Биоритмология

Содержание

Введение в медицинскую биоритмологию. Статья. Здоровый образ жизни. Самопознание.ру

Биоритмология

Древний человек всегда с удивительной ясностью и остротой чувствовал на себе влияние Неба, поэтому оно играло доминирующую роль в его частной и общественной жизни. Все изначальные культы так или иначе сводились к почитанию Солнца и Луны.

Солнце несло тепло, свет, безопасность, комфорт, уверенность в себе, днём отступали все страхи. Но вот приходила ночь с её ужасами, страхами, неуверенностью, чувством опасности, холодом и голодом, олицетворением которых выступала Луна. Неизвестно, какой культ появился первым: Луны или Солнца.

Скорее культ Луны был более древним, чем поклонение Солнцу. Практически во всех древних цивилизациях мы прослеживаем формирование сначала культа поклонения Луне, а уже позднее появляется культ поклонения Солнцу. Луна была основным божеством у кочевых племён.

При переходе к оседлому образу жизни, к земледелию, человечество стало осознавать важнейшую роль Солнца. И если в северных широтах Солнце представлялось как доброе божество, несущее жизнь, то в южных странах оно ассоциировалось с беспощадным бедствием, несущим зной и опустошение.

И только ночь приносила отдых и умиротворяющую прохладу, изливая на Землю дружественные и мирные потоки звёзд и спокойный свет Луны. Именно ночное небо стало предметом почитания, религиозно-философских размышлений и астролого-астрономических наблюдений.

Развитие астрономических наблюдений и открытие планет: Марса, Венеры, Меркурия, Сатурна и Юпитера — позволило выявить несомненную связь ритмов обращения этих планет с изменениями на Земле.

Тесная связь медицины и астрономии в Древнем Китае позволили выявить тесную взаимосвязь между Человеком и Небом.

Уникальные знания, о хрономедицине и хронобиологии, полученные в Древнем Китае, позволили сформировать уникальную медицинскую и философскую систему мировоззрения.

Хронобиология — это наука, изучающая биологические ритмы. Временной фактор в виде ритмов характерен для всех процессов жизнедеятельности, в т.ч. это справедливо и для человека. Изучением биологических ритмов которого занимается в т.ч. и хрономедицина.

Для любой живой системы характерны 2 типа проявлений жизнедеятельности:

  • Осуществление специфических функций или деятельности.
  • Сохранение целостности и регенерация организма.

Эти две цели не могут достигаться одновременно, что порождает определённую временную последовательность. Что, в свою очередь, порождает особые ритмичные последовательности, характерные для всех уровней и порядков. Т.е. биологические ритмы охватывают широкий временной спектр с различной периодичностью.

Именно циркадные (циркадианные, циркасептанные и цирканнулярные), ультрадианные и инфрадианные ритмы представляют для нас интерес с точки зрения ТКМ.

В этих диапазонах лежат те ритмические функции, которые на протяжении длительного времени отслеживают врачи: ЧСС, ЧДД, пищеварительные ритмы, ритм сна и бодрствования. Данные процессы наиболее сильно влияют на ритмику сопряжённых систем организма, влияя на ряд других биологических ритмов.

Наиболее значимым, конечно, является ритм сна и бодрствования и связанные с ним физические и психоэмоциональные изменения в организме.

Временные ряды: это результаты статистической оценки жизненных функций на протяжении длительного времени, требующего повторных и многократных измерений параметров.

Основной интерес при изучении биологических ритмов по прежнему уделяется суточным (Солнечным), Лунным и годовым ритмам, особенно с точки экзогенной (внешней) и эндогенной (внутренней) регуляции “внутренних часов”.

Если расположить известные нам биологические ритмы по их периодичности, то мы получим спектр от долей секунды до десятилетий. При этом вместе с продолжительностью цикла возрастает комплексность и объем ритмических изменений.

Связь биоритмов с внешней средой

Биологические ритмы тесно связаны с геофизическими процессами. И по типу данной взаимосвязи делятся на Экзо-, Эндо и ЭкзоЭндоритмы.

Экзоритмы: пассивные колебания биологических функций вследствие внешних геофизических воздействий. Например, ритмы, зависящие от уровня освещённости (Лунные и Солнечные ритмы). Это самые древние ритмы, не имеющие автономии (рост временной автономии рассматривается в хронобиологии как эволюционное приобретение, дающее преимущество).

Экзо-Эндоритмы: внутренние ритмы организма, продуцируемые им автономно, но синхронизирующиеся с внешними влияниями (временными указателями). Такие ритмы называют цирка-ритмами: Цирканнуальные (годовые), циркалунарные (лунные), циркадианные (суточные) циркатидальные (приливные). Подобные полуавтономные циклы обеспечивают адаптацию организма к внешним условиям.

Эндоритмы: ритмы, которые обладают высокой автономией, спонтанные эндогенные ритмы. Не зависят от временных указателей, но координируются с другими биоритмами. Чем выше частота ритма, тем степень скоординированности ниже. Данные ритмы имеют значение для функциональной диагностики.

В процессе эволюционного развития живых организмов наблюдается смена частот преобладающих ритмов. Так, у растений преобладают длинноволновые ритмы со слабым развитием автономии. У животных имеется полный спектр биоритмов с развитой автономией.

У человека в связи с оторванностью от условий внешней среды формируется т.н. временная эмансипация. Формируются автономные эндоритмы и ослабляется действие временных указателей на длинноволновые ритмы. Это является в т.ч.

основой для развития заболеваний (десинхронозов).

Экзогенное управление ритмами: ритмы, регулируемые природными факторами относятся чаще к длинноволновым ритмам.

Наиболее яркий пример — влияние продолжительности интенсивности светового потока на растения. У человека также выявлены подобные популяционные ритмы, привязанные к ритму солнечной активности (цикл 11,125 года).

Также важна сезонная экзогенная регуляция ритмов продолжительностью светового дня.

Экзо-эндоритмы, длинноволновые синхронизированные с геофизическими факторами отмечены у человека в большом количестве (сезонные и лунные ритмы)

Циркалунарные ритмы также влияют на человека. Чувствительность сетчатки глаза человека смещается от фиолетового спектра в полнолуние к жёлтому спектру в новолуние. Суточные колебания объёма мочи достоверно зависят от лунных фаз.

В развитых странах цикл менструации женщин хотя и совпадает со средней продолжительностью синодического месяца (29,53 дня), но (более) не синхронизирован с ним.

А, например, у обезьян, живущих в области экватора, ритм овуляции полностью синхронизирован с циклом лунных фаз.

За счёт вращения Земли и гравитации Луны, происходят приливные явления в атмосфере и в морях с периодом 24,8 часа (лундианные ритмы) и 12,4 часа (тидальные или приливные ритмы). У животных и людей, обитающих в прибрежных зонах, зафиксированы эндогенные ритмы, сохраняющиеся даже в условиях экранированной лаборатории.

Дневные (циркадианные) ритмы у человека зафиксированы. Временными указателями являются продолжительность светового дня, электромагнитные поля, звуковые раздражители и социальные временные раздражители. В основе данного ритма лежит активность супрахиазматического ядра, подавляющего синтез мелатонина в мозге.

Индивидуальные различия в фазах цикла и временных указателях приводит к формированию утреннего (жаворонок) и вечернего (сова) типа людей. Ритм обладает также и собственной временной автономией, что при смене часового пояса приводит к задержке адаптации циркадианных ритмов (иногда до 1–3 недель).

Метаболические циркадианные ритмы закреплены на генетическом уровне и могут выступать в роли внутренних биологических часов.

Автономные средне и коротковолновые ритмы: сюда относятся все многочасовые ультрадианные ритмы, связанные с циклом 24-часов. Например: ритм латерализации носового дыхания, который основан на переключении асимметрии кровообращения слизистых оболочек.

Общий ритм сокращений гладкой мускулатуры у человека, связанной с внутренними органами, сосудами и кожей, привязан к циклу в 1 минуту. У разных органов этот цикл разный, но кратен 1 минуте. Кроме того, имеются медленные колебания тонуса гладкой мускулатуры с интервалом ровно в 1 час.

У внутренних органов есть также быстрые ритмы, кратные минутному ритму: ритм перистальтики Желудка 3:1 к минутному ритму. Двенадцатиперстной кишки — 4:1 по отношению к ритму желудка. У человека доказана согласованность ритма дыхания, пульса, ходьбы, моргания и глотания с внутренними вегетативными ритмами.

Зафиксирована координация сокращений сердца у матери и плода. Ритмы также способны к совместной координации (в целях экономии). Но это наблюдается, как правило, во время сна, медитации или отдыха. Т.о.

, в средневолновом диапазоне ритмов может возникать гармонизация ритмов (координация частот и фаз) и взаимная частотная модуляция (например, модуляций сердечных сокращений в ритм с дыханием — респираторная синусовая аритмия).

Хронопатология: в здоровом организме человека наблюдается фазовая координация длинноволновых ритмов и упорядоченное действие средне-и коротковолновых ритмов (частотная и фазовая координация).

Нарушения 24-часовых (циркадианных ритмов) в силу внешних или внутренних факторов отмечается при депрессиях, онкологических заболеваниях, бессоннице.

Нарушения фазовой координации средне и коротковолновых ритмов приводят к расстройствам регуляторной экономии, что может приводить, например, к инфарктам миокарда.

Нарушение нормального соотношения между ЧСС и базовой колебательной частотой артерий приводит к артериальной гипертензии и сердечной недостаточности. Любые нарушения длинноволновых ритмов модулируют склонность к болезням!

Колебания уровня смертности сильно зависят от количества солнечных пятен, лунарных, годовых и циркадианных ритмов. Колебание частоты заболеваний по лунному (менструальному) циклу частично связаны с нарушениями иммунитета или связаны с повышенной амплитудой вегетативных колебаний, обуславливая предменструальный синдром.

Для целого ряда заболеваний выявлены выраженные суточные колебания: приступы бронхиальной астмы, отека лёгких, инфарктов миокарда. Недельные ритмы участвуют в формировании цикличности в частоте травм и самоубийств.

Различные реактивные периоды (от нескольких минут до недель) представляют собой координированные периоды отдыха. Их цикличность также влияет на течение и развитие заболеваний.

Практическое применение хрономедицины

Исходя из предпосылок, что многие заболевания вызваны рассинхронизацией ритмов организма, были предприняты многочисленные исследования при нарушении циркадианных ритмов. Особенно показателен пример исследования на слепых, страдавших бессонницей при нарушении циркадианных ритмов.

Использование неспецифических временных указателей: подъем в строго определённое время, холодный душ, обильный завтрак приводили к достоверно лучшим результатам лечения.

Было выявлено, что нарушение ритма сна обусловлено рассинхронизацией синтеза и блокировки гормона мелатонина, который продуцируется эпифизом, радужкой глаза и стенкой кишечника.

Блокировка действия гормона осуществлялась активацией супрахиазматического ядра, сигнал, на который приходил с сетчатки глаза даже у слепых людей! Вообще многие нарушения суточных ритмов напрямую связаны с расстройством ритмов синтеза гормонов.

Выявлены закономерности в различиях действия препаратов в разное время суток. Многие фармакологические компании располагают различными формами препаратов для ночного и дневного приёма. Психотерапия подвержена циркасептанным и суточным колебаниям. Суточные дозы гормонов (инсулин, преднизолон) значительно колеблются в течение суток, т.к.

собственный ритм их синтеза сильно зависит от времени суток. Продолжительность местной анестезии и наркоза подвержены суточным колебаниям. С утра человек больше подвержен действию холода, к вечеру — действию тепла. Преимущественное потребление пищи утром ведёт к похудению, вечером — к набору веса.

Годовые и менструальные циклы также имеют большое влияние на эффективность длительных курсов лечения.

Имеется множество работ, где доказана эффективность акупунктуры в нормализации расстройств внутренних ритмов, в т.ч. связанных с длительным перелётом и т.д. Со сходными целями практикуется назначение мелатонина перед сном для включения в фазу синхронизации.

В среднем, требуется один день на каждые 1–2 часа временного смещения. При длительной ночной работе на синхронизацию может потребоваться 1–3 недели.

“Совы” адаптируются к ночным циклам быстрее, у “жаворонков” адаптация занимает большее время в связи с отсутствием у них ряда временных указателей ночного цикла.

В современной хронотерапии предпринимаются попытки использовать знания о временной упорядоченности циклов. Можно использовать приём лекарств в строго определённое время, либо влиять на ритм жизни, меняя распорядок дня.

Использование же хронопунктуры позволяет наиболее быстро и эффективно синхронизировать и поддерживать адекватные временные последовательности организма, избегая вредного влияния временной эмансипации, которая диктуется раздражителями урбанизированной среды обитания.

Зачастую хронопунктурное лечения и профилактика оказываются достаточным и высокоэффективным средством от десинхронозов, обеспечивая преодоление “синдрома хронической усталости”, который зачастую является одним из явных признаков срыва адаптации и рассинхронизации внутренних ритмов.

Источник: https://samopoznanie.ru/articles/vvedenie_v_medicinskuju_bioritmologiju/

Что такое биоритмы, или Как научиться эффективно учиться

Биоритмология

Биоритмы — это не какое-то мистическое понятие вроде астрологии или веры в приметы. Это неотъемлемое свойство всего живого вокруг нас.

Учёные считают, что самая первая клетка, возникшая на Земле, получила повреждения под воздействием ультрафиолета в светлое время суток, а в ночное время — восстановилась. У каждого организма есть свои циклы, которые помогают ему чередовать фазы активности и восстановления.

Человек не исключение. От соблюдения биоритмов зависит его способность учиться и работать быстрее и эффективнее, принимать решения, чувствовать радость жизни. 

Биологические ритмы (биоритмы) — это периодические изменения интенсивности и характера биологических процессов, которые сами поддерживаются и воспроизводятся в любых условиях

Биоритмы бывают разные — от полутора часовых до годовых. Более всего на работоспособность организма влияют суточные или циркадные ритмы.

Циркадные (циркадианные) биоритмы — это колебания интенсивности различных биологических процессов в организме, связанные со сменой дня и ночи. 

История исследования циркадных ритмов началась в 1729 году, когда французский астроном Жан-Жак де Меран, заметив ежедневное движение листьев у мимозы стыдливой, предположил, что у растения есть свой механизм, подобный циклу сна и бодрствования у человека.

С тех пор циркадные ритмы подвергались тщательному изучению: учёные скрещивали растения, исследуя гены, отвечающие за формирование циркадного ритма, анализировали поведение животных, ставили эксперименты с участием людей. 

В 2017 году открытие молекулярных механизмов, контролирующих циркадный ритм, группой учёных (Джеффри Холл, Майкл Росбаш и Майкл Янг) было удостоено Нобелевской премии, что лишний раз подчёркивает значимость изучения биоритмов.  

Приведём лишь несколько научных фактов о циркадных ритмах, важных для нашей темы. 

  • Особенности циркадных ритмов определяются наследственностью и передаются на генетическом уровне.
  • Свет — наиболее эффективный сигнал, поддерживающий баланс циркадных ритмов. Специальные клетки сетчатки глаза человека, реагируя на свет, посылают сигнал напрямую в супрахиазматическое ядро — центр контроля циркадных ритмов в организме человека.
  • Даже при отсутствии естественного света циркадные циклы в организме человека сохраняются. В ходе эксперимента, где люди были изолированы от естественного света и часов, у них вырабатывался 25-часовой циркадный ритм. 
  • Использование искусственного света увеличивает циркадный ритм. В том самом эксперименте переход на 25-часовой суточный режим был связан с тем, что люди по своему усмотрению могли пользоваться искусственным светом. В скорректированном виде циркадный ритм составил 24 часа 11 минут.

Что происходит при нарушении циркадных ритмов 

При частой смене часовых поясов и, как следствие, режима дня, может возникнуть джетлаг — «рассогласование» циркадных ритмов. Джетлаг сопровождается бессонницей, апатий, усталостью, депрессией. 

К другим расстройствам, связанными с циркадными ритмами, относятся так называемая «бессонница выходного дня», синдром задержки или опережения фазы сна, нерегулярный ритм сна и бодрствования. Каждое из этих нарушений сна способно подорвать психическое равновесие и работоспособность.  

Как влияет хронотип на работоспособность и успеваемость 

Хронотипом человека называют его индивидуальные особенности суточных биоритмов. Мы знаем о трёх хронотипах: «совы», «жаворонки» и «голуби». А учёные выделяют целых семь хронотипов, но для удобства они объединены в эти три группы. 

  • Ранний хронотип («жаворонки») предпочитают ранний подъём (4-6 утра). Легко просыпаются. Наиболее активны и работоспособны по утрам, но быстро утомляются к вечеру, сонливость наступает уже в 20-22 часа. Плохо адаптируются к изменению распорядка дня.
  • Средний хронотип («голуби») пробуждаются с 6 до 8 утра, клевать носом начинают с 22 до 24. Пики активности у них наблюдаются с 10 до 12, и с 16 до 18, а в обеденное время работоспособность падает.
  • Поздний хронотип («совы») просыпаются с 8 до 10 утра, ложатся спать после 24 часов. Наиболее активны в вечернее и ночное время, с утра у них плохая работоспособность.

Изменение эффективности у разных хронотипов связано с изменением уровня гормонов — серотонина, мелатонина и кортизола. Так, уровень мелатонина у «жаворонков» к вечеру падает, а у «сов», наоборот, находится на пике.

Хронотип и успехи в школе

«Жаворонкам» и «голубям» живётся проще в современном городском ритме. Совам по утрам трудно быть концентрированными, вникать в новый материал и быстро реагировать на изменения. В то же время этому хронотипу проще работать с объёмными домашними заданиями: к вечеру их работоспособность достигает пика, тогда как «жаворонки» и «голуби» уже начинают спать на ходу. 

Однако, по словам учёных,  ярко выраженный хронотип имеется всего у 20% людей. Остальные находятся как бы на стыке и при необходимости могут скорректировать свои биологические часы в нужную сторону.

Кроме того, многие люди, особенно школьники и студенты, ошибочно причисляют себя к «совам». Зачастую отсутствие бодрости по утрам связано с недостаточным количеством сна, а вечерняя бодрость и бессонница до полуночи — с активным использованием ноутбуков и телефонов вечером. Яркий экран и постоянный поток информации мешают мозгу настроиться на плавный отход ко сну.

Хронотипы и обучение в онлайн-школе

Обучение в домашней онлайн-школе «Фоксфорда» одинаково комфортно для всех «птичек». И вот почему.

  1. Меньшее количество учебных часов, чем в обычной школе. Сравниваем: пятиклассник в домашней онлайн-школе «Фоксфорда» тратит в неделю 14 часов на вебинары и 5 — на самостоятельные занятия. В обычной школе нагрузка порядка 24-25 часов в неделю. При этом выполнять домашние задания представитель каждого хронотипа может в наиболее продуктивное для себя время.
  2. Больше свободного времени по утрам. Сборы в школу и дорога до неё — это 1,5-2 часа бесценного времени. Именно их не хватает «совам», чтобы выспаться, а «жаворонок» может потратить утренние часы на самостоятельное изучение материала вместо тряски в автобусе или метро. Занятия в «Домашней школе Фоксфорда» начинаются не раньше 10 утра по московскому времени — можно полноценно выспаться, позавтракать и настроиться на учёбу. 
  3. Возможность сосредоточиться. На онлайн-занятиях школьник находится дома и раздражающие факторы в виде шума назойливых соседей, холода, яркого или наоборот тусклого света, которые ещё больше снижают уровень концентрации «сов» по утрам, отсутствуют. Можно создать идеальные условия для учёбы дома и полностью погрузиться в материал.
  4. Возможность просмотреть запись занятий. Все онлайн-занятия доступны в записи: «сова», например, можно дополнительно посмотреть вечером тему, которая трудно далась утром, а «жаворонок» — освежить знания с утра.
  5. Привычка планировать. Большее количество свободное время и занятия для самостоятельного изучения дают возможность выстраивать жизнь исходя из своих биоритмов. Понимание, как эффективно учиться в школе, используя особенности своего организма, поможет и во взрослой жизни. 

Как эффективно применить знания о хронотипах: советы школьникам 

Эти рекомендации помогут поддерживать в порядке циркадные ритмы организма и избегать нарушений сна. 

  • Подстраивайтесь под солнечный свет. Попробуйте не задёргивать шторы плотно на ночь, чтобы утром солнечный свет помогал организму проснуться. А также старайтесь чаще бывать на свежем воздухе в течение дня.
  • Не злоупотребляйте искусственным освещением. Конечно, совсем от него отказаться не получится, но попытайтесь хотя бы свести его к минимуму по вечерам. В книге «Найди время. Как фокусироваться на главном» Джейк Кнапп, ведущий разработчик Google, рассказывает, как ему помогает засыпать  «искусственный закат»: за 1,5-2 часа до отхода ко сну он постепенно уменьшают интенсивность света в доме, а за час до сна прекращает пользоваться гаджетами, чтобы дать глазам и мозгу отдохнуть. 
  • Ложитесь спать и вставайте в одно и то же время. Привычка отсыпаться до обеда в субботу или воскресенье никак не поможет накопить запас сна на всю неделю, а вот сбить циркадные ритмы в организме может. Вставать в выходные позже можно, но не более, чем на 1,5-2 часа. 

Знание сильных и слабых сторон своего хронотипа помогает учиться быстрее и эффективнее. Нужно соблюдать лишь несколько правил.

«Жаворонки»

  • Не назначайте встречи, занятия с репетитором, важные события на поздний вечер.
  • При смене режима или часовых поясов давайте себе дополнительные пару часов для восстановления. 

«Голуби»

  • Учитывайте кратковременный спад активности днём — можно попробовать дневной сон.
  • Снизьте количество активных событий вечером. 

«Совы»

  • Повышайте свой уровень энергии по утрам за счёт питательного завтрака, витаминов, утренней зарядки, пробежки или небольшой прогулки.
  • Изучайте техники запоминания и тренируйте способность концентрироваться, чтобы повысить свои шансы на усвоение нового учебного материала по утрам.
  • Дополнительные занятия или курсы, выполнение творческих работ переносите на ранний вечер. 
  • Способствуйте более раннему засыпанию за счёт уменьшения количества искусственного света, отказа от использования гаджетов за час до сна. 

И, конечно, строго обязательным для всех «птичек» является 8-9 часовой сон: иначе, вне зависимости от хронотипа, по утрам вы всегда будете несчастной «совой», а по вечерам — измотанным «жаворонком».  

Пусть ваш учебный процесс всегда будет интересным и комфортным! До встречи на занятиях!

Источник: https://externat.foxford.ru/polezno-znat/biorhythm

Биологические ритмы человека

Биоритмология

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.

Выделяют:

  • 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.

К среднечастотным относятся биоритмы с продолжительностью от 30 минут до 6 дней.

В эту группу входят циркадианные или циркадные (суточные) ритмы: повышение температуры тела к восемнадцати часам и снижение до минимума к полуночи, цикл «сон-бодрствование», о котором подробно рассказано на странице 22 учебника «Биология 10 класс» под редакцией В.И.Сивоглазова.

Изменения некоторых показателей можно зафиксировать при суточном исследовании — холтеровском мониторировании ЭКГ или артериального давления. И такие исследования широко применяются в медицине для подбора необходимого лечения.

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.

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:

  1. Биоритмы характерны не только высокоорганизованным многоклеточным организмам, а всем уровням организации живой природы — от одноклеточных организмов и отдельных клеток многоклеточного организма, до популяций, биогеоценозов и биосферы в целом. Это доказывает, что наличие биоритмов — общее свойство живых систем. О ритмичности, как свойстве биосферы подробно рассказано в учебнике «Биология 11 класс» под редакцией В.И.Сивоглазова.
  2. Поддержание постоянства внутренней среды организма (гомеостаза), динамическое равновесие и приспособление организма к изменяющимся условиям внешней среды обеспечиваются благодаря регуляторным механизмам биоритмов.
  3. Влияние на биоритмы происходит на эндогенном, генетически обусловленном уровне, а также тесно связано с модифицирующим влиянием внешних или социальных факторов. Что подтверждает связь живого организма со средой обитания.
  4. Выявлены периодические изменения чувствительности организмов к различным химическим и биологическим веществам, а также к физическим воздействиям. Так ученые доказали, что наименьшая болевая чувствительность в период около 18 часов, а прием некоторых препаратов наиболее эффективен в утренние часы. Эти знания дали толчок для развития на стыке медицины, хронобиологии и математики молодой науки хрономедицины, изучающей влияние лекарственных воздействий на организм человека в связи с биоритмами.
  5. Изменяя условия внешней среды искусственно, человек поставил зависимость биоритмов от внешних условий себе на службу. Искусственно изменяя температуру, влажность и продолжительность освещенности в теплицах, получают урожай тропических плодов круглый год или регулируют яйценоскость птицы на протяжении всего года.

Исследования биоритмов не прекращаются, и в 2017 году группа ученых из США, чьи фамилии можно найти на странице 252 учебника «Биология 10 класс» под редакцией В.И.Сивоглазова, получили Нобелевскую премию за открытие молекулярных механизмов, управляющих циркадными ритмами.

Тест

Источник: https://rosuchebnik.ru/material/biologicheskie-ritmy-cheloveka/

Биоритмы и их роль в жизни человека

Биоритмология

Определение 1

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.

Вся наша жизнь подчинена биоритмам – суточным, месячным, годовым. В зависимости от смены времени года, времени суток, меняется и наше самочувствие, и поведение. В большей степени суточным ритмам подвержены растения и животные, биоритмы регулируют практически всю их жизнь. Но люди, точно также имеют «внутренние часы», которые руководят процессами в его организме.

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.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

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.

Замечание 1

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.

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.

2-4 часа ночи. В это время наблюдается максимальное расслабление всех систем организма, снижение умственной активности, снижение силы мышц. Сердечный ритм замедлен, дыхание поверхностное, спокойное, температура тела понижена.

Единственным активно работающим органом в это время является печень – в это время происходит очищение всего организма, восстановление его клеток.

Так называемые «совы», привыкшие эти часы проводить на ногах чаще всего испытывают влияние стрессов, чаще впадают депрессию, у таких людей наблюдаются нервные срывы.

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.

Источник: https://spravochnick.ru/biologiya/bioritmy_i_ih_rol_v_zhizni_cheloveka/

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.