Биологические ритмы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

По дисциплине «возрастная анатомия, физиология и гигиена»

«Биологические ритмы»

Содержание

1. Что такое биологические ритмы

2. Как совместить биоритмы с образом жизни

Список литературы

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, сердечно-сосудистой, 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. физиологический экологический биоритм часы

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 сердечно-сосудистой, 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.

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