминирующих периодичность сна и бодрствования, привело к возникновению концепции, в соответствии с которой психическое и физическое здоровье характеризуется как естественная синхронность процессов регуляции вегетативных, сомато-поведенческих и информационных функций организма при их взаимодействии с окружающей средой [2; 6; 8].
В процессе перестройки временной структуры организма после смещения фаз внешних датчиков времени происходит изменение норм суточных кривых, периодов, амплитуд и фаз циркадианных колебаний показателей работоспособности человека, физиологических и биохимических процессов. При этом внешняя десинхронизация может приводить к внутренней. Явления десинхроза по амплитудно-фазо-частотным показателям физиологических функций организма человека прослеживались от 1-2 недель до одного месяца. Многие авторы выделяли отдельные фазы этого процесса, которые, несмотря на различие наименований, часто основывались на одних и тех же признаках.
Значительный интерес для понимания механизмов взаимодействия циклических эндогенных и апериодических (быстрых и медленных) составляющих адаптационной динамики функционального состояния представляют условия, при которых одновременно со сдвигом по фазе или нарушением периодичности предъявления внешних датчиков времени происходит изменение содержания или условий деятельности организма в течение периода бодрствования. Такие условия жизнедеятельности, требующие частой переадаптации организма к одновременно и последовательно воздействующим факторам окружающей среды и трудового процесса, возникают при режимах труда и отдыха (РТО) 12×12 ч., 15÷15 сут. и 8×8 ч. 6÷6 сут., характерных для вахтовых рабочих нефтяной промышленности. При графике 12×12 ч. в течение рабочего периода, состоящего из ночных смен (с 20 до 8 ч.) интенсивные физические нагрузки, обусловленные содержанием труда, приводят к сдвигу фаз циркадианных ритмов поведенческих и вегетативных функций организма, близкому к 180°. В течение последующего 15-суточного отдыха, рабочего периода с дневными (с 8 до 20 ч.) сменами и отдыха после дневной вахты стереотип ночного сна и дневного бодрствования сохраняется. В условиях Западно-Сибирского региона в течение большей части года у рабочих-нефтяников основных профессий трудовая деятельность сочетается с воздействием на организм низких температур воздуха. Вследствие этого способность организма адаптироваться к разноплановым по физиологическим механизмам действия факторам окружающей среды и трудового процесса, предъявляемым в различных сочетаниях, будет зависеть от адекватности его опережающих, актуальных и следовых реакций. При режиме труда и отдыха 8×8 ч. 6÷6 сут. программа адаптации организма к физическим нагрузкам и гипотермии должна формироваться в условиях нарушения эндогенной периодичности циркадианных ритмов. Анализ этих явлений представляется важным для выявления механизмов, лежащих в основе циклической временной организации процессов перекрестной адаптации функционально сопряженных систем организма.
В связи с сезонными изменениями климатических условий в большинстве регионов планеты представляют интерес исследования, направленные на изучение природы биологических ритмов с периодом, равным календарному году. Известно, что эндогенная природа цирканнуальных ритмов характернав для ряда гомойотермных, прежде всего – неспящих, животных. В то же время в исследованиях, проводимых на людях, каких-либо однозначных результатов получено не было. При снятии или сдвиге по фазе сезонных колебаний факторов природной среды ритмические изменения основного обмена артериального давления, экскреции метаболитов глюкокортикоццов и андрогенов сохранялись. С другой стороны, имеются данные о том, что условия длительной социальной адаптации не позволяют принимать во внимание наличие генетически детерминированных цирканнуальных ритмов. В последнем случае сезонные различия психофизиологических состояний человека объясняются актуальными реакциями на естественно природные факторы и сезонные различия применяемых от них средств социальной защиты.
Таким образом, анализ литературных данных показывает, что адаптация организма к постоянно меняющимся условиям окружающей среды обеспечивается не отдельными органами, а скоординированными во времени и пространстве и соподчинёнными между собой функциональными системами. Эндогенные механизмы регуляции циркадианных ритмов процессов жизнедеятельности обеспечивают циклические изменения работоспособности человека, состояний его высших интегративных, сомато-двигательных и вегетативных функций. Фазовые соотношения циркадианных ритмов отдельных физиологических систем, изменяющиеся в зависимости от условий, могут обеспечивать опережающий адаптационный эффект. Вместе с тем большинство исследований, посвященных изучению закономерностей хронофизиологической адаптации человека, проводилось применительно к условиям, не связанным с изменением интенсивности и продолжительности факторов, воздействующих в течение периодов бодрствования. Не были сформированы представления о механизмах, лежащих в основе психофизиологической адаптации человека, одновременно относящихся к факторам окружающей среды и трудового процесса при работе посменно и вахтовым методом. Исследования, посвященные изучению динамики состояния психических и физиологических функций организма у рабочих-нефтяников Западной Сибири при вахтовых и традиционных режимах труда, также не позволили сделать каких-либо однозначных выводов о закономерностях индивидуальной адаптации к факторам различной природы, предъявляемым одновременно и последовательно. В значительной степени это было связано с индивидуально-типологическими различиями циклических эндогенных и апериодических составляющих адаптационно-регуляторных перестроек соподчиненных функциональных систем, обусловленных неоднородностью обследуемых по гено- и фенотипическим признакам. В то же время каких-либо однозначных критериев индивидуальности содержания и направленности адаптационного процесса, подходов, обеспечивающих возможность выявления опережающих, актуальных и следовых реакций организма применительно к этим условиям, предложено не было.
Полученные результаты представляют интерес для широкого круга исследователей, занимающихся проблемами хронофизиологической адаптации человека, в том числе у вахтовых рабочих, рабочих-мигрантов, иностранных студентов и пр.
Работа выполнена при финансовой поддержке РГНФ, проект № 13-16-70001 и РФФИ, проект 14-06-00026.
Рецензенты:
Актуальность темы исследования
Большинство людей живет и работает, ничего не зная о своих биологических ритмах. Тем не менее, правильная организация деятельности с учетом своих биоритмов может повысить эффективность любого вида деятельности. Закономерности биологических ритмов должны учитываться при диагностике заболеваний, их лечении и профилактики.
Цель и задачи исследования
Цель: Определение хронобиологического типа человека и его адаптационных возможностей.
Задачи проекта:
1. Изучение типов биологических ритмов и их влияние на здоровье человека.
2. Определение хронобиологического типа учащихся в классе.
3. Определение значения индивидуальной минуты, как показателя адаптационных возможностей человека.
4. Выявление уровня способности к адаптации у каждого хронобиологического типа.
5. Составление практических рекомендаций по организации режима труда и отдыха в зависимости от хронобиологического типа человека.
Гипотеза исследования
Зная свой тип биологического ритма, учащийся сможет правильно распределять различные виды деятельности в течение суток, добиваясь оптимальной работоспособности.
Типы биологических ритмов и их влияние на здоровье человека
Типы биоритмов человека
По длительности периода различают ритмы:
– суточные (циркадианные), месячные, сезонные, многолетние.
Из всех перечисленных биологических ритмов наиболее исследован сегодня суточный ритм.
Согласно классификации известного хронобиолога Ф. Хальберга, ритмические процессы организма делятся на три группы:
1 группа – ритмы высокой частоты (с периодом до 0,5 часа). Это ритмы дыхания, работы сердца, электрических явлений в мозге, периодичность колебания в системах биохимических реакций.
2 группа – ритмы средней частоты (с периодом от 0,5 часа до 6 дней). Это смена сна и бодрствования, активности и покоя, околосуточные изменения обмена веществ и многих других функций.
3 группа – ритмы низкой частоты (с периодом от 6 дней до 1 года). Это недельный, лунный и годичный ритмы, охватывающие циклы экскреции гормонов, менструальные, сезонные изменения течения биохимических реакций, длительно-временные изменения работоспособности.
С позиций биоритмологии и хронобиологии, с момента рождения и до смерти у каждого человека наблюдается три ритма: физический – 23 суток; эмоциональный – 28 суток, интеллектуальный – 33 суток, начальные фазы которых совпадают с моментом его рождения. Так, считают, что физический цикл завершается за 23 дня и определяет широкий диапазон физических свойств организма, включая сопротивляемость болезням, силу, координацию, скорость, физиологию, ощущение хорошего физического самочувствия. Эмоциональный цикл, длящийся 28 дней, управляет творчеством, восприимчивостью, психическим здоровьем, мышлением, восприятием мира и самих себя.
Интеллектуальный цикл имеет период в 33 дня, он регулирует память, бдительность, восприимчивость к знаниям, логические и аналитические функции мышления. Данная информация взята из практикума Л.И. Губаревой (с. 119).
Влияние биоритмов на здоровье
Характеристика хронобиологических типов человека
Учение о хронотипах зародилось в Европе в 70-х годах XX столетия.
Для каждого из этих типов подъем интеллектуальной и физической активности наступает в соответствующее описанию время.
Читайте также: