Влияние биологических ритмов на физическую работоспособность человека. Методика расчётов биоритмов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ПРАВОСУДИЯ

РЕФЕРАТ

ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Влияние биологических ритмов на физическую работоспособность человека. Методика расчётов биоритмов

Студентки 1 курса 1 группы

очной формы обучения

Галановой Алёны Александровны

МОСКВА - 2012

Содержание

Введение

1. Определение биоритмов и их классификация

2. Влияние биологических ритмов на физическую работоспособность человека

Заключение

Библиография

ритм биологический организм работоспособность

Введение

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.

В последнее время в нашей стране и за рубежом проводятся большие работы по исследованию биоритмов человека, их взаимосвязи со сном и бодрствованием. Управление внутренними ритмами человека имеет большое значение не только для нормализации ночного сна, но и для устранения ряда заболеваний нервной системы, имеющих функциональный характер. 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.

В данной работе рассматриваются основные положения биоритмологии и характеристики биоритмов, а так же их влияние на работоспособность организма. Цель моего реферата -- выявить влияние биологических ритмов на физическую работоспособность людей, а также предоставить методику расчета биоритмов.

1. Определение биоритмов и их классификация

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. Биологические ритмы /Под ред. Ю. Ашоффа: В 2 т.- М.: Мир, 1984.

Согласно одному из основных принципов материалистического естествознания - принципу единства организма и среды - организм не может существовать без внешней среды. Но внешняя среда, все сферы мироздания охвачены колебательными ритмическими движениями. Не удивительно поэтому, что одним из неотъемлемых свойств живого является ритмичность всех процессов. Русский социолог П.Я. Соколов писал: «Весь растительный и животный мир, а с ним и человек, извечно и непрестанно испытывает на себе ритмические воздействия внешнего физического мира и извечно отвечает на биение мирового пульса ритмическими пульсирующими реакциями». Горбачев В.В. Концепции современного естествознания. В 2 ч. Учебное пособие. М. Издательство МГУП. 2000.

В основе биологических ритмов лежат изменения метаболизма биологических систем, обусловленные влиянием внешних и внутренних факторов. Факторы, которые влияют на ритмичность процессов, происходящих в живом организме, получили определение "синхронизаторы» или "датчики времени".

К внешним факторам относятся:

• изменение освещенности (фотопериодизм);

• изменения температуры (термопериодизм);

• ?изменения магнитного поля;

• ?интенсивность космических излучений;

• приливы и отливы;

• сезонные и солнечно-лунные влияния;

• социальные влияния, характерные для человека.

Одним из ведущих факторов, влияющих на биологические ритмы организмов, является фотопериод - продолжительность светового периода суток. Реакции организмов на изменения фотопериода получили название фотопериодизм (от греч. фотос - свет и периодос - чередование). Продолжительность светового периода суток - один из самых стабильных экологических факторов, поскольку она всегда постоянна в данном месте и в определённый день года. Зато другие факторы (температура, влажность, давление и т.д.) могут изменяться, даже на протяжении суток.

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.

К внутренним факторам относятся нейрогуморальные процессы, протекающие в определенном, наследственно закрепленном темпе и ритме.

Учение о биологических ритмах в узком смысле получило название биоритмологии, которое входит в более широкую дисциплину - хронобиологию. Можно выделить несколько наиболее важных достижений 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. Закономерности биологических ритмов учитывают при профилактике, диагностике и лечении заболеваний.

В зависимости от критериев, положенных в их основу, существует несколько видов классификаций биоритмов.

Экзогенные и эндогенные ритмы

В зависимости от источника происхождения биологические ритмы делят на экзогенные и эндогенные. Экзогенные ритмы - это колебания, вызванные периодическими воздействиями извне. Они являются пассивными реакциями на колебания факторов окружающей среды. Эндогенные ритмы - автономные (спонтанные, самоподдерживающиеся, самовозбуждающиеся) колебания, обусловленные активными процессами в самой системе. Эндогенные биоритмы поддерживаются механизмами обратной связи. В зависимости от того, на каком уровне биологической организации она замыкается, различают биоритмы в клетках (митотический цикл), органах (сокращения кишечника), организмах (овариальный цикл) и т. п.

Физиологические и экологические ритмы

По выполняемой функции биологические ритмы делят на физиологические и экологические. Физиологические ритмы - рабочие циклы отдельных систем (сердцебиение, дыхание и т. п.). Экологические (адаптивные) служат для приспособления организмов к периодичности окружающей среды. Период (частота) физиологического ритма может изменяться в широких пределах в зависимости от степени функциональной нагрузки, как правило, 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.

Период экологического ритма, напротив, сравнительно постоянен, закреплен генетически. По длительности они 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.

2. Влияние биологических ритмов на физическую работоспособность человека

Имея понятия об основных биологических ритмах, можно рассмотреть влияние биологичеких ритмов на трудоспособность человека.

Окологодовыми (цирканнуальными) называют ритмы, соответствующие смене времен года, т. е, годичные или сезонные, имея в виду, что эти ритмы подобно циркадианным не отличаются жесткой стабильностью периода. Эти ритмы обусловлены вращением Земли вокруг Солнца. Сезонные ритмы сформировались в ходе естественного отбора и закрепились в естественных структурах организма. Весна - это довольно трудное время года, весной совершается больше самоубийств, чаще наблюдается депрессия у лиц с неуравновешенной психикой. Осень же является оптимальным сезоном года для человека. Годовые ритмы свойственны всем физиологическим и психическим функциям. Психическая и мышечная возбудимость у людей выше весной и в начале лета, зимой она значительно ниже. Значительно изменяется обмен веществ, артериальное давление, частота пульса: он становится реже весной и осенью, а учащается зимой и летом. В окологодовом ритме меняется работоспособность человека осенью она наибольшая. Поэтому для реализации творческих замыслов, бесспорно, хороша осень. Лето лучше использовать для закаливания, формирования выносливости.

Рассмотрим влияние месячного, недельного и суточного цикла на работоспособность организма человека.

Месячный цикл в отличие от недельного существует объективно в окружающей нас природе. Это так называемый сидерический месяц - 27 1/3 дня - период вращения Луны вокруг Земли и 29 1/2 дня - синодический месяц - время от одного новолуния до другого. Все месячные циклы, так или иначе, связаны с ритмом половой активности. При этом, околомесячные циклы, затрагивающие весь организм обуславливают большую устойчивость женского организма, так как колебательный режим у особей женского пола тренирует их физиологические системы и функции, делает их более устойчивыми.

Мы хорошо знаем, что основное действие Луны на Землю связано с взаимодействием их масс (закон всемирного тяготения), проявляющихся в виде приливов и отливов в реках и морях, а так же с экранированием Земли Луной от электромагнитного излучения солнца или дополнительным потоком в виде отраженного света. Это важно знать и учитывать гипертоникам и гипотоникам. Итак, гипертоникам надо остерегаться полнолуния, когда кровь максимально приливает к голове, а гипотоникам - новолуния, когда кровь отливает к ногам. На смене лунных фаз необходимо делать перерывы в работе, для восполнения сил, а также делать кратковременные перерывы в работе на пиках фаз.

Поэтому, желательно, в течение месячного цикла планировать нагрузку на работе, в соответствии, с биологическими ритмами, т.к. в критические дни цикла снижается работоспособность и ухудшается общее самочувствие организма. Северин Е.С. Биохимия. М. ГЭОТАП-МЕД. 2003.

В недельных ритмах подчеркнуто выражен социальный (экзогенный) компонент - недельный ритм работы и отдыха, в соответствии с которым изменяются функциональные отправления нашего организма.

Динамика работоспособности испытывает влияние недельного ритма: в понедельник происходит врабатываемость после выходных дней, максимум работоспособности наблюдается в середине недели, а к пятнице уже накапливается усталость, утомление и работоспособность падает. Следовательно, в понедельник и пятницу рабочую нагрузку стоит уменьшить за счет других рабочих дней. Недельному биоритму подвержены не только физиологические, но и психические процессы, а точнее целостное протекание тех и других. Вот почему особенно удачным распорядком оказывается тот, когда попеременно усиливается то физическая, то интеллектуальная активность человека. Недельный ритм упорядочил трудовую деятельность, приспособив ее к физическим возможностям и потребностям организма. Ритм этот не случаен, и борьба с ним - это борьба человека с его же собственными, но еще не познанными законами.

Конечно, нельзя жить строго по расписанию, но учитывать особенности каждого дня и, сообразуясь с этим, контролировать себя вполне возможно. Распределяя рабочую нагрузку, учитывайте следующее:

а) не планируйте трудовые подвиги в понедельник. Понедельник - день конфликтов, инфарктов и инсультов;

б) дни активных действий - вторник, среда, четверг;

в) пятница - день спокойной, рутинной работы, не требующей нагрузки и напряжения.

Смена дня и ночи, времени года приводит к тому, что органы человека также ритмично изменяют свою активность. Суточный цикл, один из основных циклов, влияющих на работоспособность человека.

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.

Ниже приводится время максимальной активности человека в его суточном биоритме:

* 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.

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. 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. Биологические ритмы здоровья /Гриневич В.//Наука и жизнь, 2005, № 1

Кроме того, как уже отмечалось выше, стремительно развивающаяся наука биоритмология сегодня делит людей на большие группы в зависимости от того, кто когда встает и ложится спать. Традиционно эти группы называются по аналогии с птицами, ведущими сходный с людьми образ жизни: "жаворонки", "совы" и "голуби". Характерные признаки "жаворонка": максимальная работоспособность утром, следование общепринятым нормам, неконфликтность, любовь к спокойствию, неуверенность в себе, наличие психологических проблем. "Жаворонок" - интроверт: замкнут на самом себе.

По характеру жаворонки - консерваторы. Перемена режима работы или стиля жизни протекает для них мучительно, но жаворонки весьма категоричны и уж если на что-то решились - своих решений не меняют. Часто жаворонки бывают тиранами, педантичными и прямолинейными. Тем не менее, жаворонки в деловой среде всегда весьма уважаемы именно за эти качества, плюс за пунктуальность и невиданную работоспособность в течение дня.

У "жаворонков" с пробуждением проблем нет. Только проснувшись, они уже готовы засесть за работу или устроить генеральную уборку. Они склонны с утра включать телевизор, лезть под холодный душ и бегать по улицам. Все это тонизирует и без того подготовленный к ранней деятельности организм. Просыпаются они резко, без помощи будильника, и отправляются на работу, не накачивая себя кофе.

"Совы" заметно отличаются от "жаворонков". Пики работоспособности у "сов" выявлены вечером (ночью), они достаточно легко приспосабливаются к изменению режимов, запретные зоны сна сдвинуты на более позднее время. Эти люди легко относятся к удачам и неудачам, не страшатся трудностей, эмоциональных переживаний, их можно отнести к экстравертам - людям, у которых интересы направлены во внешний мир. "Совы" более стрессостойки, хотя и в равных условиях обременены большим букетом болезней.

Настоящих сов не так уж и много - всего примерно 40% всего населения нашего государства. Совы живут по внутренне обусловленным, эндогенным ритмам. Совам, действительно, лучше ложиться спать попозже, так как в начале ночи у них самый плодотворный период. В правом полушарии в это время у них возникает очаг возбуждения, что способствует творчеству.

К сожалению, биоритм у сов такой, что практически никаким способом нельзя подвигнуть их на напряженные действия в разгар рабочего дня.

"Голубями" специалисты называют людей, у которых биоритмы и показатели находятся между показателями "жаворонков" и "сов". У "голубей" пик активности физиологических функций приходится на дневные часы. Соответственно, физическая нагрузка во время зарядки «голубей» должна быть несколько меньше, чем у «жаворонков», но больше, чем у «сов». Куприянович Л.И. Биологические ритмы и сон. М.: Наука, 1976

Наиболее простым и в то же время достаточно эффективным способом оценки адекватности нагрузки является самочувствие после зарядки.

Знание собственного физического биоритма (продолжительность 23 дня) должно быть особенно интересно тем, кто занимается физическим трудом в любой форме - профессионально (массажист, танцор, строитель и т. д.) или, например, в спорте. Такие люди лучше ощущают влияние физического биоритма. Как правило, в высшей фазе человек чувствует себя полным сил, выносливым, физическая работа не требует больших затрат энергии, все удается.

Эмоциональный ритм (продолжительность 28 дней) влияет на силу наших чувств, на внутреннее и внешнее восприятие, на интуицию и способность творить. Особенно важным этот биоритм является для тех людей, чьи профессии связаны с общением. В фазе подъема человек более динамичен, склонен видеть в жизни только приятные стороны. Он превращается в оптимиста. Работая в контакте с другими людьми он добивается хороших результатов, способен сделать много полезного.

Интеллектуальный ритм (продолжительность 33 дня) прежде всего, затрагивает способность работать по плану, используя умственные способности. Это касается логики, ума, обучаемости, способности предвидеть то или иное событие, комбинаторики, внутренней и внешней ориентации - в буквальном смысле "присутствия духа". Учителя, политики, референты, журналисты и писатели хорошо чувствуют "маятник" этого биоритма. Легко себе представить, какой эффект он имеет на стадии подъема: поддержка любой интеллектуальной деятельности, хорошее усваивание учебного материала и информации. Человек способен сконцентрироваться. Если вы посещаете семинар повышения квалификации, то на фазе подъема он принесет гораздо больше пользы, чем на фазе спада.

Каждый из этих ритмов на половине своей длины достигает наивысшей фазы. Затем он резко опускается вниз, достигает исходного пункта (критической точки), и переходит в фазу спада, где достигает низшей точки. Потом снова поднимается наверх, где начинается новый ритм.

Критические дни имеют особое значение для каждого биоритма. Они отмечают критическое время, которое может длиться несколько часов, иногда целые сутки или даже больше. Их влияние на тело, мысли и чувства можно сравнить с влиянием, которое оказывает перемена климата или движение энергии в ту или другую сторону во время полнолуния. Кстати, критические точки эмоционального ритма, обычно, приходятся на тот день недели, когда вы родились.

Влияние биоритмов происходит постоянно, они пронизывают нас, придают сил или напрочь лишают энергии. Все три биоритма связаны между собой и с другими факторами (состояние здоровья, возраст, окружающая среда, стресс и т. д.). Взаимосвязь тела, чувств и духа ведет к тому, что воздействие каждого из них нельзя толковать однозначно, с этой точки зрения каждый человек индивидуален. Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г. Адаптация к стрессовым ситуациям и физическим нагрузкам. - М.: Медицина. 1988.

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.

Библиография

1. Биологические ритмы. /Под ред. Ю. Ашоффа: В 2 т.- М.: Мир, 1984.

2. Бауэр Э.С. Теоретическая биология. Росток. 2002.

3. Горбачев В.В. Концепции современного естествознания. В 2 ч. Учебное пособие. М. Издательство МГУП. 2000.

4. Доброборский Б.С. Конец легенды о биоритмах. Личность и культура. 2005. № 6. С. 24-28.

5. Куприянович Л.И. Биологические ритмы и сон. М.: Наука, 1976

6. Лолаев Т.П. Время как функция биологической системы. Философские исследования. № 3. 2000.

7. Малахов Г.П. Биоритмология и уринотерапия.- СПб.: АО «Комплект», 1994.

8. Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г. Адаптация к стрессовым ситуациям и физическим нагрузкам. - М.: Медицина. 1988.

9. Северин Е.С. Биохимия. М. ГЭОТАП-МЕД. 2003.

10. Биологические ритмы здоровья /Гриневич В. //Наука и жизнь, 2005, № 1.

Размещено на Allbest.ru