Биологические ритмы

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Министерство науки и высшего образования РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тульский государственный университет»

Институт права и управления

Реферат

По дисциплине: Физическая культура

На тему: Биологические ритмы

Тула - 2022 г.

Введение

Все живые организмы, начиная от простейших одноклеточных и кончая такими высокоорганизованными, как человек, обладают биологическими ритмами, которые проявляются в периодическом изменении жизнедеятельности и, как самые точные часы, отмеряют время. Биологические ритмы или биоритмы - это более или менее регулярные изменения характера и интенсивности биологических процессов. Способность к таким изменениям жизнедеятельности передается по наследству и обнаружена практически у всех живых организмов. Психолога Германа Свободу и отоларинголога Вильгельма Флисса можно считать "дедушками" теории биоритмов. В науке такое случается очень редко, но одинаковые результаты они получили независимо друг от друга.

Несмотря на профессорские звания и то, что одинаковые открытия были сделаны независимо, основатели теории "трех биоритмов" имели многих противников и оппонентов. Исследования биоритмов продолжались в Европе, США, Японии. Особенно интенсивным этот процесс стал с открытием ЭВМ и более современных компьютеров. В 70 - 80 гг. биоритмы завоеваливесь мир.

Интенсивность большинства физиологических процессов на протяжении суток имеет тенденцию повышаться в утренние часы и падать в ночное время. Примерно в эти же часы повышается чувствительность органов чувств: человек утром лучше слышит, лучше различает оттенки цветов.

Изучение биоритмов организма человека позволит научно обосновать применение лекарственных препаратов при лечении больных.

Управление внутренними ритмами человека имеет важное значение не только для нормализации ночного сна, но и для устранения ряда заболеваний нервной системы, имеющих функциональный характер (например, неврозов). Установлено, что суточное изменение внутренних ритмов, свойственных здоровому человеку, при болезненных состояниях искажаются. По характеру искажений врачи могут судить о ряде заболеваний на начальной стадии.

По-видимому, большинство болезней у человека происходит вследствие нарушения ритма функционирования ряда органов и систем его организма.

В ходе исторического развития человек и все другие живые существа, населяющие нашу планету, усвоили определенный ритм жизни, обусловленный ритмическими изменениями геофизических параметров среды, динамикой обменных процессов.

Одна из быстроразвивающихся наук XX века -- биоритмология, т.е. наука, изучающая циклические биологические процессы, имеющиеся на всех уровнях организации живой системы. Дело в том, что живая система постоянно находится в состоянии обмена веществ с окружающей средой и обладает сложной динамикой процессов, является саморегулирующейся и самовоспроизводящей системой. «Биологические часы» в организме -- отражение суточных, сезонных, годовых и других ритмов физиологических процессов. физиологический биоритм самочувствие

А так как, темпы научно-технического прогресса сейчас приобретают стремительный характер и предъявляют серьезные требования к человеку, нам кажется, проблема актуальности биоритмов является сегодня самой важнейшей. Бездумное отношение человека к самому себе, как и к окружающей природе, часто является следствием незнания биологических законов, эволюционных предпосылок, адаптивных возможностей человека и т.д., и т.п. Чтобы сохранить здоровье человека и его работоспособность, всесторонне и гармонично развивать его физические и духовные качества, необходима не только настойчивая и плодотворная научно-исследовательская работа, но и большая просветительская работа.

Цель, которую необходимо осветить в этой работе -- рассмотреть структурные, функциональные и биологические процессы человека в пространстве и во времени, в тесном взаимодействии с окружающей средой, выявить влияние биологических ритмов на работоспособность, рассмотреть проблемы нарушения биологических ритмов. Т.к. по определению биологические ритмы или биоритмы - это более или менее регулярные изменения характера и интенсивности биологических процессов.

1. Что такое биологические ритмы?

Все живое на нашей планете несет отпечаток ритмического рисунка событий, характерного для нашей Земли. В сложной системе биоритмов, от коротких - на молекулярном уровне - с периодом в несколько секунд, до глобальных, связанным с годовыми изменениями солнечной активности живет и человек. Биологический ритм представляет собой один из важнейших инструментов исследования фактора времени в деятельности живых систем и их временной организации.

Биологические ритмы или биоритмы - это более или менее регулярные изменения характера и интенсивности биологических процессов. Способность к таким изменениям жизнедеятельности передается по наследству и обнаружена практически у всех живых организмов. Их можно наблюдать в отдельных клетках, тканях и органах, в целых организмах и в популяциях.

Выделим следующие важные достижения хронобиологии:

1. Биологические ритмы обнаружены на всех уровнях организации живой природы - от одноклеточных до биосферы. Это свидетельствует о том, что биоритмика - одно из наиболее общих свойств живых систем.

2. Биологические ритмы признаны важнейшим механизмом регуляции функций организма, обеспечивающим гомеостаз, динамическое равновесие и процессы адаптации в биологических системах.

3. Установлено, что биологические ритмы, с одной стороны, имеют эндогенную природу и генетическую регуляцию, с другой, их осуществление тесно связано с модифицирующим фактором внешней среды, так называемых датчиков времени. Эта связь в основе единства организма со средой во многом определяет экологические закономерности.

4. Сформулированы положения о временной организации живых систем, в том числе - человека - одним из основных принципов биологической организации. Развитие этих положений очень важно для анализа патологических состояний живых систем.

5. Обнаружены биологические ритмы чувствительности организмов к действию факторов химической (среди них лекарственные средства) и физической природы. Это стало основой для развития хронофармакологии, т.е. способов применения лекарств с учетом зависимости их действия от фаз биологических ритмов функционирования организма и от состояния его временной организации, изменяющейся при развитии болезни.

6. Закономерности биологических ритмов учитывают при профилактике, диагностике и лечении заболеваний.

Биоритмы подразделяются на физиологические и экологические. Физиологические ритмы, как правило, имеют периоды от долей секунды до нескольких минут. Это, например, ритмы давления, биения сердца и артериального давления. Имеются данные о влиянии, например, магнитного поля Земли на период и амплитуду энцефалограммы человека.

Экологические ритмы по длительности совпадают с каким-либо естественным ритмом окружающей среды. К ним относятся суточные, сезонные (годовые), приливные и лунные ритмы. Благодаря экологическим ритмам, организм ориентируется во времени и заранее готовится к ожидаемым условиям существования. Так, некоторые цветки раскрываются незадолго до рассвета, как будто зная, что скоро взойдет солнце. Многие животные еще до наступления холодов впадают в зимнюю спячку или мигрируют. Таким образом, экологические ритмы служат организму как биологические часы.

Ритм - это универсальное свойство живых систем. Процессы роста и развития организма имеют ритмический характер. Ритмическим изменениям могут быть подвержены различные показатели структур биологических объектов: ориентация молекул, третичная молекулярная структура, тип кристаллизации, форма роста, концентрация ионов и т. д. Установлена зависимость суточной периодики, присущей растениям, от фазы их развития. В коре молодых побегов яблони был выявлен суточный ритм содержания биологически активного вещества флоридзина, характеристики которого менялись соответственно фазам цветения, интенсивного роста побегов и т. д. Одно из наиболее интересных проявлений биологического измерения времени - суточная периодичность открывания и закрывания цветков и растений. Каждое растение "засыпает" и "просыпается" в строго определенное время суток. Рано утром (в 4 часа) раскрывают свои цветки цикорий и шиповник, в 5 часов - мак, в 6 часов - одуванчик, полевая гвоздика, в 7 часов - колокольчик, огородный картофель, в 8 часов бархатцы и вьюнки, в 9-10 часов - ноготки, мать-и-мачеха. Существуют и цветы, раскрывающие свои венчики ночью. В 20 часов раскрываются цветки душистого табака, а в 21 час - горицвета и ночной фиалки. Так же в строго определенное время и закрываются цветки: в полдень - осот полевой, в 13-14 часов - картофель, в 14-15 часов -одуванчик, в 15-16 часов - мак, в 16-17 часов -ноготки, в 17-18 часов мать-и-мачеха, в 18-19 часов - лютик, в 19-20 часов - шиповник. Раскрытие и закрытие цветков зависит и от многих условий, например, от географического положения местности или времени восхода и заката солнца.

Существуют ритмические изменения чувствительности организма к повреждающим факторам внешней среды. В опытах на животных было установлено, что чувствительность к химическим и лучевым поражениям колеблется в течение суток очень заметно: при одной и той же дозе смертность мышей в зависимости от времени суток варьировала от 0 до 10 %

Важнейшим внешним фактором, влияющим на ритмы организма, является фотопериодичность. У высших животных предполагается существование двух способов фотопериодической регуляции биологических ритмов: через органы зрения и далее через ритм двигательной активности организма и путем экстрасенсорного восприятия света. Существует несколько концепций эндогенного регулирования биологических ритмов: генетическая регуляция, регуляция с участием клеточных мембран. Большинство ученых склоняются к мнению о полигенном контроле над ритмами. Известно, что в регуляции биологических ритмов принимают участие не только ядро, но и цитоплазма клетки.

Центральное место среди ритмических процессов занимает циркадианный ритм, имеющий наибольшее значение для организма. Понятие циркадианного (околосуточного) ритма ввел в 1959 году Халберг. Циркадианный ритм является видоизменением суточного ритма с периодом 24 часа, протекает в константных условиях и принадлежит к свободно текущим ритмам. Это ритмы с не навязанным внешними условиями периодом. Они врожденные, эндогенные, т.е. обусловлены свойствами самого организма. Период циркадианных ритмов длится у растений 23-28 часов, у животных 23-25 часов. Поскольку организмы обычно находятся в среде с циклическими изменениями ее условий, то ритмы организмов затягиваются этими изменениями и становятся суточными.

Циркадианные ритмы обнаружены у всех представителей животного царства и на всех уровнях организации - от клеточного давления до межличностных отношений. В многочисленных опытах на животных установлено наличие циркадианных ритмов двигательной активности, температуры тела и кожи, частоты пульса и дыхания, кровяного давления и диуреза. Суточным колебаниям оказались подвержены содержания различных веществ в тканях и органах, например, глюкозы, натрия и калия в крови, плазмы и сыворотки в крови, гормонов роста и др. По существу, в околосуточном ритме колеблются все показатели эндокринные и гематологические, показатели нервной, мышечной, сердечнососудистой, дыхательной и пищеварительной систем. В этом ритме содержание и активность десятков веществ в различных тканях и органах тела, в крови, моче, поте, слюне, интенсивность обменных процессов, энергетическое и пластическое обеспечение клеток, тканей и органов. Этому же циркадианному ритму подчинены чувствительность организма к разнообразным факторам внешней среды и переносимость функциональных нагрузок. Всего к настоящему времени у человека выявлено около 500 функций и процессов, имеющих циркадианную ритмику.

Биоритмы организма - суточные, месячные, годовые - практически остались неизменными с первобытных времен и не могут угнаться за ритмами современной жизни. У каждого человека в течение суток четко прослеживаются пики и спады важнейших жизненных систем. Важнейшие биоритмы могут быть зафиксированы в хронограммах. Основными показателями в них служат температура тела, пульс, частота дыхания в покое и другие показатели, которые можно определить только при помощи специалистов. Знание нормальной индивидуальной хронограммы позволяет выявить опасности заболевания, организовать свою деятельность в соответствии с возможностями организма, избежать срывов в его работе.

Самую напряженную работу надо делать в те часы, когда главнейшие системы организма функционируют с максимальной интенсивностью. Если человек "голубь", то пик работоспособности приходится на три часа дня. Если "жаворонок" - то время наибольшей активности организма падает на полдень. "Совам" рекомендуется самую напряженную работу выполнять в 5-6 часов вечера.

О влиянии 11-летнего цикла солнечной активности на биосферу Земли сказано много. Но не все знают о тесной зависимости, существующей между фазой солнечного цикла и антропометрическими данными молодежи. Киевские исследователи провели статистический анализ показателей массы тела и роста юношей, приходивших на призывные участки. Оказывается, что акселерация весьма подвержена солнечному циклу: тенденция к повышению модулируется волнами, синхронными с периодом "переполюсовки " магнитного поля Солнца (а это удвоенный 11-летний цикл, т.е. 22 года). Кстати, в деятельности Солнца выявлены и более длительные периоды, охватывающие несколько столетий.

Важное практическое значение имеет также исследование других многодневных (околомесячных, годовых и пр.) ритмов, датчиком времени для которых являются такие периодические изменения в природе, как смена сезонов, лунные циклы и др.

В последние годы широкую популярность приобрела теория "трех ритмов", в основе которой лежит теория о полной независимости этих многодневных ритмов как от внешних факторов, так и от возрастных изменений самого организма. Пусковым механизмом этих исключительных ритмов является только момент рождения (по другим вариантам - момент зачатия) человека. Родился человек, и возникли ритмы с периодом в 23, 28 и 33 суток, определяющие уровень его физической, эмоциональной и интеллектуальной активности. Графическим изображением этих ритмов является синусоида. Однодневные периоды, в которые происходит переключение фаз ("нулевые" точки на графике) и которые якобы отличаются снижением соответствующего уровня активности, получили название критических дней. Если одну и ту же "нулевую" точку пересекают одновременно две или три синусоиды, то такие "двойные " или "тройные " критические дни особенно опасны.

Многократные исследования, проведенные с целью проверки этой гипотезы, не подтвердили, однако, существование этих сверхуникальных биоритмов. Сверхуникальных потому, что у животных аналогичных ритмов не выявлено; никакие известные биоритмы не укладываются в идеальную синусоиду; периоды биоритмов не постоянны и зависят как от внешних условий, так и от возрастных изменений; в природе не обнаружено явлений, которые являлись бы синхронизаторами для всех людей и в то же время были "персонально " зависимы от дня рождения каждого человека.

Специальные исследования колебаний функционального состояния людей показали, что они никак не связаны с датой рождения. Подобные исследования спортсменов, проведенные в нашей стране, в США и других странах, не подтвердили связи уровня работоспособности и спортивных результатов с ритмами, предлагаемыми в гипотезе. Показано отсутствие всякой связи различных несчастных случаев на производстве, аварий и других дорожно-транспортных происшествий с критическими днями людей - виновников этих событий. Проверены также методы статистической обработки данных, свидетельствовавших якобы о наличии трех ритмов, и установлена ошибочность этих методов. Таким образом, гипотеза "трех биоритмов " не находит подтверждения. Однако ее появление и разработка имеют положительное значение, так как привлекли внимание к актуальной проблеме - исследованию многодневных биоритмов, отражающих влияние на живые организмы космических факторов (Солнца, Луны, других планет) и играющих важную роль в жизни и деятельности человека.

2. Как совместить биоритмы с образом жизни?

Биоритм -- это циклические явления жизнедеятельности любого живого организма. У человека их три: физический, эмоциональный и интеллектуальный. Наличие биоритмов не зависит от расы, национальности, социального положения и места нахождения человека. Их количество и продолжительность едины для всех.

Кроме того, все ритмы человека скоординированы со сменой дня и ночи.

Механизм «биологических часов» находится в гипоталамусе (отдел промежуточного мозга) и имеет сложную структуру, где ведущую роль играют гормональные факторы. В течение суток ход «часов» неравномерен, он способен замедляться или ускоряться, что сказывается на обмене веществ клеток и внутренних органов человека. Так, за 24 часа происходит 5 подъемов активности и 5 ее спадов.

Изучение биологических ритмов имеет важное практическое значение для медицины, так как реакция человека на лечебно-профилактические процедуры, а также на действие препаратов может несколько отличаться в зависимости от того, на какой период они приходятся.

Самочувствие человека во многом зависит от того, насколько режим труда и отдыха соответствует его индивидуальным биоритмам. О том, как совместить биоритмы с образом жизни, рассказывает кандидат медицинских наук, член-корреспондент Международной академии наук Михаил Викторович Березкин.

Греческий врач Герофил за 300 лет до н. э обнаружил, что пульс у здорового человека меняется в течение дня. Подсознательно человек выбирает время, когда ему легче работать.

Приблизительно 400 - 500 лет назад человек стал жить по часам, а до этого в них необходимости не было, так как работали природные и биологические часы.

Биологические часы - механизм уникальный. Механизм «биологических часов» находится в гипоталамусе (отдел промежуточного мозга) и имеет сложную структуру, где ведущую роль играют гормональные факторы. В течение суток ход «часов» неравномерен, он способен замедляться или ускоряться, что сказывается на обмене веществ клеток и внутренних органов человека.

Так, за 24 часа происходит 5 подъемов активности и 5 ее спадов:

Подъемы:

с 5 до 6 утра,

с 11 до 12 часов,

с 16 до 17 часов,

с 20 до 21 часа,

с 24 до 1 часа ночи.

Спады:

с 2 до 3 часов,

с 9 до 10 часов,

с 14 до 15 часов,

с 18 до 19 часов и

с 22 до 23 часов.

Если Вы беременны и Вам вдруг очень хочется немного отдохнуть, не пытайтесь лишний раз перебороть себя. Может, сама природа подсказывает Вам, что сейчас лучше расслабиться? Подарите себе такую возможность, и у Вас появится драгоценное время для общения с будущим малышом.

Всех людей по динамике работоспособности можно условно разделить на:

Голубей (они легко приспосабливаются к любому режиму труда, то есть хорошо работают в любое время суток, когда это требуется).

Сов (представители этого типа людей наиболее эффективно работают в вечернее, и даже ночное время).

Жаворонков (они рано встают, лучше всего себя чувствуют и эффективнее работают именно в первой половине дня).

Точно установить, «что Вы за птица», вам поможет тест немецкого ученого Г. Хильдебрандта. Утром сразу после пробуждения измерьте частоту сердечных сокращений (ЧСС) и число вдохов. Если отношение ЧСС к вдохам равно примерно 4:1, то вы "голубь", если 5:1 или 6:1, то вы "жаворонок". Увеличение частоты вдохов и уменьшение соотношения ЧСС к числу вдохов характерны для "сов".

Можно сказать по другому: биоритмами называются ритмы физиологических процессов, присущие всем живым организмам. Их характер всегда индивидуален. В зависимости от характера биоритмов людей можно разделить на пять биоритмических типов, или хронотипов. Это "совы", поздно ложащиеся спать, наиболее активные во второй половине дня или вечером и ночью; "жаворонки" - рано встающие, наиболее активные утром; слабо выраженный утренний тип (СВУТ); "голуби", одинаково активные в разное время суток, и слабо выраженный вечерний тип (СВВТ).

Большое значение имеют сезонные биоритмы. Они определяют зависимость заболеваемости от времени года. Многие из нас, наверное, замечали, что осенью и особенно весной более частыми становятся обострения язвы желудка, аллергии и ревматизма.

Режим труда и отдыха должен соответствовать хронотипу. "Жаворонкам" не рекомендуется работать в вечернюю смену или по ночам, потому что может нарушиться синхронность действия биоритмов организма. Результат - резкое ухудшение состояния здоровья. Сбой биоритмов может произойти и когда человек резко меняет режим труда и отдыха. Например, при переходе на посменную работу или работу полными сутками.

Отдельный вопрос - работа в непривычных климатических условиях. В поисках работы вас может занести в другую климатическую зону - возможно, даже в Заполярье или тропики. Нельзя недооценивать вред от столь опрометчивых перемен. Ведь организму приходится приспосабливаться к непривычному атмосферному давлению, влажности, температуре и - самое главное - часовому поясу. Вот тут-то и подстерегают сбои биоритмов.

Какой конкретный вред приносит нарушение синхронности биоритмов? Прежде всего, резко ухудшается самочувствие и ослабевает иммунитет. Очень часто у людей, которые относятся к утренним типам, но работают ночью или суточно, нарушается деятельность сердечно-сосудистой системы и терморегуляция. Они постоянно чувствуют усталость, слабость, легковозбудимы, их организм не восстанавливается во время отдыха. Кроме того, они чаще, чем другие, становятся "жертвами" обострений хронических болезней и простудных заболеваний - ОРЗ, гриппа, бронхита. Я называю это явление "состоянием биологического нездоровья".

При акклиматизации к новым, непривычным или экстремальным климатическим условиям происходят изменения в деятельности сердечнососудистой, дыхательной, пищеварительной систем, терморегуляции. Некоторые люди неадекватно воспринимают внешние явления. Такие же нарушения возникают в первое время после перехода на вечернюю, ночную, суточную и трехсменную работу.

Какой образ жизни нужно вести, чтобы избежать сбоя биоритмов? Каждый человек должен определить, насколько сохранны его биоритмы. Для этого нужно протестироваться и определить свой хронотип. Существуют различные методы определения хронотипа, однако самым надежным, на мой взгляд, является тест Остберга. О его эффективности говорят результаты обследования 150 студентов вечернего факультета при различных режимах работы. Оказалось, что "совы" составили 4%, СВВТ - 15%, "голуби" - 68%, СВУТ - 13%, "жаворонков" не было. Видимо, "жаворонки" не смогли адаптироваться к учебе вечером.

Заключение

Биологические ритмы живых организмов, в том числе и человека, проявляются во всех жизненных процессах. Без них невозможна была бы жизнь. Поэтому при изучении биологических ритмов важно не только знать об их существовании, но и учитывать их локализацию и роль в жизни.

У человека при взаимодействии различных функциональных систем организма с окружающей средой, как следствие, выявляется гармоническое согласование различных ритмических биологических процессов, что обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма, свойственную здоровому человеку.

Таким образом, изучив информацию о биологических ритмах, их функциональном значении для организма человека, можно сделать вывод, что биологические ритмы оказывают непосредственное влияние на работоспособность организма, обеспечивают ее волнообразный характер. Кроме того, человеческий организм подчиняется ритмам, заложенным самой природой, и эти ритмы оказывают влияние на все процессы, происходящие в организме, то учет этих ритмов и уважительное отношение к ним -- основа человеческого здоровья.

И так из года в год, из месяца в месяц, изо дня в день мы идём одной и той же дорогой жизни, преодолевая "энергетические ямы и ухабы" создаваемые взаимодействием между Землей, Солнцем и Луной. И если не учитывать, а еще хуже не знать планетарные законы взаимодействия и проявления их на Земле, мы постоянно будем спотыкаться об эти ухабы и ямы, теряя свое здоровье. И не вините врачей или свой организм в ухудшении здоровья на этих участках пути. В этом виноваты только вы сами. Жить с учетом природных ритмов (годового, лунного, суточного) - залог сохранения вашего здоровья и высокой работоспособности организма.

Для человека важно не только рационально использовать внутренние ритмы организма, но и найти пути управления ими.

Проблема изучения биоритмов человека далека от окончательного решения. То, что сделано в этой области, вселяет большие надежды.

Список литературы

1. Казначеев В.П. Основы общей валеологии. Учебное пособие. - М.: Изд-во "Институт практической психологии", 1997.

2. Коновалов В. Кризис медицины на рубеже XXI века //Медицинские новости. - 1995г., N8(11).

3. Коновалов В. Целительство: бесы XX века //Медицинские новости. - 1998г., N4(47).

4. Сагатовский В.Н. Русская идея: продолжим ли прерванный путь? С.-Петербург, ТОО ТК «Петрополис», 1994г.

5. Чазов Е.И. Кардиология на пороге XXI века //Медицинские новости. - 1995г., N3(6).

Размещено на Allbest.ru