Сообщение на тему биологические часы

Обновлено: 02.07.2024

Далеко не все люди сегодня задумываются над тем, что такое биологические часы и как они влияют на наше самочувствие. И, между прочим, очень даже зря! Ведь человеческое тело – сложноорганизованная система, в которой определённые процессы происходят в конкретное время дня и ночи.

А нарушив свой природный биологический ритм, вы неизменно рано или поздно столкнётесь с проблемами здоровья. Поэтому давайте скорее выяснять, как жить по биологическим часам, чтобы не вредить себе.

ЧТО ТАКОЕ БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЧАСЫ ЧЕЛОВЕКА?

Абсолютно все обитатели планеты Земля подчиняют процессы своей жизнедеятельности под определённые суточные ритмы.

Рассмотрим на примере морских одноклеточных жгутиконосцев, которые начинаются светиться только в ночное время суток. Цель данного явления не установлена, но сколько учёные ни наблюдали за жгутиконосцами – днём свечения от них они не замечали.

И все живые организмы на нашей планете – представители растительного и животного мира (и сам человек в частности) обладают своими внутренними часами, которые также известны как биологические часы организма. Именно ими регулируется периодичность жизнедеятельности, связанная с продолжительностью земных суток.

Биологические часы адаптируются под периодичную смену дня ночью и наоборот. Но погодные изменения не оказывают на них никакого влияния. Помимо суточных циклов, есть также годичные (сезонные) и лунные циклы.

В некоторой степени биологические часы выступают условным понятием, обозначающим свойство живых организмов ориентироваться во времени. Примечательно, что данное свойство записывается на генетическом уровне и передаётся по наследству от ближайших родственников.

ЦИРКАДНЫЕ РИТМЫ В ЧЕЛОВЕЧЕСКОМ ТЕЛЕ

Как уже упоминалось выше, не только люди, но и животные, насекомые и растения обладают суточными ритмами. К примеру, некоторые цветы распускаются исключительно ночью, а к утру поникают.

Ещё относительно недавно учёные полагали, что на биологические ритмы человека оказывают влияние внешние факторы. И поэтому считалось, что вставать в зимнее время года по утрам становится тяжелее, чем в летнее, так как тогда светает поздно.

Но в 2017 году было научно доказано, что наши внутренние часы получают настройку на клеточном уровне. Данное достижение принадлежит трём американским исследователям физиологам – Майклу Росбашу, Джеффри Холлу и Майклу Янгу. Им на троих досталась Нобелевская премия по медицине за то, что они выявили область ДНК, ответственную за биологические ритмы.

Ими был выявлен ген period либо сокращённо PER, кодирующий белок PER, который и отвечает за циркадные ритмы у живых существ. Данный белок наши клетки накапливают в ночное время суток и расходуют в дневное. А описанные колебания и есть те самые циркадные ритмы.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЧАСЫ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА РАЗЛИЧАЮТСЯ У РАЗНЫХ ЛЮДЕЙ

Данный механизм очень сложный и у всех он имеет свои уникальные особенности. Так, например, если биологические ритмы человека будут отставать либо, напротив, спешить, то их владелец будет вынужден жить в ритме жаворонка либо совы.

Однако, встречаются и более редкие и интересные варианты мутаций – к примеру, когда биологические сутки человека равняются не 24 часам, а большему или меньшему количеству времени. Допустим, если циркадные ритмы индивида рассчитаны на 23 часа – он получает дополнительно 60 минут на ночной отдых. А вот в случае с 25 часами – наоборот, будет систематически недосыпать.

Дальше приведём слова Якова Кочеткова – директора Центра когнитивной терапии, кандидата биологических наук:

Выявленная особая область мозга, ответственная за процесс синхронизации и обработки сигналов клеток, называется супрахиазматическим ядром. В него поступает информация от сетчатки глаз о том, темнота либо свет находится вокруг – то есть, какое сейчас время дня и ночи.

Именно в связи с этим, при авиаперелётах наблюдается сбой биологических часов и случается джетлаг (синдром смены часового пояса). Обычно он проходит по истечении нескольких часов, когда природные ритмы приходят в норму.

СОВЫ ЧАЩЕ СТРАДАЮТ ОТ ДЕПРЕССИЙ

Дальше приводятся слова доктора Лоры Лайалл – ведущего автора данного эксперимента:

КАК НАСТРОИТЬ СВОИ БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЧАСЫ

В дневное время суток происходит постепенное увеличение продуктивности труда. Правда, есть определённые часы – с 2 до 4 обеда, когда часто возникает желание немного подремать. В связи с чем, самые важные мероприятия стоит проводить уже во второй половине дня, а именно – с 4 до 8 часов вечера. В указанные часы наблюдается наибольшая активность мозга, что обеспечивает максимальную трудоспособность.

Что же касается позднего вечера – начиная с 10 часов, тогда начинается постепенный процесс подготовки ко сну. И вполне понятно, что употребление калорийной пищи в это время совершенно не принесёт пользы и даже более того – будет вредным.

Стоит отказаться и от яркого искусственного освещения, которое нарушает циркадные ритмы. Поэтому используйте ночью приглушённый свет.

Совет учёных – перед сном совершить недолгую размеренную прогулку на улице, заменив ею поход к холодильнику. Она поспособствует синхронизации внутренних часов, мозг правильно адаптируется к наступившей темноте и заснёте вы намного легче, чем если бы сидели возле телевизора.

РАЗНЫЕ ХРОНОТИПЫ: СОВЫ, ЖАВОРОНКИ И ГОЛУБИ

И, конечно, в данной статье просто нельзя не затронуть тему личных хронотипов! Все мы обладаем индивидуальными внутренними часами, которые ни в коем случае нельзя игнорировать, планируя свой день и всю свою жизнь.

Итак, какие же хронотипы нам известны:

Хронотип передаётся генетическим образом по аналогии с цветом глаз или волос. А ещё каждый из хронотипов характеризуется определёнными чертами характера, показателями здоровья и способностями к адаптации.

К сожалению, современные люди частенько нарушают свой биологический ритм, неправильно используют время сна и бодрствования, а также неправильно питаются по биологическим часам.

К примеру, достаточно большое число девушек, следящих за весом, перестают употреблять пищу после 6 вечера. А впоследствии сталкиваются с ночной бессонницей и гастритом, ведь их желудку приходится перерабатывать свои стенки вместо пищи.

Хронобиологи же говорят о том, что последний раз есть можно за 1,5 часа до отхода ко сну. Разумеется, что еда должна быть низкокалорийной и не жирной – можно выпить кружку тёплого молока с ложечкой мёда, съесть горстку фруктов либо овощей. И ни в коем случае не пить напитки с кофеином – кофе, чай.

Отличный вариант – перекус бананом, в котором очень много серотонина, являющегося медиатором процессов торможения головного мозга.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЧАСЫ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА ПО ЧАСАМ

И напоследок хочется поговорить о максимальной и минимальной активности органов согласно суточных биоритмов.

Время, когда наблюдается максимальная активность каждого органа:

Что это значит? Что в указанные часы благоприятнее всего осуществлять лечение, очищение либо восстановление конкретных органов.

А теперь рассмотрим время, когда все органы пребывают в минимальной активности согласно суточных биоритмов:

с 01 по 03 ночи – тонкого кишечника;
с 03 до 05 ночи – мочевого пузыря;
с 05 до 07 утра – почек;
с 07 до 09 утра – перикарда;
с 09 до 11 утра – время тройного обогревателя;
с 11 утра до 1 дня – жёлчного пузыря;
с 1 до 3 часов дня – печени;
с 3 до 5 вечера – лёгких;
с 5 до 7 вечера – толстого кишечника;
с 7 до 9 вечера – желудка;
с 9 по 11 часов ночи – селезёнки и поджелудочной железы;
с 11 ночи до 1 ночи – сердца.

Следите за своими суточными биоритмами, не нарушайте их и тогда организм ответит вам высокой активностью и прекрасным самочувствием!

Биологические часы – это внутренняя система организма человека, которая определяет его ритм жизнедеятельности.

Множество процессов так как: питание, рост, воспроизводство — связанны с определенными внешними событиями, например, к темному или светлому времени суток, к тем же временам года.

Мечтаете всегда высыпаться и хорошо себя чувствовать?

Тогда постарайтесь придерживаться этого распорядка дня!

Ваши биологические часы скажут Вам за это — БОЛЬШОЕ СПАСИБО!

Итак, человека часы встроены таким вот образом:

А это значит то, что именно в это время у человека лучше всего работает долговременная память, вся информация, которую Вы прочитаете, либо просмотрите – усваивается очень легко и крепко.

Заметка для студентов: учите самые сложные билеты на экзамен именно в это время, память Вас не подведет и человека часы тоже

с 8 утра до 9 утра – биологические человека часы включают логическое мышление – это самое благоприятное время для любой деятельности, что одновременно связана с аналитикой, а также с запоминанием.

с 9 утра до 10 утра – это самое оптимальное время, когда активно работают биологические часы со статистикой и информацией.

с 11 утра до 12 дня – человека часы резко снижают интеллектуальные функции, в это время тяжеловато работать, хочется немножко отвлечься!

Поэтому, переключитесь: послушайте музыку, поговорите со своим коллегой за чашечкой чая, дайте организму отдохнуть.

с 12 дня до 14 дня – это самое подходящее время для полноценного обеда!

с 12.00 дня до 19.00 – идеальное время для активной работы.

Запомните: когда Вы работаете в более поздние человека часы, то Вы сами свой мозг вынуждаете работать на износ.

Потом появляется перенапряжения, что ведет к сложности засыпания.

с 20.00 до 23.00 – в это время отдыхает Ваш ум и нервная система! Не мешайте им, пожалуйста!

с 23.00 до 1 часа ночи – в это время Вы должны уже спать!

Именно в этом промежутке времени, идет активнейшое восстановление Вашей тонкой энергетики.

Так что, приятных снов, восстанавливайтесь

с 1 до 3 часов ночи – происходит полное восстановление эмоциональное энергии человека.

Хорошо зная алгоритм поведения своего же организма, Вы можете спокойно регулировать свое поведение!

То, что у человека и животных имеется чувство времени, не требует доказательств. Еще Аристотель в IV в. до н. э. описал данное качество. Способность привязывать биологически значимые действия к определенному времени суток замечена у пчел, птиц и всех домашних животных. Любому крестьянину была известна способность коров приходить на дойку в установленное время. Гуси, индейки, куры, овцы, козы просыпаются, а вечером в определенное время возвращаются домой. Домашние собаки и кошки с точностью до минут знают время, когда их кормят и выводят на прогулку.

Закрываются цветки разных видов растений тоже в разное, но строго определенное время. Например, осот закрывает свои цветки уже в полдень, картофель и одуванчик — к 14.00, кульбаба и маки — в 15.00. В 16.00 засыпает календула, в 17.00 — ястребинка, в 20.00 — шиповник.

Подобную пунктуальность проявляют и ночные растения. Энотера и душистый табак раскрываются в 20.00. В 21.00 распускается горицвет.

Точно работают биологические часы и у птиц. Каждый деревенский петух поет свою песню несколько раз за ночь в строго фиксированные часы. Интересно, что вторая песня всех петухов звучит в районе 2.00. Дикие птицы в летнее время также имеют свой строгий временной режим. Так, жаворонки начинают петь очень рано — примерно в 2.00. Кукушка, иволга подают первый голос в 3 часа утра. Первые полеты у скворцов и трясогузок приурочены к 4.00. Домовый воробей в июне-июле просыпается позже всех, но в одно и то же время — около 6 часов утра.

Вероятно, биологические часы не имеют прямой зависимости от смены дня и ночи. Доказательством этого утверждения служит цикличность поведения животных за полярным кругом в период полярного (24-часового) дня и ночи. Полярные птицы в летнее время, когда солнце не садится за горизонт, имеют максимум активности в строго определенные часы суток: в 14-15 часов и 22-23 часа. Несмотря на одинаковую круглосуточную освещенность, у птиц тем не менее наблюдается четкое чередование сна и бодрствования. Причем сон приурочен к строго определенному времени суток. Циклы поведения животных, привязанные к суточному ритму, принято называть циркадными ритмами, что происходит от латинского circa diem (около дня).

У домашних животных пробуждение совпадает с рассветом. Но у них легко вырабатываются условные рефлексы на время. Так, городские собаки, живущие с людьми, синхронизируют свое пробуждение с пробуждением людей. И в этом отношении активация поведения собаки является более надежным инструментом по сравнению с будильником. Собака никогда не проспит и вовремя разбудит хозяина.

В сельской местности домашние животные также прилежно выполняют функцию живого будильника. Корова начинает беспокоиться и тревожно мычать, если хозяйка не выходит ее доить в установленное время. Свиньи, утки и гуси начинают истошно кричать, когда задерживают их утреннее кормление.

Да и у человека чувство времени развито очень сильно. Многие люди устанавливают будильник на определенное время, но самостоятельно пробуждаются за несколько секунд до звонка. В строго определенное вечернее время у человека появляется сонливость. Причем человек обладает способностью перестраивать установки своих биологических часов. Многие люди, изменяя свой режим, легко перепрограммируют время пробуждения и просыпаются без посторонней помощи.

У человека обнаружено более 100 биологических ритмов, которые синхронизируются внутренним пейсмейкером.

Наличие биологических часов у человека в изящном эксперименте подтвердил один из классиков ритмобиологии американец J. Aschoff. Студентов-добровольцев поместили в специальные условия. Обычную квартиру переоборудовали так, что в нее не проникали никакие стимулы из внешнего мира (свет, звук, запахи). У испытуемых не было часов или каких бы то ни было иных источников временной информации. В условиях такой изоляции от внешнего мира студентам предлагалось самим организовывать свой ритм жизни: спать, просыпаться, есть, штудировать конспекты и т. д. Таким образом, их жизненный ритм мог задаваться только внутренними потребностями.

Наблюдения за белкой-летягой показали, что внутренние часы могут отставать.

Наблюдения за белкой-летягой проводили в лабораторных условиях. В природе белка-летяга ведет ночной образ жизни. Она проявляет активность только с наступлением сумерек и на рассвете прекращает активные действия.

Другие исследования показали, что внутренний суточный ритм человека находится под влиянием интенсивности и продолжительности внешнего освещения. В условиях яркого освещения (1500 лк) сутки человека сокращаются до 19 часов. При слабом освещении жизненного пространства суточный ритм человека изменяется до 26,6 часа.

В одном уникальном эксперименте человек был изолирован от внешнего мира и оставался под землей в течение 205 дней. Оказалось, что пик активности человека в условиях изоляции синхронизирован со светлым временем суток на поверхности. В отдельные периоды эксперимента происходила временная десинхронизация суточных ритмов. При этом человек испытывал недомогание, похожее на то, что люди переживают при трансконтинентальных перелетах (мед. десинхроз). Десинхроз, по данным медицинских экспертов, продолжается у большинства людей от 2 суток до 2 недель. Десинхроз является причиной снижения результативности спортсменов при смене часовых поясов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

На протяжении миллионов лет существования планеты Земля все живое развивается в условиях периодических ритмичных изменений окружающей среды. Именно соответствие биологических процессов определенному ритму является обязательным качеством для живых систем.

Биологические ритмы в живой природе

Каждую весну распускается зеленая листва, каждую зиму выпадает снег. С восходом солнца растения раскрывают свои цветы, первый луч падает на зеленый лист и запускает процессы фотосинтеза. Перелетные птицы осенью собираются в теплые края, белка запасает спелые орехи, а медведь и еж ищут укрытие поудобнее, чтобы пережить неблагоприятное холодное и голодное зимнее время.

Изучая поведение животных в природе, внимательный наблюдатель замечает, что птицы начинают готовиться к перелету с первыми признаками приближающейся осени. Хозяин таежных лесов медведь начинает искать место для спячки еще до того, как ударят первые морозы и снегопады заметут лесные тропы.

И горе тому животному, которое не успеет до холодов. Без помощи человека оно обречено на гибель, как Серая шейка в одноименной детской сказке. Медведь, поднятый среди зимы из берлоги, получает прозвище медведь-шатун. Злой, голодный, ходит по лесу, нагоняя страх на охотников, но и он обречен на мучительную гибель от голода. Мясом такого погибшего зверя брезгуют даже падальщики.

Можно заметить, что еще до появления первых признаков смены сезона, поведение животных меняется. И это не зря. Таким образом природа позволяет живым организмам заблаговременно подготовиться к грядущим переменам в природе и предупредить стресс, связанный с перестройкой сложных биохимических процессов и физиологических функций во время действия неблагоприятного фактора с помощью биологических ритмов организма.

Определение понятия биоритмы

Биоритмы — сформированная в ходе эволюции модель приспособления, проявляющаяся в виде повторяющихся изменений характера и степени выраженности биохимических и физиологических реакций, характеризующая способность живых существ выживать в периодически изменяющихся условиях среды.

Способность организма изменять процессы жизнедеятельности под влиянием условий внешней среды генетически обусловлена и характерна всем живущим организмам. Она характерна не только отдельным клеткам, но и целым популяциям.

Биологические ритмы организма человека сформировались за миллионы лет эволюции и определяются движением планеты Земля.

годовые циклы — обусловленные движением планеты вокруг Солнца;
месячные — зависящие от движения Луны вокруг Земли и их совместным вращением вокруг Солнца;
суточные — привязанные к вращению планеты Земля вокруг собственной оси.

Влияние этого ритмического рисунка накладывается на всех обитателей (растения, домашние и дикие животные, многоклеточные и одноклеточные организмы) на нашей удивительной планете. И человек – не исключение. Испокон веков он живет в сложной системе биоритмов, от изменяющихся за несколько секунд молекулярных, происходящих в живой клетке и обеспечивающих процессы энергетического обмена, до длительных годовых, связанных с движением Земли вокруг Солнца.

Хронобиология

Исследование ритмических колебаний биохимических и физиологических процессов в живых организмах в зависимости от суточных, годовых, либо лунных циклов продолжаются со Средневековья до наших дней. Прорывом в исследованиях стали опыты Е.А. Форсгрена, шведского физиолога, который в уникальных опытах на лабораторных кроликах выявил суточные колебания в клетках печени уровня гликогена — сложного полисахарида, участвующего в энергетическом обмене.

Лишь в 1960 году на симпозиуме в Cold Spring Harbor Laboratory, после того, как доклады исследователей, представляющих различные отрасли науки, были заслушаны, выяснилось, что ученые из разных областей физиологии, биологии, генетики, биохимии описывали одни и те же феномены, связанные с изменением активности процессов во времени, и приняли решение выделить хронобиологию как отдельную науку.

Исследование биохимических процессов продолжается. В настоящее время ученые выделяют около 300 различных биохимических и физиологических процессов в организме человека, активность которых изменяется на протяжении времени и регулярно чередуется, имея свои минимумы и максимумы значений.

Классификация биоритмов

Согласно классификации советских ученых-медиков Н.И. Моисеевой и В.Н. Сысуева (1961), в зависимости от периода — промежутка времени между двумя максимальными или минимальными значениями — биологические ритмы делятся на:

высокочастотные ритмы (длительность от миллисекунды до 30 мин);
среднечастотные (длительность от получаса до 28 часов). В эту категорию входят ультрадианные ритмы, продолжительностью до 20 часов, и циркадные, продолжительностью около суток;
низкочастотные ритмы (длительностью от 28 часов). В этой категории дополнительно выделяют:
- мезоритмы (инфрадианные – от 28 часов до шести дней и циркасептанные — длительностью около семи суток);
- макроритмы (длительностью от двадцати дней до одного года);
- мегаритмы (длительностью в десять и более лет).
Высокочастотные ритмы длятся от миллисекунды до получаса. К этой категории относятся сердечные сокращения, дыхательные движения, волны перистальтики в кишечнике. Медицинская аппаратура позволяет зафиксировать ритмы и получить сведения о функции различных систем человеческого организма. Электроэнцефалография регистрирует периодическую активность головного мозга, электромиография — мышечную активность, электрокардиография — сердечные сокращения, и данные используются не только в научных целях, но и для диагностики патологии.

В группу низкочастотных ритмов относят колебания с периодичностью от 28 часов до десятилетий. В данный раздел входят менструальный цикл у женщин, а также годовые ритмы. Так, зимой по сравнению с летом, снижается в крови содержание сахара, увеличивается количество АТФ и холестерина.

Сборник тестовых заданий по биологии предназначен для учащихся 6 класса и призван помочь школьникам в изучении ботаники. Тестовые задания дают возможность проверить свои знания и облегчают запоминание учебного материала. Книга будет полезной учителям, так как позволяет проконтролировать усвоение материала учащимися. Учителя могут использовать сборник как в текущем обучении, так и для организации проверочных и контрольных работ по курсу биологии 6 класса.

Ранее считали, что как таковых, недельных ритмов у живых организмов нет, а деление на недели пошло от чередований фаз луны еще со времен Древнего Вавилона. И только в последнее время, когда биохимия сделала гигантский шаг вперед, и появилась возможность определить концентрацию биологически активных веществ не только в крови, но и в моче, ученые выявили колебания гормональных показателей, выделяемых надпочечниками, с примерным семидневным циклом.

В ходе астрономических наблюдений установлено, что за время оборота Солнца вокруг своей оси, который составляет двадцать семь суток, регистрируются различные значения магнитного поля между планетами Солнечной системы. Положение Земли изменяется с периодичностью в 6,75 суток. Планета оказывается в разнообразных секторах солнечного магнитного поля, что вызывает изменения планетарного геомагнитного поля, которое влияет на климатические условия, а также жизнедеятельность живых организмов.

В последние десятилетия ритмы современной жизни с ночными клубами, предприятиями, работающими круглосуточно, путешествиями на другую сторону земного шара значительно влияют на биологические ритмы человека. Учитывая влияние социальной жизни на физиологию человека, выделяют:
- физиологические ритмы;
- геофизические ритмы;
- социальные ритмы.
Физиологические биоритмы — непрекращающаяся работа биохимических процессов в каждой клетке организма, для обеспечения чередования циклов вдоха-выдоха, непрерывного сокращения сердца, для бесперебойной работы системы кровообращения и других систем. Они обеспечивают жизнедеятельность организма независимо от условий среды обитания. Способность физиологических ритмов к изменениям обеспечивает адаптационный резерв человека к существованию в экстремальных условиях от архипелагов Арктики до жаркой пустыни Каракум.

Вращение Луны вокруг нашей голубой планеты, и Земли вокруг Солнца приводит к смене сезонов года в окружающей природе и формированию геофизических биоритмов, которые обеспечивают перестройку физиологических биоритмов под сезонные климатические изменения.

Социальные биоритмы формируются под влиянием условий жизни, принятых в обществе, где человек обитает: сменная работа, чередование труда и пассивного отдыха, активная клубная жизнь у молодежи или приверженность ЗОЖ. Через некоторое время стабильных чередований физических нагрузок, труда и отдыха у человека формируются автоматические колебания, близкие к его обычному циклу труд-отдых. Наличие социальных биоритмов подтверждает высокую способность человека адаптироваться к окружающей его среде.

Подводя итоги, отметим, что к сегодняшнему дню хронобиология достигла определенных успехов и позволила сделать ряд выводов, касающихся живой природы:

Исследования биоритмов не прекращаются, и в 2017 году группа ученых из США получили Нобелевскую премию за открытие молекулярных механизмов, управляющих циркадными ритмами.

Читайте также: