Реферат биологические часы и их значение в жизни организмов

Обновлено: 05.07.2024

Основателем хронобиологии — науки о биоритмах, принято считать немецкого врача Кристофа Вильгельма Гуфеланда, который в 1797 году обратил внимание коллег на универсальность ритмических процессов в биологии: каждый день жизнь повторяется в определенных ритмах, а суточный цикл, связанный с вращением Земли вокруг своей оси регулирует жизнедеятельность всего живого, включая организм человека. Очень важно, что наибольший вклад в осознание этой проблемы сделали русские ученые - лауреат Нобелевской премии академик И.П. Павлов, академик В.В. Вернадский и А.Л. Чижевский, которые убедительно доказали, что существует тесная связь между солнечной активностью и событиями на земле - количеством смертей, самоубийств, эпилептических приступов и других заболеваний. В результате в науке о биоритмах возникло два научных направления: хронобиология и хрономедицина.

Содержание

Вложенные файлы: 1 файл

реферат_Биоритмы.docx

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. М.А.ШОЛОХОВА

КАФЕДРА ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ И ДЕФЕКТОЛОГИИ

Психолого-педагогическое образование (заочное)

Выполнила студентка 1курса

Наклескина Виктория Игоревна.

Преподаватель – Доцент кафедры

специальной педагогики и специальной психологии,

кандидат педагогических наук.

Дружиловская Ольга Викторовна.

Что такое биоритмы
Анализ биоритмов
1. Ультрадианные биоритмы
2. Циркадианные биоритмы
4.1. Циркадианная система человека

Основателем хронобиологии — науки о биоритмах, принято считать немецкого врача Кристофа Вильгельма Гуфеланда, который в 1797 году обратил внимание коллег на универсальность ритмических процессов в биологии: каждый день жизнь повторяется в определенных ритмах, а суточный цикл, связанный с вращением Земли вокруг своей оси регулирует жизнедеятельность всего живого, включая организм человека. Очень важно, что наибольший вклад в осознание этой проблемы сделали русские ученые - лауреат Нобелевской премии академик И.П. Павлов, академик В.В. Вернадский и А.Л. Чижевский, которые убедительно доказали, что существует тесная связь между солнечной активностью и событиями на земле - количеством смертей, самоубийств, эпилептических приступов и других заболеваний. В результате в науке о биоритмах возникло два научных направления: хронобиология и х рономедицина.

Современная хронобиология помимо изучения взаимосвязей между биоритмами и здоровьем человека занимается разработкой методов и средств для восстановления и гармонизации нарушенных биологических ритмов. В настоящее время это направление считается одним из самых перспективных в профилактической медицине, поскольку позволяет воздействовать на самые ранние причины развития многих заболеваний.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ - периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений.

Объективный анализ Биоритмов предполагает измерение их различных параметров, в т. ч. амплитуды, частоты, периода колебаний и др. При этом считают, что приспособление живых организмов к среде обитания обязательно включает постоянное приближение значений Биоритмов к параметрам циклических факторов среды. При классификации ритмических процессов, в зависимости от их частоты, Биоритмы объединяют в несколько групп: так наз. высокочастотные, колебания средней частоты и Биоритмы низкой частоты. Периоды колебаний высокочастотных Биоритмов находятся в пределах от долей секунды до получаса. Примерами могут служить колебания биоэлектрической активности головного мозга, сердца, мышц, других органов и тканей. К этой же группе можно отнести ритмику внешнего дыхания.

Большое число Биоритмов объединяют в группу колебаний средней частоты с длительностью периодов от получаса до 28 часов. С периодом от получаса до нескольких часов носят название ультрадианных. Наиболее важные из них имеют период ок. 90 мин. Они прослеживаются уже у новорожденных, у которых приблизительно каждые 90 мин активность сменяется относительным покоем. У взрослых людей с такой же периодичностью происходит чередование различных стадий сна, а во время бодрствования - периодов относительно высокой работоспособности и относительного расслабления. Биоритмы с периодом 20-28 ч называют циркадианными (циркадными, или околосуточными). Примерами их могут служить периодические колебания температуры тела, частоты пульса, АД, работоспособности.

Выделяют также группу Биоритмов низкой частоты - околонедельных, околомесячных, сезонных, окологодовых, многолетних и др. В основе выделения каждого из них лежат четко регистрируемые колебания какого-либо функционального показателя. Например, околонедельному соответствует уровень выделения с мочой некоторых физиологически активных веществ; околомесячному - овариально-менструальный цикл у женщин; сезонным - изменения продолжительности сна, мышечной силы и т. д.; окологодовым и многолетним Биоритмам - темпы роста и физического развития детей, показатели иммунитета и др.

Для многих физиологических процессов установлена и сезонная ритмичность. Например, максимальная рождаемость наблюдается в период с марта по май, минимальная - с ноября по февраль. Сезонные изменения играют существенную роль в течении ряда заболеваний. Например, в весенне-осеннее время чаще наблюдаются обострения язвенной болезни.

Помимо сезонных ритмов существуют ритмы с еще более длительным периодом. В течении туберкулезного процесса отмечена 3-летняя периодичность: через 4, 7, 10, 13 лет от начала заболевания наиболее часто возникают обострения. Известна 5-6-летняя и 11-летняя периодичность возникновения некоторых заболеваний, связываемых с внешними факторами - метеорологическими, гелиогеографическими влияниями, в т. ч. с колебаниями магнитного поля и изменением солнечной активности.
Большинство ритмов формируется в процессе онтогенеза. Уже в организме новорожденного регистрируются функции, которые обладают околосуточным ритмом (с периодом от 23 до 25 ч). Однако появление такой ритмичности во многом зависит от уровня зрелости организма ребенка: у недоношенных детей ритмичность развивается значительно позже, чем у детей, родившихся в срок. Значительное влияние на процесс развития околосуточных колебаний у новорожденного оказывают условия окружающей среды. Так, строгое соблюдение режима кормления ребенка ускоряет проявление околосуточной ритмичности. Синхронизация околосуточного ритма с социальным суточным циклом наступает у каждого ребенка в разное время, примерно между 6-й и 16-й неделей после рождения.

Ночью у человека самая низкая температура тела. К утру она повышается и достигает максимума во второй половине дня. На протяжении суток она изменяется с амплитудой до 1,3°. Поскольку температура тела определяет скорость биохимических реакций, ее повышение свидетельствует о том, что днем обмен веществ идет наиболее интенсивно и т. о. обеспечивает человеку возможность активной деятельности в светлую часть суток. С суточным ритмом температуры тела тесно связаны сон и пробуждение. Большинство людей склонно засыпать при снижении температуры тела и просыпаться при ее повышении. При этом, чем раньше наступает температурный минимум в ночной период, тем короче сон.
Биоритмы являются основой рациональной регламентации всего жизненного распорядка человека, т. к. высокая работоспособность и хорошее самочувствие могут быть достигнуты только в том случае, если соблюдать по возможности постоянный распорядок дня. Ритмичным, соответствующим правильному индивидуальному графику должен быть и прием пищи. Отклонение от правильного режима питания может приводить к существенному увеличению массы (веса) тела. Для того, чтобы сохранить постоянный вес тела, достигнутый к 20-25 годам, пищу следует принимать 4-5 раз в день в точном соответствии с индивидуальными суточными затратами энергии в те часы, когда появляется заметное чувство голода. Если принимать пищу общей калорийностью 2000 ккал только по утрам, то наблюдается снижение веса. Если ту же пищу принимают в вечерние часы, вес увеличивается.

Строгий распорядок дня предполагает и преодоление импульсов ко сну или дремоте в период бодрствования, т. к. самые короткие периоды сна или дремоты у многих людей могут нарушать ночной сон. Однако есть люди, для которых дневной или вечерний отдых необходим, и он не нарушает ночного сна. В таком случае надо сохранять индивидуальный распорядок дня. В циркадианном биоритме меняется и работоспособность человека. Она имеет два подъема: с 10 до 12 ч и с 16 до 18 ч. Ночью работоспособность понижается, особенно с 1 до 3 ч ночи.
У лиц, работающих в ночную смену, наблюдаются различные изменения функционального состояния организма. При работе ночью в одних случаях состояние вегетативных функций соответствует этой фазе циркадианного ритма, т. е. их уровень понижен, в других - вегетативные показатели приближаются к дневным и, следовательно, происходит обусловленная работой перестройка циркадианного ритма. Второй тип реакции обнаруживается, как правило, при более напряженной работе, сопровождается меньшими признаками утомления и чаще отмечается у лиц с большим стажем работы в сменном производстве.

Ритмические колебания работоспособности менее стереотипны и чаще изменяются, чем ритм вегетативных функций. Однако частые изменения рабочих смен вызывают невротические расстройства. Ок. 20% людей не могут приспособиться к сменному графику работы, а у остальных полной адаптации к работе преимущественно в ночную смену не наступает за целый год сменного труда. В то же время специально разработанные режимы труда и отдыха помогают сохранить в течение длительного времени высокую работоспособность. Показано, в частности, что чередование только утренней и вечерней смен переносится гораздо легче, чем работа в три смены или только ночью.

6.Патологическое состояние – десинхроноз

При нарушении координации тех или иных биоритмов, возникает своеобразное патологическое состояние, называемое десинхронозом. Оно является следствием нарушения околосуточных ритмов (напр., при работе в ночные смены, в полярных широтах, при перелетах в другие временные пояса). Появление реактивных самолетов и массовый характер трансмеридиональных полетов сделали эту проблему особенно острой.
В результате специальных исследований установлено, что минимальная негативно действующая величина временного сдвига составляет 2 ч. Скорость приспособления человека к новому социальному циклу - не более 1-2 ч в сутки. Однако молодые люди быстрее приспосабливаются к новому ритму бодрствование - сон, чем лица старше 30 лет. Значительная перестройка биоритмов необходима при перелетах через 4-5 часовых поясов. По данным французских авторов, у 78% летчиков, летающих на большие расстояния, отмечаются явления десинхроноза.

Существует несколько довольно простых правил, выполнение которых облегчает адаптацию к изменению временного пояса. Если изменение часового пояса происходит не на долгое время, то целесообразно сохранить близкий к постоянному месту жительства режим труда и отдыха. Если же на новом месте предстоит работа, требующая максимального напряжения сил, то необходимо заранее (за 3-10 дней) постепенно изменять режим труда и отдыха на месте постоянного жительства, приспосабливая его к новому временному поясу.

7.Теория расчетных низкочастотных ритмов

Возможность проведения опытов по доказательству существования биоритмов привлекла меня, и я решила выбрать именно эту тему.

Цель работы: доказать в лабораторных условиях существование биологических часов.

1.Провести анализ литературных источников по проблеме исследования.

2.Выяснить, как проявляются биологические часы у бактерий, растений и животных.

.Доказать с помощью экспериментов над растениями существование биоритмов во всех живых организмах.

.Подвести итог опытам и сделать вывод о наличии механизма поддерживающего периодичность процессов.

Объект исследования: кислица и ветка сирени.

Предмет исследования: влияние биоритмов на процессы в организме и востребованность в одно и многоклеточных организмах.

Актуальность работы заключается в привлечении внимания населения к изучениям биоритмов, результатам исследований.

.1 Общая характеристика биологических ритмов

Сейчас дети и взрослые часто не успевают выспаться, поесть, отдохнуть, но ведь все это приводит к нарушению в организме, а как следствие болезням. При сбое режима в числе первых страдают биоритмы, заложенные природой. Поэтому еще с древних времен ученые приступили к изучению механизма поддержания периодически повторяющихся процессов в организме. Названный позднее биологическими часами. Актуальность исследований невозможно переоценить. Люди смогли бы правильно составлять расписание рабочего дня и выходного, дети изучали бы новое в самые плодотворные часы, а остальное время расходовалось для закрепления пройденного материала.

Для начала необходимо сказать пару слов о том, что такое биоритмы. Это периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений. Только при исправности этого механизма возможны полноценная жизнь, сохранение здоровья и продление жизни. Этими проблемами занимается наука хронобиология (от греческого chronos - время). Возникновение биоритмов теснейшим образом связано с ритмическими процессами в природе. Это - движение небесных тел, смена времен года, дня и ночи, морские приливы и отливы, солнечная активность, физиологические процессы и т.д. Основные ритмы в природе, наложившие свой отпечаток на все живое на Земле, возникли под влиянием вращения Земли по отношению к Солнцу, Луне и звездам. Солнечные сутки (свет - темнота) - 24 часа. Лунные сутки (приливы и отливы) - 24,8 часа. Звездные сутки - 29,5 суток (строго согласованы с фазами Луны). Классификация биоритмов весьма разнообразна. Во-первых, по времени зацикливания ритма. Бывают суточные, недельные, месячные, сезонные и годовые биологические часы. Во-вторых, по средней частоте. Такие как микроритмы (от долей секунд до 30 минут), среднечастотные (от 30 мин. до 28 ч.), мезоритмы (от 28 часов до 6-7 дней), макроритмы (от 20 дней до 1 года), мегаритмы (десятки и сотни лет). А также ритмы бывают экзогенные и эндогенные, то есть внешние и внутренние.

Также надо упоминать о своде правил действия биоритмов у всего живого.

.Биоритмика - это свойство присущее всем живым организмам от одноклеточных до всей биосферы.

2.Биоритмы - это важнейшие регуляторы функций организма, обеспечивающие гомеостаз, динамическое равновесие и процессы адаптации в биологических системах.

.Биоритмы закладываются при рождении, но с течением времени могут модифицироваться в зависимости от влияния внешней среды.

.Биоритмы чувствительны к химическим препаратам и физической природой. В соответствии с этим необходимо принимать препараты строго по инструкции в определенное время.

.2 Роль биоритмов в существовании растений

в 3-5 часов - Козлобородник луговой

в 4-5 часов - Цикорий дикий / Кульбаба Горчак

в 5 утра - Осот огородный / Осот луговой / Красноднев

в 5-6 часов - Одуванчик обыкновенный / Скерда кровельная

в 6 часов - Ястребинка зонтичная

в 6-7 часов - Бурачек / Осот полевой / Ясгребинка волосистая

в 7 часов - Кукушкины слезки / Венечник луговой / Латук огородный / Кувшинка белая

в 7-8 часов - Очный цвет полевой / Туника проросшая

в 9 - 10 часов - Ноготки полевые / Торичник

в 20 часов - Красноднев рыжий

в 10 часов утра - Цикорий дикий / Латук огородный Осот полевой

в 10-11 часов утра - Очный цвет полевой

в 11 - 12 часов - Осот огородный

в 12 часов дня - Ноготки полевые / Осот луговой

в 13 часов - Туника проросшая / Ястребинка зонтичная

в 14 часов - Ястребинка степная

в 15 часов - Торичник

в 15-16 дня часов - Венечник разветвленный / Ястребинка волосистая

в 17 часов - Кувшинка белая / Ястребинка сизая

в 19-20 часов - Красноднев рыжий

в 21 час - Дрема луговая / Табак душистый

в 20-22 часов - Одуванчик обыкновенный.

Установлено, что у растений есть 13 физиолого-биохимических процессов, протекающих в их организме с определенным ритмом, т. е. с размеренным чередованием усиления и ослабления. Например, открывание и закрывание цветков, замыкание и размыкание устьиц, усиление и ослабление фотосинтеза, транспирации, дыхания и т. п. В Индии есть растение десмодиум, которое постоянно через каждые 1,5-2,5 мин то поднимает, то опускает свои прилистники. Эти движения - следствие постоянной пульсации плазмы в клетках растения.

.3 Влияние биоритмов на жизнь животных

Следующим этапом на пути к познанию стало изучение биоритмов на насекомых. Минис и Питтендрих заметили, что у бабочки Pectinophora вылупление яиц находиться под контролем циркадианного осциллятора. Описав явление, они провели ряд экспериментов, в ходе которых, используя импульсное и ступенчатое воздействие света и изменяя температуру, синхронизировали ритмы вылупления.

Наконец, после долгих исканий повторяющихся процессов у растений и насекомых, ученые перешли к исследованиям биоритмов у животных. У особей со слабо развитой психикой не способных контролировать процессы своей жизнедеятельности, эту функцию выполняют биоритмы. Удобным объектом для изучения механизмов циркадиальных ритмов оказался морской брюхоногий моллюск Aplysia; его впервые использовал с этой целью Ф. Струмвассер из Калифорнийского технологического института в 1965г. У аплизий, как и у большинства других животных, наблюдаются суточные изменения подвижности: эти малюски активны днем и неактивны ночью. Многие другие животные тоже активны днем, однако некоторые (например, теплокровные ночные хищники) активны в темное время суток. Вспомним экологию дикого кабана: в безопасных условиях он ведет дневной образ жизни, но при угрозе появления охотников изменяется время его активности. А у птиц важнейшим фактором интеграции ритмов поведения выступает свет. Светом изменяются такие суточные ритмы активности птиц, как интенсивность пения, гнездостроение, поиски пищи.

У птиц имеется два пика активности: утренний и вечерний. В середине дня взрослые птицы находятся у гнезда с выводком (отдыхают). В это же время наименее активны и хищники, поскольку гнезда охраняются. Здесь наблюдается синхронизация суточных ритмов во взаимоотношении хищник-жертва. Такая синхронизация играет значительную роль в природных условиях, способствуя поддержанию экологического равновесия, стабилизации численности популяции.

Говоря о птицах необходимо сказать, о том насколько точно они ориентируются по Солнцу. Если пингвина, обитающего на берегах Антарктиды, завезти в глубь материка и там выпустить, он всегда начинает двигаться на север. Правда, он редко берет курс на свою колонию, но непременно следует в сторону побережья: близость к воде имеет в жизни пингвинов первостепенное значение, так как питаются они только рыбой, которую ловят в море. Добравшись до берега, где ему обеспечен прожиточный минимум - ежедневная порция рыбы, пингвин уже с помощью другого механизма принимаются искать колонию, из которой был насильственно увезен. Направление на север пингвины определяют, ориентируясь по Солнцу, а поскольку оно перемещается по антарктическому небосклону, пингвины с помощью внутренних часов вносят поправку на видимое движение светила. Если небо полностью затянуто облаками, пингвин семенит то в одну, то в другую сторону, не в состоянии правильно выбрать направление. Густав Крамер своим классическим экспериментом развеял все сомнения. Он за некоторое время посадил кочующих птиц в клетку. Когда время подошло, они начали беспокойно двигаться по клетке, но не хаотично, а по движению Солнца и своих миграционных путей. Мелкие птицы обычно летят по ночам, а днем кормятся. Более крупные особи наоборот.

У птиц кроме суточных часов также ярко выражены сезонные ритмы. Большая часть птиц совершают перелеты с наступлением холодов. Сигналом для начала путешествия у них служит изменение продолжительности светового дня.

Интересно как птицы ориентируются и безошибочно находят путь. Самой интересной птицей в данном контексте является обученный почтовый голубь. Он может не только определить направление своего полета, а также определить местонахождение пункта прибытия и выбрать к нему наиболее краткий путь. Если почтового голубя увести за 1000 км и выпустить, он полетит к родной голубятне наиболее кратчайшим путем.

1.4 Биологические ритмы человека

Было проведено огромное множество экспериментов, которые можно считать классическими. Некоторые из них я опишу.

Мишель Сифр, отважный молодой французский исследователь пещер, перешедший от геологических к биологическим работам. Он со своими коллегами спустились в холодные серые пещеры и, устроившись там, стали изучать каково будет поведение организма. Безусловно, такие опыты нельзя назвать безопасными.

После этого в более безопасных условиях провели исследования физик Рютгер Вивер и Юрген Ашофф. Реконструированный пустой бункер под Мюнхеном, они превратили в экспериментальную исследовательскую лабораторию, где два испытуемых проводили в полной изоляции несколько недель. У каждого из них была жилая комната, кухня и ванная. Помещения были устроены так, что все внешние факторы были исключены. Естественно, участники не могли знать, сколько времени провели уже в бункере. Измерялся целый ряд параметров. Двигательная активность устанавливалась с помощью датчиков, установленных под полом, а температура - ректальным термометром. Во время эксперимента испытуемым предлагались различные психологические тесты, производился сбор и химический анализ мочи. Вивер обобщил результаты наблюдений более двухсот участников этих опытов в монографии "Циркадная система человека".

Независимо от того, содержат ли субъективные сутки испытуемого 25 или 50 часов, соотношение сна и бодрствования мало меняется. В нашем случае испытуемый проводил около одной трети всего времени во сне в условиях временной изоляции, т. е. столько же, сколько и в нормальных условиях. У короткоспящего отношение времени сна ко времени бодрствования оставалось небольшим и в условиях изоляции от времени, хотя абсолютное время сна возрастало.

В этих условиях распределение стадий сна претерпевает некоторые типичные изменения: хотя в обычных условиях эпизоды парадоксального сна удлиняются от цикла к циклу, в бункере этого не происходит. Здесь первый эпизод парадоксального сна возникает вскоре после засыпания испытуемого, т. е. латентность парадоксального сна невелика, и длительность этого эпизода такая же, как и у всех последующих. Процент парадоксального сна остается неизменным. В отличие от парадоксального сна распределение глубокого медленного сна в условиях изоляции от времени мало изменяется.

-часовый ритм сна - бодрствования соответствует среднему периоду ритма температуры тела, который, как показал Вивер, близок к 25 часам. Он может варьировать между индивидуумами: у одного ритм может быть 24,7 часа, у другого - 25,2, но важно то, что у каждого человека точная длительность его собственного индивидуального ритма поддерживается с поразительной точностью на протяжении длительного времени. Биологические ритмы, которые наблюдаются в этой ситуации, столь явно отличаются от 24-часовой периодичности вращения Земли, что представляется маловероятным, что они вызваны некими скрытыми влияниями окружающей среды. Должно быть, они запускаются какими-то, некими "внутренними часами" в организме.

В конце 50-х годов английская ученая по имени Мери Лоббан и ее коллеги провели необычный эксперимент. Они вместе с несколькими испытуемыми провели лето на далеком Севере, на Шпицбергене, являющемся территорией Норвегии, где полярный день не дает указаний для отсчета реального времени суток. 12 участников были разделены на две группы и им раздали ручные часы, с которыми были проделаны определенные манипуляции втайне от испытуемых. У одной группы часы "убегали", так что часовая стрелка совершала полный оборот не за 12 часов, как обычно, а лишь за 10 с половиной. У другой группы часы, наоборот, отставали, так что часовая стрелка обегала циферблат за 13 с половиной часов.

Ритм сон - бодрствование у участников немедленно адаптировался к этим условиям: они переходили на 21-часовые или на 27-часовые "сутки", не замечая этого. Однако отнюдь не все биологические ритмы организма можно было обмануть такой манипуляцией с часами. Например, концентрация калия в моче продолжала колебаться в ритме, соответствовавшем почти в точности 24 часам. С испытуемыми произошло то, что называется внутренней десинхронизацией (десинхронозом), явлением, которое возникает, когда некоторые из биологических ритмов организма становятся не в фазе с другими, так что вся тщательно настроенная ритмическая система дезорганизуется.

Десинхронизация ритма сон - бодрствование по отношению к другим циркадным ритмам часто наблюдалась в опытах с изоляцией. Температура тела обычно демонстрирует стабильный ритм с периодом 25 часов, даже если периодичность ритма сон - бодрствование значительно варьирует. Различная длина этих периодов приводит к постоянному изменению фазовых соотношений между различными ритмами. Когда опыты проводятся в условиях "изоляции от времени", то вначале все ритмы у испытуемого находятся в состоянии синхронизации, когда начало сна, как и положено, совпадает с нижней точкой температурного цикла. По мере развития внутренней десинхронизации испытуемый день ото дня ложится спать в различные фазы температурного цикла.

Однако надо сказать, что люди частенько выбирают профессию не подходящую к их типу. К примеру, рабочие в ночную смену должны быть совами. Творческие профессии - это сфера деятельности по большей части сов. Работа на природе придется по душе жаворонкам. Офисные рабочие и люди в сфере обслуживания преимущественно голуби.

Но в любом случае необходимо соблюдать распорядок дня. Если же человек в системе пренебрегает своими биологическими, часами это может привести к заболеваниям различного рода. От ожирения и до преждевременного старения.

Физический цикл равен 23 дням. Он определяет энергию человека, его силу, выносливость, координацию движения.

Эмоциональный цикл равен 28 дням и обусловливает состояние нервной системы и настроение.

Интеллектуальный цикл (33 дня) определяет творческую способность личности.

Любой из циклов состоит из двух полупериодов, положительного и отрицательного. Однако позже она была экспериментально опровергнута.

Теперь, когда теоретическая платформа заложена, можно перейти к эксперименту.

2.Материал и методика

Заинтересовавшись этой темой, я решила провести два опыта, доказывающие реальность существования биологических часов, суточных и сезонных. Эксперименты проводились в 2012 году под руководством Агафоновой Н.А, учителя. Их целью является доказательство существования, процесса, с помощью которого происходит урегулирование периодических механизмов.

Вторым экспериментом является доказательство существования сезонных часов и их зависимость от увеличения светового дня. Я отрезала веточку сирени и поставила в воду. Эксперимент проводился в феврале, и, поэтому я освещала веточку на 3 часа больше, чем длился световой день в течение 15 дней. На 12 день веточка начала выпускать маленькие почки, после чего на 15 день я отнесла её в лицей и она уже к концу дня была полностью покрыта почками.

3.Результаты и их обсуждение

Литература, прочтенная мною, стала хорошим подспорьем для написания главы 1, а уже на основе её я стала обдумывать опыты, которые возможно провести в домашних условиях. И пришла к выводу о том, что можно повторить эксперимент проведенный де Мэраном. А после нашла описание интересного, на мой взгляд, опыта, доказавшего существование сезонных ритмов.

Теперь после проведенной работы можно подвести итог. Что мы имеем? Во-первых, интересная информация. Во-вторых, то, что биоритмы проявляются как у простейших, так и у сложноустроенных организмов. Опыты были проведены на растениях, занимающих промежуточное положение на лестнице эволюции. Первая работа дала возможность сказать однозначно, что суточные часы растений не зависят от света и поэтому их можно назвать автономным. Чего нельзя сказать о сезонных ритмах, так как они как раз зависят от увеличения и наоборот уменьшения освещенности, это объясняет миграцию птиц, набухание почек и многие другие сезонные процессы.

Хотелось бы сказать, что тема, которой посвящена работа, безусловно, весьма интересна. И, конечно, охватить ее полностью невозможно, даже потому что эта область еще не изучена. Много вопросов все еще остаются не решенными. Однако я попыталась сделать работу интересной.

Теперь можно обобщить все вышенаписанное. Во-первых, биоритмы бывают различных видов. Сейчас ученые изучают не так давно открытые вторые биологические часы, помимо уже известных основных биологических и психологических часов. Изучаются биоритмы, как на простейших, так и на растениях животных и человеке. Сейчас множество работ написано про биологические часы. И поэтому создать свое мнение по этой теме легко. Я, например, для себя решила, что нужно по мере возможности соблюдать режим. Чтобы оставаться в форме.

И в заключении хотелось бы сказать, что биологические часы - это отлаженный механизм, который регулирует все циркадиальные процессы, существующие в организме живого существа. Биоритмы существуют, для того чтобы уравновесить происходящие изменения. Вследствие чего любой сбой ведет к изменениям во всех процессах и надо сказать в большинстве случаев негативным. Поэтому необходимо соблюдать правильный режим дня. Ведь изменение в функционировании биологических часов ведет к болезням, иногда трудноизлечимым, таким как ожирение и даже рак. Следовательно, элементарное соблюдение режима будет способствовать вашему здоровью и хорошему настроению.

1.Биологические ритмы / Под ред. Ю.Ашоффа. - М.: Мир, 1984.

2.Биологические часы / Пер. с англ. под ред. С.Э. Шноля. - М.: Мир, 1964.

.Бюннинг Э. Ритмы физиологических процессов (Физиологические часы) / Пер. с нем. под ред. И.И. Гунара. - М.: ИЛ, 1961.

.Глыбин Л.Я. Когда ложиться спать. - Владивосток: Дальневост. кн. изд-во, 1987.

.Гудвин Б. Временная организация клетки.-М.: Мир, 1966

7.Гэлстон А., Дэвис П., Сэттер Р. Жизнь зеленого растения. / Пер.с англ. под ред. Н.П. Воскресенской. - М.: Мир, 1983.

8.Детари Л., Карцаги В. Биоритмы: Пер. с венг./ Предисл. В.Б. Чернышева; Послесл. Ю.А. Романова.-М.: Мир, 1984.-160с.,ил.- (В мире науки и техники)

.Дильман В.М. Большие биологические часы. Введение в интегральную медицину.- М. Знание, 1986.-Изд. 2-е, перераб. и доп.-256 с.

В книге Генриха Ужегова дается определение следующих понятий: биохимия, биофизика, физиология человека, биологические ритмы. Автор пишет, что вся жизнь наша подчинена ритмам. В день рождения подключаемся мы к ритмам Вселенной. Они сопровождают нас на протяжении всей жизни. Чтобы не стать игрушкой в руках случая, мы должны держать руку на пульсе ритма.

В книге описываются критические периоды в жизни человека, их взаимосвязь с многолетними биоритмами. Способности человека адаптироваться к различным условиям. Влияние многолетних биоритмов на здоровье человека.

4. Иванов В.И. Управление самочувствием. – М.: Аграф, 1996.

В книге рассматриваются принципы древнейшего восточного искусства иглоукалывания в сочетании с лечением современными медикаментозными препаратами и средствами народной медицины.

Автор дает определение суточных, недельных, месячных и годовых биоритмов. Рассказывает о влиянии Луны на суточные биоритмы, сезонной активности органов и функций человеческого организма, распределении оздоровительных мероприятий в зависимости от лунных циклов.

Словарь представляет собой справочное издание, включающее более 7500 статей по всем разделам биологии: физико-химической биологии, генетике, цитологии, анатомии и морфологии, эмбриологии, физиологии, экологии, эволюционному учению.

7. Детари Л., Карцаги В. Биоритмы / Пер. с венг. - М., 1984.

Книга венгерских авторов, в популярной форме освещает наиболее важные и представляющие всеобщий интерес вопросы современного учения о биологических ритмах.

Биологические ритмы в жизни человека

Стабильность - признак мастерства
цикличность - свойство жизни

Изучением ритмов активности и пассивности, протекающих в нашем организме, занимается особая наука – биоритмология. Согласно этой науке, большинство процессов, происходящих в нашем организме, синхронизированы с периодическими солнечно-лунно-земными, а также космическими влияниями.

Любая живая система, в том числе и человек, постоянно находится в состоянии обмена информацией, энергией и веществом с окружающей средой. Если по каким-либо причинам этот обмен (на любом уровне – информационном, энергетическом и материальном) нарушается, то это отрицательно сказывается на развитии и жизнедеятельности организма.

Поэтому человеку важно учитывать свои индивидуальные биоритмы при разработке и обосновании различных режимов деятельности, так как обнаружено, что они могут влиять на работоспособность.

Цель моей работы: выяснить, какую роль играют биоритмы в жизни человека.

1. Определить к какому типу биологического ритма относятся учащиеся разного возраста.

2. Изучить влияние биоритмов на работоспособность учащихся.

3. Составить рекомендации оптимального режима труда и отдыха с учетом разного типа биоритма.

Человеческий организм подчиняется ритмам, заложенным природой, и эти ритмы оказывают влияние на все процессы, происходящие в организме, и учет этих ритмов и правильное отношение к ним — основа человеческого здоровья.

• Знание своего типа биоритма – залог здоровья, успешного будущего.

• Обзор литературных источников

Предмет исследования - влияние биоритмов на состояние учащихся младших, средних и старших классов. Исследование направлено на изучение биологических ритмов в жизни человека:

Стоит ли обращать внимание на биоритмы?

Как контролировать биоритмы?

Каково влияние биологических ритмов на состояние человека?

Объект исследования - учащиеся 3, 8, 11-х классов общеобразовательной школы.

Вопросы, направляющие исследование:

- Как и что влияет на наши биоритмы?

- Как поддерживать биоритмы в норме?

Практическая значимость: результаты проведенного исследования могут быть использованы учащимися для изучения собственных биоритмов, повышения работоспособности, улучшения успеваемости.

Основателем хронобиологии — науки о биоритмах, принято считать немецкого врача Христофора Вильяма Гуфелянда, который в 1797 году обратил внимание коллег на универсальность ритмических процессов в биологии: каждый день жизнь повторяется в определенных ритмах, а суточный цикл, связанный с вращением Земли вокруг своей оси регулирует жизнедеятельность всего живого, включая организм человека.

Первые серьезные научные исследования в этой области начали проводиться в начале XX века, в том числе российскими учеными И. П. Павловым, В. В. Вернадским, А. Л. Чижевским.

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.

Достижения отечественной хронобиологии нашли широкое применение в организации режима трудовой деятельности и отдыха, повышении работоспособности, физическом совершенствовании человека.

Биологические ритмы имеют огромное значение для медицины. Они дали развитие таким новым подходам, как хрономедицина, хронодиагностика, хронопрофилактика, хронотерапия, хронофармакология.

Биологические ритмы - эволюционная форма адаптации к условиям ритмических изменений параметров внешней среды. Это временное взаимодействие различных функциональных систем организма друг с другом и с окружающей средой, способствующее их гармоничному согласованию и жизнедеятельности в целом.

Эндогенные (внутренние) ритмы - ритмы, периодичность которых не зависит от внешних сигналов. К числу процессов проявляющих внутренние ритмы, среди прочих относятся биение сердца, периодические колебания электрического потенциала коры больших полушарий.

Ритмы высокой частоты: от доли секунды до 30 мин. Ритмы протекают на молекулярном уровне, проявляются на ЭКГ, регистрируются при дыхании, перистальтике кишечника.

Ведущая роль среди всех биоритмов принадлежит суточному или циркадному циклу, обусловленному вращением Земли вокруг своей оси. Большинство процессов и реакций, протекающих в организме, повинуются именно этому ритму. Суточная периодичность жизненных функций организма является врожденным свойством, однако, иногда некоторые изменения в этом ритме могут произойти под влиянием социальных факторов. Руководит этим циклом свет. Соответственно, когда он есть – организм находится в активной фазе, когда нет – скорость физиологических процессов снижается. Основные суточные ритмы активности органов и систем, эндокринных желез, клеток учеными уже установлены. Так, например, значения артериального давления и температуры тела достигают максимума к 18 часам, а минимумы регистрируется около 3 часов ночи. Именно нарушение циркадных ритмов является первопричиной многих заболеваний.

Сова, жаворонок или голубь?

Выделяют три группы людей, имеющие три типа суточных биоритмов.

Месячный ритм. Один из важнейших биоритмов – месячный. Однако измеряется он не нашим календарным месяцем – в природе нет процессов, совпадающих по своим циклам с октябрем или мартом.

Под месячным биоритмом подразумевается лунный цикл, длительность которого составляет 29,5 суток. Лунный цикл оказывает огромное влияние на все процессы, протекающие на нашей планете: морские приливы и отливы, периоды размножения у животных, интенсивность поглощения кислорода растениями. Луна влияет и на человека, особенно отчетливо изменение фаз Луны чувствует люди, испытывающие проблемы со здоровьем.

Например, в дни новолуний, когда гравитационное воздействие Луны на оболочку Земли особенно сильно, увеличивается количество рецидивов заболеваний сердечно-сосудистой системы, снижается активность головного мозга, возрастает число психических нарушений. В нашей стране сейчас мало кто знает о влияние фаз Луны на состояние организма, а вот в Индии и Китае лунный цикл внесен в гражданский календарь.

Годовой ритм обусловлен вращением Земли вокруг Солнца, благодаря чему на нашей планете происходит смена сезонов года. В течение этого цикла изменяются параметры температуры, влажности, аэронизации воздуха и многие другие. Активность человека также меняется со сменой времен года. Большинство людей менее активны в короткие зимние дни, а с наступлением весны человек оживает, его активность повышается. Причем самой плодотворной из четырех времен года является осень.

Существует и такое понятие как индивидуальный биологический год. Его отсчет начинается с даты рождения. Многочисленные наблюдения, проводимые учеными, показали, что наименьшая активность человека фиксируется во 2 и 12 месяцы со дня рождения, а вот пик работоспособности, умственного и интеллектуального подъема в 1 месяц индивидуального года. В целом, более продуктивной и спокойной в плане здоровья считается первая половина индивидуального года, вторая – более опасной.

О многолетних ритмах, действующих внутри человеческого организма, пока имеется очень мало информации, но об одном цикле, известном уже многие тысячелетия мы все-таки расскажем. Наверное, нет человека, который не был бы знаком с китайским календарем: год свиньи, год лошади, год собаки.

Однако мало кому известно, что этот календарь имеет под собой гораздо более серьезную основу, чем кажется на первый взгляд. На самом деле этот календарь представляет собой описание жизненного цикла человека: от младенчества до старости.

В соответствии с этим календарем каждые 12 лет (плюс/минус 2-3 года) в нашем организме происходит перестройка энергетической системы, переводя нас на следующую ступень жизненного цикла. Первый 12-летний период характеризуется интенсивным физическим ростом и адаптацией к внешнему миру.

Это довольно сложный период: как правило, до 12 лет дети много болеют. Вторая фаза цикла длится примерно до 24-х лет. И хотя обнаружить какие-либо изменения в этот период довольно сложно, вполне очевидно, что после 24 лет у людей меняется жизненный уклад, они заводят семью и остепеняются.

Следующий 12-летний период еще довольно благополучный, хотя многие уже обнаруживают у себя те или иные заболевания, которые начинают ярко проявляться или обостряться по окончании четвертого периода – 48 лет. В 60 лет цикл завершается полностью и начинается новый цикл. Человек снова вступает в самую сложную фазу – первое 12-летие.

Считается, что примерно после 75 лет, когда заканчивается первый самый сложный 12-летний цикл, вероятность заболеваний уменьшается.

Все 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.

Обобщение опыта изучения периодических изменений организма человека, особенно его умственной, физической и психической активности, позволило ученым выразить общий суточный ритм, который можно использовать при организации процессов жизнедеятельности. В упрощенном виде, его можно представить следующим образом:
1. первая половина дня (примерно до 12-13 часов) - максимальная активность;
2. вторая половина дня (примерно до 15-16 часов) - спад активности;
3. вечер (примерно до 20-21 часа) - небольшой подъем активности;
4. поздний вечер и ночь - минимальная активность.
Если каждый человек проанализирует свою активность, работоспособность и самочувствие в течение дня, используя при этом данные о циркадных (суточных) ритмах организма, то станет ясно, почему максимальные нагрузки легче переносятся в первой половине дня, во второй - возникает сонливость и снижается общий тонус организма, а к вечеру возникает чувство усталости.

Наиболее высокая работоспособность проявляется при правильном согласовании жизненного ритма человека с его индивидуальными биологическими ритмами. Каждому человеку для сохранения здоровья необходимо синхронизировать индивидуальный ритм с данными факторами, учитывая ритм сна и бодрствования, режим труда и отдыха, работу общественных учреждений, транспорта и другие. Не следует также забывать о ритме жизни окружающих тебя людей.

Известные отечественные хронобиологи В.А. Доскин и Н.А. Лаврентьева выявили, что большинство людей испытывают ритмические колебания работоспособности:
1. 41% предпочитают для работы утренние часы,
2. 30% - вечерние и даже ночные,
3. 29% - трудятся одинаково эффективно в любые часы во время бодрствования.
Рис. 1 Суточная ритмика работоспособности человека: 1 - утренний тип, 2 -

средний тип, 3 - вечерний тип.

Установлено, что в организме человека имеется свыше 100 биоритмов, отражающих различные физиологические процессы. Изучение их — весьма сложная задача, так как требует исключения влияния внешних факторов (особенно шумов), мешающих ходу внутренних часов человека. Определим суточные биоритмы учащихся разного возраста.

3.1. Определение суточных биоритмов у учащихся разного возраста.

Далее я проследил взаимосвязь между типом биоритма и успеваемостью учащихся за первую четверть этого учебного года.

ГОСТ

Что такое биоритм?

Биологические ритмы – это одна из форм эволюционной адаптации условиям периодических изменений окружающей среды. Это временное взаимодействие внутренних систем организма человека друг с другом и с окружающей средой, которое способствует их слаженной координации и жизнедеятельности.

О существовании биоритмов люди знали еще в Ветхом Завете. Именно там были даны первые точные указания распорядка дня, правильного образа жизни, чередовании отдыха и активности. Многие ученые древности писали о биологических ритмах: Авиценна, Гиппократ и другие. Каждый организм – это уникальный набор аминокислот, это уникальное сочетание белков и генов. Поэтому, каждому отдельному организму будет присущ один, удобный только для этого организма образ жизни: режим сна, распорядок дня, организация питания, необходимые ежедневные нагрузки и так далее.

Виды биоритмов

Биологические ритмы можно разделить на две группы в зависимости от выполняемой функции: физиологические циклы работы систем органов) и экологические (адаптации организма к изменениям окружающей среды)

Кроме того, биоритмы разделяют по группам в зависимости от длительности периода:
- суточные (циркадные),
- месячные,
- сезонные,
- многолетние ритмы.
На сегодняшний день, из всех вышеперечисленных биологических ритмов лучше всего изучен суточный ритм организма.

Суточные биоритмы человека

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 так далее. Дышать человек начинает гораздо глубже, давление повышается. Все системы органов приходят в полную боевую готовность, за эти следует первый подъем бодрости. Весь организм находится наготове.

Готовые работы на аналогичную тему

7 утра. Это лучшее время для того, чтобы позавтракать. 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 того, чтобы принять витамины или пищевые добавки, способствующие повышению иммунитета, так как 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 того чтобы переключить внимание, отдохнуть и слегка перекусить.

13 часов. Самое время для обеда – в желудке в это время вырабатывается большое количеств желудочного сока.

14 часов. Человеческий организм настроен на работу, это касается как умственной деятельности, так и физической. Все системы органов актин работают, организм начинает очищаться.

15 часов. Работоспособность не меняется, человек спокоен. В это время лучше всего что-то учить, запоминать, так как 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, так как 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 наблюдется 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 того, чтоб лечь спать. В противном случае произойдет сой естественных ритмов организма, может проявиться голод.

24 часа. Пик восстановительной работы в организме, клетки активно обновляются, организму требуется покой.

Далее приведен список органов человеческого организма и указана их максимальная активность в часах.
- 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.
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.

При нарушении работы естественных биоритмов, возникающих у любителей ночного образа жизни, частой смене часовых поясов, возникают проблемы со здоровьем. Чаще всего эти проблемы касаются психического здоровья: тревожность, бессонница, депрессия. Состояние психического здоровья влияет на состояние внутренних органов человека: могут начаться головные бои, будет нарушено пищеварение, сердечная деятельность и так далее. Следует учитывать природные биоритмы при составлении рациона питания, при составлении расписания тренировок и при составлении режима дня.

Читайте также:

Реферат биологические часы и их значение в жизни организмов

Содержание

Вложенные файлы: 1 файл

реферат_Биоритмы.docx

Что такое биоритм?

Виды биоритмов

Суточные биоритмы человека

Готовые работы на аналогичную тему