Значение биоритмологии в практической деятельности кратко

Обновлено: 04.07.2024

Изучением ритмов активности и пассивности, протекающих в нашем организме, занимается особая наука — биоритмология. Согласно этой науке, большинство процессов, происходящих в организме, синхронизированы с периодическими солнечно-лунно-земными, а также космическими влияниями. И это неудивительно, ведь любая живая система, в том числе и человек, находится в состоянии обмена информацией, энергией и веществом с окружающей средой. Если этот обмен (на любом уровне — информационном, энергетическом, материальном) нарушается, то это отрицательно сказывается на развитии и жизнедеятельности организма.

Содержание работы

Введение
Определени биоритмологии
Краткая история науки
Определение биологических ритмов
Основные параметры биоритмов
Классификация биологических ритмов
Задаватели ритмов
Биоритмология в диагностике и терапии современной медицины
Заключение
Список литературы

Файлы: 1 файл

Реферат по экологии.docx

- периодические колебания солнечной активности, вызывающие зачастую замаскированные изменения в организме, в значительной мере зависящие от исходного состояния.

Биоритмология в диагностике и терапии современной медицины

Вся наша повседневная жизнь строго укладывается в 24-часовые рамки, в том числе и интенсивность физиологических функций колеблется в соответствии с наиболее заметным циклом чередования сна – бодрствования. Например, ежедневное повышение и снижение порога болевой чувствительности наших зубов. Во второй половине дня порог болевой чувствительности зуба в полтора раза выше, а онемение в результате анестезии продолжается в несколько раз дольше, чем ночью. Удержание алкоголя в крови быстро возрастает примерно после 10 часов утра. Поэтому идти на прием к стоматологу лучше после обеда. Эффективность обезболивания максимальна тоже вскоре после полудня: доза наркоза, необходимая утром, днем может оказаться избыточной. Аллергические реакции возникают быстрее и проявляются тяжелее в начале ночи, чем в полдень. Печень удерживает низкий уровень алкоголя в крови вечером гораздо лучше, чем утром.

Многие типы делящихся клеток предпочитают определенное время суток для репликации ДНК, поэтому циркадные вариации особенно ярко проявляются в токсичности различных лекарственных препаратов и эффектах облучения с целью поразить делящиеся опухолевые клетки. Эрхард Хаус с коллегами добился значительного повышения процента выживания среди мышей, больных раком, не увеличивая дозу лекарства, а сконцентрировав её в то время суток, когда опухолевые клетки предположительно более чувствительны, чем нормальные.

При применении гормональной терапии также важно правильно выбрать время для введения препарата: так, при недостаточности функции надпочечников больным обычно делают инъекции кортизона по утрам, когда в норме активность коры надпочечников максимальна. Введение кортизона в иное время суток будет подавлять деятельность и без того ослабленных надпочечников.

Во многих клинических ситуациях используется в качестве терапевтического воздействия на пациента периодическая стимуляция. Например, введение лекарств и использование электронных сердечных пейсмекеров и механических вентиляторов, для повышения эффективности терапевтического действия которых были разработаны датчики, устанавливающие обратную связь между пациентом и механическим регулятором дыхания или сердцебиения. Эта связь позволяет облегчить управление этими приборами и избежать опасной конкуренции между навязанным ритмом и внутренними ритмами.

У некоторых больных диабетом могут возникнуть трудности в установлении соответствующего графика введения инсулина. Периодическое введение инсулина в соединении с регулярным приемом пищи и режимом физической нагрузки оказывается неэффективным для поддержания уровня глюкозы в крови в нормальных пределах. Вместо этого могут быть нерегулярные флуктуации (Например, при слежении за уровнем глюкозы в крови после его повышения). Для таких пациентов необходимо разрабатывать схемы введения инсулина, основанные на данных о текущем уровне сахара в крови и понимании динамики системы его регуляции.

John Milton из Монреальского нейрологического института предположил подавлять тремор с помощью периодической стимуляции. Этот эффект был бы аналогичен подавлению колебаний в сердечных клетках периодическими деполяризующими стимулами. Подобным образом упорядоченное во времени медикаментозное лечение способствовало бы подавлению припадков у эпилептиков с регулярной цикличностью заболевания.

Другой клинически важный случай взаимодействия между эндогенными и экзогенными ритмами связан с суточной периодичностью. Циркадные ритмы часто изменяются у людей с эмоциональными расстройствами. Появилась попытка лечить таких больных, восстанавливая нормальные фазовые соотношения между собственным циклом сна и бодрствования и нормальным 24-часовым циклом. Фазовый сдвиг циркадных часов может осуществляться световым режимом, небольшими изменениями в режиме сна, навязываемыми в течение нескольких дней, и с помощью лекарств. Изменения в циркадном ритме могут быть одним из проявлений, а не причиной эмоционального расстройства, так что устранение циркадных нарушений не обязательно будет производить лечебный эффект.

Сезонные и другие адаптивные виды ритмов также не являются простой реакцией на циклические изменения среды обитания, а характеризуются определенной эндогенностью. Учет физиологических ритмов необходим при составлении рационального режима труда и отдыха человека, при выборе времени приема лекарств, особенно гормональных препаратов. Физиологические ритмы имеют и определенное диагностическое значение в клинике, физиологии труда и спортивной медицине: при различных заболеваниях и переутомлении отмечается их нарушение.

Многие заболевания человека характеризуются необычной и сложной динамикой. Анализ механизмов, лежащих в основе таких заболеваний, неизбежно связан с теоретическим анализом наблюдаемой динамики. Методы изучения этих проблем заключаются в формулировании теоретических и биологических моделей болезни. Далеко идущей целью исследователей является помощь в разработке новых диагностических и терапевтических стратегий в лечении людей.

В последние годы биоритмология получила бурное развитие, в результате чего установлено следующее кардинальное положение: практически все известные к настоящему времени процессы, протекающие в организме человека, имеют определенную ритмичность, которая выступает как универсальная жизненная закономерность с широчайшим диапазоном проявлений - от деятельности отдельных клеток до сложнейших форм интеллектуальной активности человека.

Живые организмы с помощью биоритмов обеспечивают устойчивость своего неравновесного термодинамического состояния. Отсюда можно считать, что биоритмы являются способом существования всех живых организмов.

Уже можно говорить об определенных не только теоретических, но практических успехах хронобиологии и хрономедицины, особенно в таких сферах деятельности человека, как космонавтика, организация труда с многократными перемещениями в новые климатогеографические регионы, диагностика, лечение и профилактика некоторых заболеваний.

Изучение биологических ритмов имеет большое теоретическое и практическое значение. Знать ритмы жизни домашних животных необходимо для того, чтобы правильно ухаживать за ними: правильно кормить, чередовать периоды активности и отдыха. От этого зависит продуктивность домашних животных, например яйценоскость у кур. Знать ритмы жизни у диких животных полезно охотникам и рыболовам для успешной охоты и рыбной ловли. Специалистам по борьбе с вредными насекомыми, грызунами, хищниками надо точно знать биологический календарь, т. е. сезонные изменения активности тех или иных животных, и их биологические часы, т. е. суточные колебания физиологических процессов.

Очень важно знать биологические ритмы жизни растений. Можно заставить южные растения цвести на севере, давая им укороченный день и удлиненную ночь, т. е. условия, к которым они приспособились у себя на родине. Напротив, растения севера можно заставить цвести на юге, давая им дополнительное освещение и укорачивая период темноты. Чтобы успешно бороться с сорняками с помощью гербицидов, надо знать время максимальной чувствительности тех или иных сорняков к гербицидам и время минимальной чувствительности к ним культурных растений.

Очень важное значение имеют данные биоритмологии для человека. Так, лечение многих болезней состоит в налаживании нормального ритма работы сердца, легких, желудка, кишечника и в особенности центральной нервной системы. Можно добавить, что рациональный режим, включающий разумное распределение времени, отведенного для приема пищи и сна, и правильное чередование физических, умственных и эмоциональных проявлений в жизнедеятельности детей обеспечивают условия для оптимальной ритмичности процессов в растущем организме, способствуют всестороннему и гармоничному развитию здорового ребенка.


Самочувствие человека во многом зависит от того, насколько режим труда и отдыха соответствует его индивидуальным биоритмам. Активизация органов подчиняется внутренним биологическим часам. При энергетическом возбуждении организма происходит взаимодействие главных органов, подстройка их друг под друга, и под изменения окружающей среды. Полный цикл энергетического возбуждения органов завершается примерно за 24 часа. Причем максимальная активность органов длится около двух часов. Именно в это время органы человека лучше поддаются лечебному воздействию.

Акрофазы основных циркадианных биоритмов человека следующие:

- с 1 до 3 часов ночи – печень;

- с 3 до 5 часов утра – легкие;

- с 5 до 7 часов утра – толстая кишка;

- с 7 до 9 часов утра – желудок;

- с 9 до 11 часов утра – селезенка и поджелудочная железа;

- с 11 до 13 часов дня – сердце;

- с 13 до 15 часов дня – тонкая кишка;

- с 15 до 17 часов дня – мочевой пузырь;

- с 17 до 19 часов вечера – почки;

- с 19 до 21 часов вечера – органы кровообращения, половые органы;

- с 21 до 23 часов ночи – органы теплообразования;

- с 23 до 1 часу ночи – желчный пузырь.

Наличие циркадианной функциональной активности различных физиологических систем и органов рассматривается как один из диагностических критериев состояния здоровья, а нарушение циркадианной ритмичности в форме ее отсутствия или искажения — как показатель предпатологии и патологии. Например, у больных гипертонической болезнью акрофазы минутного и систолического объемов сердца и артериального давления передвинуты с дневного времени на ночное; выражена инверсия ритма возбудимости зрительных центров и ряда других функциональных показателей. У больных язвенной болезнью ночью не снижаются артериальное кровяное давление, уровень моторики и секреции желудка. Описано нарушение ритмичности экскреции с мочой ряда гормонов и электролитов при сахарном диабете. Умственное и физическое утомление существенно изменяет ритмичность физиологических процессов. Значение суточных ритмов можно использовать для усиления, а также для снижения доз лекарственных препаратов, так как в период активности органов максимально усваиваются даже небольшие дозировки. Например, установлено, что таблетка, принятая на фазе подъема суточной кривой колебания артериального давления (у разных больных максимум может быть в разное время суток) нормализует давление наиболее оптимальным физиологическим способом – путем увеличения венозного возврата крови. Однако таблетки, принятые больным на фазах снижения артериального давления, лишь раскачивают эти ритмы и могут усугубить состояние больного, повысить тонус периферических сосудов без уменьшения нагрузки на сердце. Хронодиагностика по ритмам продукции гормонов и использование лечения гормональными препаратами только в фазы снижения их концентрации в крови больного позволяет исключить побочные эффекты, например при лечении миодистрофии Дюшена. Таким образом, учет фаз индивидуальных биоритмов позволяет снизить суточную и курсовую дозы лекарств и повысить эффективность лечения, исключив практически побочные негативные реакции. Кроме того, необходимо очень внимательно относится к своему здоровью во время рабочего дня, в соответствии с биологической максимальной активность органа, подверженного какому-либо заболеванию, стараться избегать в это время стрессов и чрезмерных нагрузок.

Знания биоритмов очень важно и для людей, занимающихся спортом. Максимум работоспособности и наивысшая мускульная сила наблюдается между 10-12 и 16-19 часами. С 14 до 15 часов и в ночное время - период максимального спада физической активности, в это время организм нуждается в отдыхе. В утренний пик активности организм более подготовлен к кратковременным интенсивным усилиям, подойдут занятия интеллектуальными видами спорта, по карате, айкидо. Вечером организм способен к продолжительной объёмной нагрузке. С 15 до 16 часов лучшее время для силовых тренировок. С 16 до 19 физиологически целесообразны занятия теннисом, плаванием, пробежками, фитнесом. С 20 до 22 часов температура тела начинает снижаться, обменные процессы замедляются, организм начинает подготовку к ночному сну. В такое время возможны лишь расслабляющие упражнения типа цигун. Однако основные тренировки с высокими физическими нагрузками следует проводить в оптимальные часы суток с учетом хронотипа спортсмена. Целесообразно проводить тренировку в одно и то же время, т.к. тогда вырабатываются внутренние биоритмы, которые подготавливают организм к предстоящей нагрузке.

Нарушение индивидуальных биоритмов человека называется десинхроноз, который бывает двух видов:




- внутренний десинхроноз связан с нарушением естественных взаимоотношений суточных ритмов органов и систем, что часто наблюдается при заболеваниях, стрессовых ситуациях, нарушении ритмов сна-бодрствования, активности-отдыха, режима питания или при выполнении работ с большим нервным напряжением. Так, у студентов в период экзаменов нередко повышается температура тела, артериальное давление, учащается пульс в поздние вечерние часы. К рассогласованию биоритмов приводит систематическое употребление алкоголя, даже его однократное употребление вызывает внутри- и межсистемный десинхроноз, который проходит лишь на третьи сутки. Массовые обследования, проведенные среди людей, работа которых может осуществляться по сменному графику, либо только в ночью показывают, что у них гораздо чаще возникают невротические расстройства, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, происходят значительные изменения в деятельности вегетативной нервной системы. Ряд исследователей считает, что сменная и постоянная ночная работа может привести к сокращению продолжительности жизни.

Симптомы десинхроноза: нарушение сна, повышенная утомляемость, раздражительность, снижение способности к концентрации внимания, неустойчивость настроения, желудочно-кишечный дискомфорт, снижение аппетита, головная боль, сердцебиение, боли в области сердца.

Согласование разных ритмических биологических процессов имеет важное адаптивное значение и обеспечивает нормальную жизнедеятельность целостного организма.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ

1. Понятие биологических ритмов. Хронобиология, как наука, ее основоположник

2. Определение хрономедицины, ее основные разделы их практическая направленность. Понятие хронобиологической нормы.

3. Основные характеристики и показатели биоритмов.

4. Методы изучения биоритмов.

5. Классификации биоритмов.

6. Адаптивные биоритмы, их виды

7. Понятие синхронизаторов, экзогенные, эндогенные биоритмы.

8. Классификация биоритмов Ф.Халберга.

9. Основные теории природы биоритмов.

10. Физиологические механизмы формирования биоритмов. Роль промежуточного мозга и мелатонина.

12. Циркадианные ритмы физиологических систем организма человека.

13. Хронотипы человека.

14. Внутригодовые индивидуальные биоритмы человека.

16. Биоритмы и клиническая медицина.

17. Значение биоритмов в режиме спортсменов.

18. Понятие, классификации и профилактика десинхронозов.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

1. Определите свой индивидуальный хронотип, используя тест Остберга (в модификации С.И. Степановой).

Вопросы и оценочные баллы.

1. Когда бы вы предпочли вставать, если бы были совершенно свободны в выборе своего распорядка дня и руководствовались при этом исключительно личными желаниями?

Часы Баллы
Зимой Летом
05.00 – 07.00 04.00 – 06.00
07.00 – 08.00 06.00 – 07.00
08.00 – 10.00 07.00 –10.00
10.00 –11.00 10.00 – 11.00
11.00 – 12.00 11.00 – 12.00

2. Когда бы вы предпочли ложиться спать, если бы планировали свое вечернее время совершенно свободно и руководствовались при этом исключительно личными желаниями?

Часы Баллы
Зимой Летом
20.00 –21.00 21.00 – 22.00
21.00 – 21.30 22.00 – 22.30
21.30 – 24.00 22.30 –01.00
24.00 – 02.00 01.00 – 03.00
02.00 – 03.00 03.00 – 04.00

3. Как велика ваша потребность в будильнике, если утром Вам необходимо встать в точно определенное время?

Ответ Баллы
Совершенно нет потребности
В отдельных случаях есть потребность
Потребность в будильнике довольно сильная
Будильник мне абсолютно необходим

4. Если бы Вам пришлось готовиться к сдаче экзаменов в условиях жесткого лимита времени и использовать для занятий ночь (23- 2 ч), насколько продуктивной была бы Ваша работа в это время?

Ответ Баллы
Абсолютно бесполезной, совершенно не мог бы работать
Некоторая польза была бы
Работа была бы достаточно эффективная
Работа была бы высокоэффективной

5. Легко ли вам вставать утром в обычных условиях?

Ответ Баллы
Очень трудно
Довольно трудно
Довольно легко
Очень легко

6. Чувствуете ли вы себя полностью проснувшимся в первые полчаса после подъема?

Ответ Баллы
Очень большая сонливость
Есть небольшая сонливость
Довольно ясная голова
Полная ясность мысли

7. Каков ваш аппетит в первые полчаса после подъема?

Ответ Баллы
Аппетита совершенно нет
Аппетит снижен
Довольно хороший аппетит
Прекрасный аппетит

8. Если бы Вам пришлось готовиться к экзаменам в условиях жесткого лимита времени и использовать для подготовки раннее утро (4- 7 ч). Насколько продуктивной была бы Ваша работа в это время?

Ответ Баллы
Абсолютно бесполезной. Я совершенно не мог бы работать
Была бы некоторая польза
Работа была бы достаточно эффективной
Работа была бы высокоэффективной

9. Чувствуете ли вы физическую усталость в первые полчаса после утреннего подъема?

Ответ Баллы
Очень большая вялость (вплоть до полной разбитости)
Небольшая вялость
Незначительная бодрость
Полная бодрость

10. Если ваш следующий день свободен от работы, когда вы ложитесь спать?

Ответ Баллы
Не позже, чем обычно
Позже на один час и менее
На один-два часа позже
Более чем на 2 часа позже

11. Легко ли вы засыпаете в обычных условиях?

Ответ Баллы
Очень трудно
Довольно трудно
Довольно легко
Очень легко

12. Вы решили укрепить свое здоровье с помощью физической культуры. Ваш друг предложил заниматься вместе по 1 ч 2 раза в неделю. Для вашего друга лучше всего это делать от 7 до 8 ч утра. Является ли этот период наилучшим и для Вас?

Ответ Баллы
В это время я бы находился в хорошей форме
Я был бы в довольно хорошем состоянии
Мне было бы трудно
Мне было бы очень трудно

13. Когда вы вечером чувствуете себя настолько усталыми, что должны лечь спать?

Ответ (часы) Баллы
20.00-21.00
21.01- 22.00
22.01 -01.00
01.01 - 02.00
02.01-03.00

14. При выполнении 2-часовой работы, требующей от вас полной мобилизации умственных сил, какой из четырех предлагаемых периодов вы выбрали бы для этой работы, если бы были совершенно свободны в планировании своего распорядка дня и руководствовались только личными желаниями?

Ответ Баллы
05 – 09 часов
09 – 13часов
13 – 17 часов
17 – 21 часов
21 – 01 часов
01 - 05 часов

15. Как велика ваша усталость к 23 ч?

Ответ Баллы
Я очень устаю
Я заметно устаю
Я слегка устаю
Я совершенно не устаю

16. По какой-то причине вам пришлось лечь спать на несколько часов позже, чем обычно. На следующее утро нет необходимости вставать в определенное время. Какой из четырех предлагаемых вариантов вам больше всего подходит?

Ответ Баллы
Я проснусь в обычное время и больше не усну
Я проснусь в обычное время и буду дремать
Я проснусь в обычное время и снова засну
Я проснусь позже, чем обычно

17. Вы должны дежурить ночью с 4-х до 6-ти ч. Следующий день у вас свободен. Какой из четырех предлагаемых вариантов будет для вас наиболее приемлем?

Ответ Баллы
Спать я буду только после ночного дежурства
Перед дежурством я вздремну, а после дежурства лягу спать
Перед дежурством я хорошо высплюсь, а после дежурства еще подремлю
Я полностью высплюсь перед дежурством

18. Вы должны в течение 2-х ч выполнять тяжелую физическую работу. Какое время вы выберете для этого, если будете полностью свободны в планировании своего распорядка дня и сможете руководствоваться исключительно личными желаниями?

Ответ (часы) Баллы
08.00-10.00
11.00-13.00
15.00-17.00
19.00-21.00

19. Вы решили всерьез заняться спортом. Ваш друг предлагает тренироваться вместе 2 раза в неделю по 1 часу, лучшее время для него - 22-23 ч. Насколько благоприятным, судя по самочувствию, было бы это время для вас?

Ответ Баллы
Да, я был бы в хорошей форме
Пожалуй, я был бы в приемлемой форме
Немного поздновато, я был бы в плохой форме
Нет, в это время я бы совсем не мог тренироваться

20. В котором часу вы предпочитали вставать в детстве во время летних каникул, когда час подъема выбирался исключительно по вашему желанию?

Ответ (часы) Баллы
05.00 - 07.00
07.01 - 08.00
08.01 - 10.00
10.01 - 11.00
11.01- 12.00

21. Представьте себе, что вы можете свободно выбирать свое рабочее время. Предположим, вы имеете 5-часовой рабочий день (включая перерывы) и ваша работа интересна и удовлетворяет вас. Выберите 5 непрерывных часов, когда эффективность Вашей работы была бы наивысшей. (Для оценки берется наивысший балл.)

Ответ (часы) Баллы
00.01 – 05.00
05.01 - 08.00
08.01 - 10.00
10.01 - 16.00
16.01 - 21.00
21.01 - 24.00

22. В какое время суток вы полностью достигаете вершины своей работоспособности?

Ответ (часы) Баллы
00.01 – 05.00
05.01 - 08.00
08.01 - 09.00
09.01 - 14.00
14.01 - 17.00
17.01 - 24.00

Ответ Баллы
К утреннему
Скорее к утреннему, чем к вечернему
Скорее к вечернему, чем к утреннему
Четко к вечернему

Ваш тип вы сможете определить по сумме баллов:

свыше 92 -четко выраженный утренний тип.

77-91 -слабовыраженный утренний тип.

42-57 -слабовыраженный вечерний тип.

ниже 41 -четко выраженный вечерний тип.

2. Заполните сводную таблицу, отражающую количественную характеристику хронотипов студентов Вашей группы.

3. Проведите сравнительный анализ частоты встречаемости различных хронотипов в популяцих человека и среди студентов Вашей группы.

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.

Никольский Владимир Алексеевич

Актуальность исследования. Нас окружает удивительный мир, удивительный по многим причинам. Вот хотя бы потому, что он находится в постоянном движении. И движение это носит волнообразный, колебательный характер. Ритмично все вне нас и в нашем организме.

Периодичность в протекании жизненных процессов является одной из основных особенностей жизни, такой же характерной чертой, как возбудимость живых тканей, адаптироваться к окружающей среде и условиям жизни. Ритмические, т.е. регулярно повторяющиеся изменения обнаруживаются в клетках и субклеточных структурах, в органах и системах, в деятельности и поведении организмов, а также в состоянии поведении и численности целых популяций.

Наука, изучающая циклические биологические процессы, имеющиеся на всех уровнях организации живой системы, получила название биоритмология. Любая функция живого организма обладает определенной временной организацией, т.е. ее проявления (усиление или снижение) колеблются во времени. Поэтому биоритмологию еще называют хронобиологией (от греч. chronos – время). Нормой для здорового взрослого человека в покое являются показатели артериального давления в среднем 120 / 80 мм.рт.ст., частота сердечных сокращений – 75 в минуту. Если определять эти параметры многократно в течение суток, выявится их существенная динамика. Построенная по этим данным кривая будет приближаться к синусоиде. Такие же ритмические колебания наблюдаются и в отношении других функций.

Сейчас в хронобиологии образовалось более десятка относительно самостоятельных направлений исследования. Хронофизиология – исследует механизмы генерации биологических ритмов отдельными клетками, органами, тканями и организмом в целом. Тесно с этим разделом связана хрономедицина , изучающая роль нарушения согласованности биоритмов различных функциональных систем организма в развитии патологических процессов, использовании биоритмологических данных в целях диагностики, лечения и профилактики различных заболеваний (хронотерапия, хронофармакология). Первые шаги космической биоритмологии совпали с началом пилотируемых космических полетов, которые потребовали обеспечения труда и отдыха человека в космосе. Дендрохронология изучает ритмы прироста деревьев по характеру годичных колец, или фенология растений, фиксирующая ритмику их развития в связи с сезонными циклами погоды.

Из года в год возрастает интерес к проблемам биоритмологии, методологические принципы которой проникают в исследования всех уровней организации живого – от молекулярного до уровня целостного организма. Ведь в течение миллионов лет эволюционного развития шел процесс не только непрерывного усложнения и совершенствования структурной организации живых систем, но и процесс их временной организации. Адаптация организма к постоянно меняющимся условиям окружающей среды обеспечивалась не отдельными органами, а скоординированными во времени и пространстве и соподчиненными между собой специализированными функциональными системами.

Биоритмология является одной из молодых и быстро развивающихся наук двадцатого века. Человек еще с древнейших времен наблюдал за периодическими изменениями у окружающих его живых организмов. Со времен Аристотеля (IV в. до н.э.) и до наших дней у исследователей не ослабевает интерес к удивительному и загадочному чувству времени. Еще Александр Македонский, отправляясь в азиатские походы, брал с собой ученых-историков и естествоиспытателей. Один из них по имени Андротений обратил внимание на ритмические движения листьев рожкового дерева, которые ночью утомленно повисали, а утром снова поднимались. Андротений подробно описал свои наблюдения в дневнике, но они долго оставались преданными забвению.

Лишь более чем через 200 лет после походов Александра Македонского, французский астроном XVIII века Жан Жак де Мэран установил, что такие же движения совершают листья бобового растения. Опыты были проведены в 1729 году. Де Мэрана интересовало вращение Земли вокруг своей оси. То, что листья бобовых, растущих в открытом грунте, поднимаются днем и опускаются ночью, знал каждый крестьянин в округе. Но де Мэран был человеком пытливого ума, и ему захотелось выяснить, меняют ли они свое положение, потому что их освещает солнце, или потому, что они чувствуют вращение Земли. Он помещает растение в темное помещение, но листья точно так же, как и при солнечном свете, поднимаются днем и опускаются в ночное время. Стало быть, растения приспосабливаются к вращению Земли.

Позднее суточно-периодическим движением листьев заинтересовались и другие ученые-биологи: французы А. Де Кандаль, Х. Дютроше, немецкий ученый В. Гофмейстер. Они понимают, что это движение вызывается каким-то внутренним ритмом.

В 1857 году немецкий ученый Юмус Сакс пришел к выводу, что изменения в движении листьев связаны с периодичностью всего комплекса процессов развития, что внутри каждой клетки, внутри организма имеются биологические часы. Но все же началом науки биоритмологии принято считать открытие де Мэрана. За два с половиной столетия биоритмология сделала большие успехи.

Несмотря на давность биоритмологических исследований, биоритмология еще молода. Считается, что современный этап ее развития начался с момента первого международного симпозиума хронобиологов в небольшом американском городке Колд-Сиринг-Харборге весной 1960г., материалы которого опубликованы на русском языке (Биологические часы, М.: Мир, 1964). Именно тогда впервые на столь широком форуме была высказана мысль о том, что все организмы – от одноклеточных до человека – обладают живыми часами. Это произвело неизгладимое впечатление не только на участников симпозиума, но и на весь научный мир, и привлекло к исследованию биологических ритмов множество специалистов самого разного профиля, и достоверные факты быстро накапливались. Активизировалась деятельность международного хронобиологического общества, созданного еще в 1937 году. Мощным стимулом для развития биоритмологии послужило освоение космоса.

Большую роль в развитии и консолидации научных сил и общественности вокруг проблем биоритмологии сыграли отечественные ученые Ф.И. Комаров, О.Г. Газенко, В.П. Казначеев, Н.А. Агаджанян, Ю.А. Романов и многие другие. Из зарубежных ученых огромный вклад в становление и развитие биоритмологии как науки внесли Ю. Ашофф и Ф. Халберг.

Таким образом, биоритмологию можно определить как часть естествознания, которая изучает закономерности и механизмы временной организации процессов жизнедеятельности, функций организма в условиях постоянно изменяющейся

По своему содержанию, задачам и методам биоритмология близка к классической физиологии и биохимии. Исследование биоритмов, происходящих в сообществах животных, роднит ее с общей биологией, а значение биоритмологической активности человека для его трудовой и спортивной деятельности указывает на связь ее с физиологией труда и физиологией спорта, а также со школьной гигиеной, т.к. помогает обосновать режимы учебно-воспитательного процесса, в учебных заведениях.

Предметом изучения биоритмологии являются все уровни развития живой материи: молекулярный, клеточный, тканевой, органный и организменный уровень, а также одноклеточные и многоклеточные организмы на всех стадиях эволюционного развития, популяции и биоценозы (например, определение периодичности в редупликации ДНК, митотическом делении, количестве клеток в крови и др.).

В наше время биоритмология приобрела большое теоретическое и практическое значение. Практические выходы биоритмологии исключительно многообразны: она находит точки приложения в сфере трудовых процессов, в спорте, медицине, космонавтике, в сельском хозяйстве.

Вопросы биоритмологии вплотную смыкаются с важнейшей проблемой современного естествознания – проблемой адаптации. Адаптация – одно из фундаментальных качеств живой материи, которое присуще всем формам жизни. Без адаптационных способностей невозможно синхронизировать свою деятельность с ритмами окружающей среды. Биоритм является частью адаптации. Производительность труда – физического и умственного – во многом зависит от организации его ритма, от учета циклов жизнедеятельности, адаптационных возможностей человека.

Особая роль принадлежит хрономедицинскому направлению, в котором можно выделить обособленные разделы изучения временных закономерностей в диагностике, терапии. [2]

Целью научно-исследовательской работы является тщательное изучение биоритмов-организаторов нашей жизни. Исходя из поставленной цели, в работе решались следующие задачи:

- изучение характеристики биоритмов человека;

- сравнение биоритмологических индивидуальностей человека;

- определение биоритмологической организации функций на примере исследования сердечно-сосудистой системы;

- определение биоритмологической индивидуальности человека (собственного хронотипа и одноклассников) по И.В. Московченко;

- проведение гигиенической оценки своего расписания уроков и режима дня.

Что же такое биологический ритм, или биоритм?

1.Биоритм – это периодические изменения в организме, которые характеризуются объективно устанавливаемыми количественными показателями и которые имеют определенную временную структуру.

2.Биоритм – автоколебательный процесс в биологической системе, характеризующийся последовательностью фаз напряжения и расслабления.

3.Биоритм – циклические колебания интенсивности и характера биологических процессов и явлений.

4.Биоритм – статистически значимое изменение биологического процесса, имеющее волнообразную форму.

Биоритмами предлагают называть изменения, периодичность которых сохраняется при изоляции от внешних источников отсчета времени в течение двух или более циклов (периодов). При изоляции биологические ритмы могут переходить на собственную частоту (длину периода, отличную от частоты, навязанную извне, а при навязывании внешнего ритма могут сдвигать собственный ритм по фазе. Периодичность является такой же основной чертой жизни, как возбудимость живых тканей, гомеостаз в организме или способность адаптироваться к окружающей среде и условиям жизни.

Почему же в живой природе, населяющей Землю, возникли биоритмы? Как объяснить происхождение ритмических колебаний, которые наблюдаются в самых различных проявлениях жизни?

Наша Солнечная система имеет возраст 4,5-5 млрд. лет. С возникновением Вселенной причинно связано появление ритмических процессов, которые отражают движение составляющих ее тел, в том числе и движения Земли. Намного раньше появления живой природы уже существовали периодические процессы в неживой природе – смена дня и ночи, последовательность сезона года и др. Когда значительно позднее (примерно 250 млн. лет тому назад) на Земле появилась уникальная форма материи – живая плазма, она не могла не отразить в себе автоколебательные процессы, происходящие в неживой природе. Возникновение биологических ритмов с периодами, близкими к геофизическим циклам, было необходимым условием сохранения живой материи на Земле и возможности ее дальнейшей эволюции. Живое, отразив однажды законы неорганического мира, стало функционировать в соответствии с ними. Биоритмы получили распространение во всем живом – в простейшей живой плазме, в растениях (например, суточная периодичность движения листьев). Появление даже самых примитивных биоритмов, имело с самого начала адаптивное значение.

Периодичность изменений в физиологическом состоянии организма имело важное биологическое значение. Потому что доведение всех функций до max лишь в определенные фазы каждого периода экономнее, чем стабильное, непрерывное поддержание такого максимума. За всякой активностью должно следовать ее снижение для восстановления и отдыха.

Наиболее четко она видна на самых ранних стадиях пренатального онтогенеза. Как известно, оплодотворенная яйцеклетка (зигота) делится на две, затем на четыре и т.д. бластомеров. Этот процесс протекает и во времени и в количественном отношении. Он обеспечивается химической регуляцией: сразу же после слияния генетического материала материнского и отцовского организмов начинается синтез ацетилхолина и стероидных гормонов, аналогичных гормонам взрослого организма. Если искусственно нарушить синтез этих веществ, дробление либо прекращается, либо формируется ранняя патология развития эмбриона и, как следствие, - тяжелые врожденные уродства.

Таким образом, возникновение биоритмов связано теснейшим образом с ритмическими процессами, происходящими в неживой природе, и это следует рассматривать как проявление принципа материального единства мира. Появление временной организации функций, т.е. биоритмов сыграло существенную роль в эволюции, поскольку обеспечило нормальное функционирование живых организмов в условиях ритмических изменений в окружающем мире.

Периодические изменения в состоянии организма (органа, клетки) принято в настоящее время исследовать, пользуясь приемами и методами изучения колебательных процессов. Периодичность жизненных процессов сложна и непостоянна.

Для ее описания и изучения оказывается удобным аппроксимировать -
наблюдаемые изменения и представлять их той или другой -
периодической функцией, например в виде синусоиды или
косинусоиды (рис.1). Такая аппроксимация, разумеется, лишь
приблизительно характеризует биологические ритмы, но существенно облегчает их количественную оценку.

Рис.1 Схема хронограммы и аппроксимирующей ее синусоиды.

Параметры, характеризующие биологический ритм: 0 — средний уровень показателя,
а — амплитуда, в — период, Ф — условное начало отсчета времени для определения фазы, в которой показатель находится в каждый данный момент времени.

Крестики соответствуют результатам измерения представленного параметра. По оси абсцисс - время, по оси ординат — величина показателя.

По оси абсцисс — время (часы суток), по оси ординат — температура тела; прерывистая
линия — усредненная хронограмма; сплошные линии: 1 — основная гармоника, 2 — результат суммирования основной и второй гармоники.

у=С 0 +С cos (ωt + φ).

где Со — средний уровень, вокруг которого происходят колебания,
С — их амплитуда, ( ω — угловая частота (т. е. величина, обрат-
ная продолжительности периода), t — время и φ —фаза (мгно-
венное значение кривой ритма, соответствующее моменту времени внутри цикла).

Синусоида является, конечно, лишь моделью. Вычисление ее
дает возможность описать в упрощенном и схематизированном!
виде предполагаемые периодические колебания и проводить различные статистические сопоставления вычисленных параметров: периодов, амплитуд и фаз. Такой подход особенно уместен в тех
случаях, когда наличие периодичности не вызывает сомнений,
известно заранее. Тогда аппроксимация облегчает представление
об изучаемом ритме и вместе с тем оказывается удобным приемом для его измерения. Это одновременно и способ мышления
и метод изучения.

Физиологические процессы характеризуются нелинейностью. Поэтому дальнейшим этапом математического моделирования биоритмов может быть применение нелинейных уравнений. Однако пока такой подход не разработан. Описание форм волны ритмов является частичной его заменой на современном этапе исследований.

Аппроксимация синусоидой является удобной моделью для формулировки представлений об изучаемом ритме также и во всех других случаях, когда надо доказать еще наличие периодичности.

Предполагаемая периодичность может быть обнаружена приемами, способствующими выявлению и оценке периодических колебаний. В подобных расчетах перед исследователем встают вопросы о реальности и о значимости периодического компонента, выявляемого в изучаемых процессах, а также о возможных связях между периодическим и непериодическим компонентами колебаний, об адекватности используемых методов математической обработки.

Хронобиологическое состояние организма – совокупность биологических ритмов, протекающих в организме, одновременно включает в себя ритмы клеток, субклеточных структур, органов, тканей и, наконец, организма в целом, их взаимосвязь и согласованность друг с другом.

Хронобиологическая норма – это совокупность периодических колебаний морфологических, физиологических и биохимических показателей как организма в целом, так и отдельных его систем.

Оптимальное осуществление физиологических функций организма возможно лишь при условии согласования, между собой, так и с ритмами окружающей среды. Наличие широкого спектра биологических ритмов (а их сейчас описано около 400) вызвало потребность в их классификации. Предложено несколько принципов классификации биоритмов. Распространение получила классификация по частотам колебаний (осцилляций) или периодов.

Ритмы некоторых процессов и состояний организма могут
относиться к двум соседним классификационным группам.

Так, для спонтанной электрической активности мозга, для колебаний продолжительности сокращений сердца, для периодических изменений внимания, памяти, для колебаний времени двигательных реакций, для колебаний продолжительности трудовых операций у человека характерны как ритмы с периодами, измеряемыми минутами и секундами, так и ритмы с периодами, измеряемыми часами. Такие ритмы могут быть, следовательно, и высокочастотными и ультрадианными из среднечастотной зоны. Несмотря на эту условность, или именно при допуске такой условности, квалификационное деление представляется вполне приемлемым для использования.

Читайте также: