Реферат на тему Биологические ритмы здоровья 2. Реферат на тему ритм

Реферат - Ритм - Языкознание, филология

Вадим Руднев

Ритм- универсальный закон развития мироздания. ХХ век очень многое внес в изучениебиологических и космологических ритмов, ритмов в искусстве и в стихотворнойстроке.

Элементарнойединицей наиболее простого ритмаявляется развернутая во времени бинарнаяоппозиция: Бог — дьявол, инь — ян, черное — белое, день — ночь, жизнь — смерть.У каждого народа эти универсальные ритмические категории могут различаться (см.картина мира) и ритм может быть гораздо более сложным и изощренным, чемчередование плюса и минуса. Ритмы накладываются друг на друга: солярные ритмы,лунные ритмы, годовые ритмы, ритмы эпох, эр (сейчас как будто заканчивается эрарыбы — христианская — и начинается эра водолея; каждая астрологическая эразанимает примерно две тысячи лет), юг (сейчас мы, по представлениям веданты,находимся в одной из самых неблагоприятных юг — калиюге; каждая юга занимаетболее 30 000 лет).

Чтобыпоказать, с одной стороны, специфику и, с другой — универсальность понятия ритма,обратимся к научной дисциплине, которая так и называется — ритмика. Это разделстиховедения (см. система стиха), сформировавшийся в ХХ веке. Его основательрусский поэт Андрей Белый, изучавший ритмические варианты стихотворныхразмеров.

Так,например, 4-стопный ямб имеет теоретически восемь ритмических вариантов пособлюдению/несоблюдению ударности четных слогов. Вот они:

1.1 — 1 — 1 — 1 — (1). Все удареныя соблюдены («Мой дядя самых честныхправил...»).

2.1 — 1 — 1 — 1 — (1). Пропускается первое ударение («Не отходя ни шагупрочь...»).

3.1 — 1 — 1 — 1 — (1). Пропускается второе ударение («Печально подноситьлекарства...»).

4.1 — 1 — 1 — 1 — (1). Пропускается третье ударение («Легко мазуркутанцевал...»).

5.1 — 1 — 1 — 1 — (1). Пропускаются первое и третье ударения («И выезжает надорогу...»).

6.1 — 1 — 1 — 1 — (1). Пропускаются второе и третье ударения («И кланялсянепринужденно...»).

Остальныедве формы практически не употребляются. И вот эти ритмические варианты создаютнеповторимый ритмический рисунок стихотворения, поэта, поэтической эпохи.Русский филологэмигрант, издавший свой замечательный труд о ритмике русскихдвусложных размеров на сербском языке, К.Ф. Тарановский, сформулировалследующую закономерность. Пропуски ударений имеют тенденцию расподобляться поинтенсивности, начиная от конца строки, и эта волна спадает к началу строки. Тоесть самой частой, по этому закону, оказывается форма 4) «Легко мазуркутанцевал». Последнее ударение в русском стихе всегда соблюдается, оносамое сильное (100 процентов). Предпоследнее ударение в русском стихе самоеслабое (от 40 до 50 — 55 процентов), третье от конца сильнее предыдущего, нослабее последнего (примерно 75 — 85 процентов), первое ударение имеет такую жеинтенсивность. Волна затихает к началу строки.

Вероятно,Тарановский никогда не задумывался над тем, что сформулированная имзакономерность имеет универсальный характер для любого ритма — угасаниеритмической волны от конца к началу. Так, например, устроена классическаябарочная сюита, которая имеет четыре обязательных номера-танца. Последний танецсамый быстрый — жига, предпоследний — самый медленный — сарабанда, третий отконца и первый примерно одинаковы по живости — волна ослабевает к началу(аллеманда и куранта).

Потому же ритму живет фундаментальная культура. Таков так называемый маятникДмитрия Чижевского, в соответствии с которым начиная с эпохи Возрожденияритмически чередуются два противоположных типа культуры — говоря кратко — ориентированная на содержание и ориентированная на форму (см. также реализм): *

ренессансклассицизм реализм

бароккоромантизм модернизм

Приэтом ясно, что различие между реализмом и модериизмом является бесконечнобольшим, тогда как различие между барокко и Ренессансом иногда не вполнепонятно. Например, трудно определить, к какому из этих направлений отнестиУильяма Шекспира.

Почемуже все начинается с конца? Очевидно, по тому же, почему семиотическое время течет в противоположную сторону по сравнению со временем естественнонаучным.Потому что культура противопоставлена природе, она имеет наблюдателя, которыйставит во главе угла себя — Я, здесь, сейчас (см. также прагматика).

Наиболееутонченно ритм проявляется в искусстве. Как писал Ю.М. Лотман, ритм — этовозможность найти сходное в различном и определить различия в сходном.

Список литературы

ЛотманЮ.М. Анализ поэтического текста: Структура стиха. — Л., 1972.

ТарановскиК. Руски дводелни ритмови. — Београд, 1953.

РудневП.А Введение в науку о русском стихе. — Тарту, 1989.

РудневВ. Опыт игры в бисер // Сегодня, 31 августа 1996.

Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта lib.ru/

www.ronl.ru

Реферат на тему Биологические ритмы здоровья 2

Биологические ритмы здоровья

Все живые существа на Земле - от растений до высших млекопитающих - подчиняются суточным ритмам. У человека в зависимости от времени суток циклически меняются физиологическое состояние, интеллектуальные возможности и даже настроение. Ученые доказали, что виной тому колебания концентраций гормонов в крови. В последние годы в науке о биоритмах, хронобиологии было сделано многое, чтобы установить механизм возникновения суточных гормональных циклов. Ученые обнаружили в головном мозге "циркадный центр", а в нем - так называемые "часовые гены" биологических ритмов здоровья.

Хронобиология - наука о суточных ритмах организма

В 1632 году английский естествоиспытатель Джон Врен в своем "Трактате о травах" ("Herbal Treatise") впервые описал дневные циклы тканевых жидкостей в организме человека, которые он, следуя терминоло гии Аристотеля, назвал "гуморы" (лат. humor - жидкость). Каждый из "приливов" тканевой жидкости, по мнению Врена, длился шесть часов. Гуморальный цикл начинался в девять часов вечера выделением первой гуморы желчи - "сhole" (греч. cholе - желчь) и продолжался до трех утра. Затем наступала фаза черной желчи - "melancholy" (греч. melas - черный, chole - желчь), за которой следовала флегма - "phlegma" (греч. phlegma - слизь, мокрота), и, наконец, четвертая гумора - кровь.

Конечно, соотнести гуморы с известными ныне физиологическими жидкостями и тканевыми секретами невозможно. Современная медицинская наука никакой связи физиологии с мистическими гуморами не признает. И все же описанные Вреном закономерности смены настроений, интеллектуальных возможностей и физического состояния имеют вполне научную основу. Наука, изучающая суточные ритмы организма, называется хронобиологией (греч. chronos - время). Ее основные понятия сформулиро вали выдающиеся немецкий и американский ученые профессора Юрген Ашофф и Колин Питтендриг, которых в начале 80-х годов прошлого века даже выдвигали на соискание Нобелевской премии. Но высшую научную награду они, к сожалению, так и не получили.

Главное понятие хронобиологии - дневные циклы, длительность которых периодична - около (лат. circa) дня (лат. dies). Поэтому сменяющие друг друга дневные циклы называются циркадными ритмами. Эти ритмы напрямую связаны с циклической сменой освещенности, то есть с вращением Земли вокруг своей оси. Они есть у всех живых существ на Земле: растений, микроорганизмов, беспозвоночных и позвоночных животных, вплоть до высших млекопитающих и человека.

Каждому из нас известен циркадный цикл "бодрствование - сон". В 1959 году Ашофф обнаружил закономерность, которую Питтендриг предложил назвать "правилом Ашоффа". Под этим названием оно вошло в хронобиологию и историю науки. Правило гласит: "У ночных животных активный период (бодрствование) более продолжителен при постоянном освещении, в то время как у дневных животных бодрствование более продолжительно при постоянной темноте". И действительно, как впоследствии установил Ашофф, при длительной изоляции человека или животных в темноте цикл "бодрствование - сон" удлиняется за счет увеличения продолжительности фазы бодрствования. Из правила Ашоффа следует, что именно свет определяет циркадные колебания организма.

Гормоны и биоритмы

В течение циркадного дня (бодрствования) наша физиология в основном настроена на переработку накопленных питательных веществ, чтобы получить энергию для активной дневной жизни. Напротив, во время циркадной ночи питательные вещества накапливаются, происходят восстановление и "починка" тканей. Как оказалось, эти изменения в интенсивности обмена веществ регулируются эндокринной системой, то есть гормонами. В том, как работает эндокринный механизм управления циркадными циклами, есть много общего с гуморальной теорией Врена.

Вечером, перед наступлением ночи, в кровь из так называемого верхнего мозгового придатка - эпифиза выделяется "гормон ночи" - мелатонин. Это удивительное вещество производится эпифизом только в темное время суток, и время его присутствия в крови прямо пропорционально длительности световой ночи. В ряде случаев бессонница у пожилых людей связана с недостаточностью секреции мелатонина эпифизом. Препараты мелатонина часто используют в качестве снотворных.

Мелатонин вызывает снижение температуры тела, кроме того, он регулирует продолжительность и смену фаз сна. Дело в том, что человеческий сон представляет собой чередование медленноволновой и парадоксальной фаз. Медленноволновый сон характеризуется низкочастотной активностью коры полушарий. Это - "сон без задних ног", время, когда мозг полностью отдыхает. Во время парадоксального сна частота колебаний электрической активности мозга повышается, и мы видим сны. Эта фаза близка к бодрствованию и служит как бы "трамплином" в пробуждение. Медленноволновая и парадоксальная фазы сменяют одна другую 4-5 раз за ночь, в такт изменениям концентрации мелатонина.

Наступление световой ночи сопровождается и другими гормональными изменениями: повышается выработка гормона роста и снижается выработка адренокортикотропного гормона (АКТГ) другим мозговым придатком - гипофизом. Гормон роста стимулирует анаболические процессы, например размножение клеток и накопление питательных веществ (гликогена) в печени. Не зря говорят: "Дети растут во сне". АКТГ вызывает выброс в кровь адреналина и других "гормонов стресса" (глюкокортикоидов) из коры надпочечников, поэтому снижение его уровня позволяет снять дневное возбуждение и мирно заснуть. В момент засыпания из гипофиза выделяются опиоидные гормоны, обладающие наркотическим действием, - эндорфины и энкефалины. Именно поэтому процесс погружения в сон сопровождается приятными ощущениями.

Перед пробуждением здоровый организм должен быть готов к активному бодрствованию, в это время кора надпочечников начинает вырабатывать возбуждающие нервную систему гормоны - глюкокортикоиды. Наиболее активный из них - кортизол, который приводит к повышению давления, учащению сердечных сокращений, повышению тонуса сосудов и снижению свертываемости крови. Вот почему клиническая статистика свидетельствует о том, что острые сердечные приступы и внутримозговые геморрагические инсульты в основном приходятся на раннее утро. Сейчас разрабатываются препараты, снижающие артериальное давление, которые смогут достигать пика концентрации в крови только к утру, предотвращая смертельно опасные приступы.

Почему некоторые люди встают "ни свет, ни заря", а другие не прочь поспать до полудня? Оказывается, известному феномену "сов и жаворонков" есть вполне научное объяснение, которое базируется на работах Жэми Зейцер из Исследовательского центра сна (Sleep Research Center) Станфордского университета в Калифорнии. Она установила, что минимальная концентрация кортизола в крови обычно приходится на середину ночного сна, а ее пик достигается перед пробуждением. У "жаворонков" максимум выброса кортизола происходит раньше, чем у большинства людей, - в 4-5 часов утра. Поэтому "жаворонки" более активны в утренние часы, но быстрее утомляются к вечеру. Их обычно рано начинает клонить ко сну, поскольку гормон сна - мелатонин поступает в кровь задолго до полуночи. У "сов" ситуация обратная: мелатонин выделяется позже, ближе к полуночи, а пик выброса кортизола сдвинут на 7-8 часов утра. Указанные временные рамки сугубо индивидуальны и могут варьировать в зависимости от выраженности утреннего ("жаворонки") или вечернего ("совы") хронотипов.

"Циркадный центр" находится в головном мозге

Что же это за орган, который управляет циркадными колебаниями концентрации гормонов в крови? На этот вопрос ученые долгое время не могли найти ответ. Но ни у кого из них не возникало сомнений, что "циркадный центр" должен находиться в головном мозге. Его существование предсказывали и основатели хронобиологии Ашофф и Питтендриг. Внимание физиологов привлекла давно известная анатомам структура головного мозга - супрахиазматическое ядро, расположенное над (лат. super) перекрестом (греч. chiasmos) зрительных нервов. Оно имеет сигарообразную форму и состоит, например, у грызунов всего из 10 000 нейронов, что очень немного. Другое же, близко расположенное от него, ядро, параветрикулярное, содержит сотни тысяч нейронов. Протяженность супрахиазматического ядра также невелика - не более половины миллиметра, а объем - 0,3 мм3.

В 1972 году двум группам американских исследователей удалось показать, что супрахиазматическое ядро и есть центр управления биологическими часами организма. Для этого они разрушили ядро в мозге мышей микрохирургическим путем. Роберт Мур и Виктор Эйхлер обнаружили, что у животных с нефункционирующим супрахиазматическим ядром пропадает цикличность выброса в кровь гормонов стресса - адреналина и глюкокортикоидов. Другая научная группа под руководством Фредерика Стефана и Ирвина Цукера изучала двигательную активность грызунов с удаленным "циркадным центром". Обычно мелкие грызуны после пробуждения все время находятся в движении. В лабораторных условиях для регистрации движения к колесу, в котором животное бежит на месте, подсоединяется кабель. Мышки и хомячки в колесе диаметром 30 см пробегают 15-20 км за день! По полученным данным строятся графики, которые называются актограммами. Оказалось, что разрушение супрахиазматического ядра приводит к исчезновению циркадной двигательной активности животных: периоды сна и бодрствования становятся у них хаотичными. Они перестают спать в течение циркадной ночи, то есть в светлое время суток, и бодрствовать циркадным днем, то есть с наступлением темноты.

Супрахиазматическое ядро - структура уникальная. Если ее удалить из мозга грызунов и поместить в "комфортные условия" с теплой питательной средой, насыщенной кислородом, то несколько месяцев в нейронах ядра будут циклически меняться частота и амплитуда поляризации мембраны, а также уровень выработки различных сигнальных молекул - нейротрансмиттеров, передающих нервный импульс с одной клетки на другую.

Что помогает супрахиазматическому ядру сохранять такую стабильную цикличность? Нейроны в нем очень плотно прилегают друг к другу, формируя большое количество межклеточных контактов (синапсов). Благодаря этому изменения электрической активности одного нейрона мгновенно передаются всем клеткам ядра, то есть происходит синхронизация деятельности клеточной популяции. Помимо этого, нейроны супрахиазматического ядра связаны особым видом контактов, которые называются щелевыми. Они представляют собой участки мембран соприкасающихся клеток, в которые встроены белковые трубочки, так называемые коннексины. По этим трубочкам из одной клетки в другую движутся потоки ионов, что также синхронизирует "работу" нейронов ядра. Убедительные доказательства такого механизма представил американский профессор Барри Коннорс на ежегодном съезде нейробиологов "Neuroscience-2004", прошедшим в октябре 2004 года в Сан-Диего (США).

По всей вероятности, супрахиазматическое ядро играет большую роль в защите организма от образования злокачественных опухолей. Доказательство этого в 2002 году продемонстрировали французские и британские исследователи под руководством профессоров Франсис Леви и Майкла Гастингса. Мышам с разрушенным супрахиазматическим ядром прививали раковые опухоли костной ткани (остеосаркома Глазго) и поджелудочной железы (аденокарцинома). Оказалось, что у мышей без "циркадного центра" скорость развития опухолей в 7 раз выше, чем у их обычных собратьев. На связь между нарушениями циркадной ритмики и онкологическими заболеваниями у человека указывают и эпидемиологические исследования. Они свидетельствуют о том, что частота развития рака груди у женщин, длительно работающих в ночную смену, по разным данным, до 60% выше, чем у женщин, работающих в дневное время суток.

Часовые гены

Уникальность супрахиазматического ядра еще и в том, что в его клетках работают так называемые часовые гены. Эти гены были впервые обнаружены у плодовой мушки дрозофилы в аналоге головного мозга позвоночных животных - головном ганглии, протоцеребруме. Часовые гены млекопитающих по своей нуклеотидной последовательности оказались очень похожи на гены дрозофилы. Выделяют два семейства часовых генов - периодические (Пер1, 2, 3) и криптохромные (Кри1 и 2). Продукты деятельности этих генов, Пер- и Кри-белки, обладают интересной особенностью. В цитоплазме нейронов они образуют между собой молекулярные комплексы, которые проникают в ядро и подавляют активацию часовых генов и, естественно, выработку соответствующих им белков. В результате концентрация Пер- и Кри-белков в цитоплазме клетки уменьшается, что снова приводит к "разблокированию" и активации генов, которые начинают производить новые порции белков. Так обеспечивается цикличность работы часовых генов. Предполагается, что часовые гены как бы настраивают биохимические процессы, происходящие в клетке, на работу в циркадном режиме, но то, как происходит синхронизация, пока непонятно.

Интересно, что у животных, из генома которых генно-инженерными методами исследователи удалили один из часовых генов Пер 2, спонтанно развиваются опухоли крови - лимфомы.

Световой день и биоритмы

Циркадные ритмы "придуманы" природой, чтобы приспособить организм к чередованию светлого и темного времени суток и поэтому не могут не быть связаны с восприятием света. Информация о световом дне поступает в супрахиазматическое ядро из светочувствительной оболочки (сетчатки) глаза. Световая информация от фоторецепторов сетчатки, палочек и колбочек по окончаниям ганглионарных клеток передается в супрахиазматическое ядро. Ганглионарные клетки не просто передают информацию в виде нервного импульса, они синтезируют светочувствительный фермент - меланопсин. Поэтому даже в условиях, когда палочки и колбочки не функционируют (например, при врожденной слепоте), эти клетки способны воспринимать световую, но не зрительную информацию и передавать ее в супрахиазматическое ядро.

Можно подумать, что в полной темноте никакой циркадной активности у супрахиазматического ядра наблюдаться не должно. Но это совсем не так: даже в отсутствие световой информации суточный цикл остается стабильным - изменяется лишь его продолжительность. В случае когда информация о свете в супрахиазматическое ядро не поступает, циркадный период у человека по сравнению с астрономическими сутками удлиняется. Чтобы доказать это, в 1962 году "отец хронобиологии" профессор Юрген Ашофф, о котором шла речь выше, на несколько дней поместил в абсолютно темную квартиру двух волонтеров - своих сыновей. Оказалось, что циклы "бодрствование - сон" после помещения людей в темноту растянулись на полчаса. Сон в полной темноте становится фрагментар ным, поверхностным, в нем доминирует медленноволновая фаза. Человек перестает ощущать сон как глубокое отключение, он как бы грезит наяву. Через 12 лет француз Мишель Сиффрэ повторил эти эксперимен ты на себе и пришел к аналогичным результатам. Интересно, что у ночных животных цикл в темноте, наоборот, сокращается и составляет 23,4 часа. Смысл таких сдвигов в циркадных ритмах до сих пор не вполне ясен.

Изменение длительности светового дня влияет на активность супрахиазматического ядра. Если животных, которых в течение нескольких недель содержали в стабильном режиме (12 часов при свете и 12 часов в темноте), затем помещали в другие световые циклы (например, 18 часов при свете и 6 часов в темноте), у них происходило нарушение периодичности активного бодрствования и сна. Подобное происходит и с человеком, когда изменяется освещенность.

Цикл "сон - бодрствование" у диких животных полностью совпадает с периодами светового дня. В современном человеческом обществе "24/7" (24 часа в сутках, 7 дней в неделе) несоответствие биологических ритмов реальному суточному циклу приводит к "циркадным стрессам", которые, в свою очередь, могут служить причиной развития многих заболеваний, включая депрессии, бессонницу, патологию сердечно-сосудистой системы и рак. Существует даже такое понятие, как сезонная аффективная болезнь - сезонная депрессия, связанная с уменьшением продолжительности светового дня зимой. Известно, что в северных странах, например в Скандинавии, где несоответствие длительно сти светового дня активному периоду особенно ощутимо, среди населения очень велика частота депрессий и суицидов.

При сезонной депрессии в крови больного повышается уровень основного гормона надпочечников - кортизола, который сильно угнетает иммунную систему. А сниженный иммунитет неминуемо ведет к повышенной восприимчивости к инфекционным болезням. Так что не исключено, что короткий световой день - одна из причин всплеска заболеваемости вирусными инфекциями в зимний период.

Суточные ритмы органов и тканей

На сегодняшний день установлено, что именно супрахиазматическое ядро посылает сигналы в центры мозга, ответственные за циклическую выработку гормонов-регуляторов суточной активности организма. Одним из таких регуляторных центров служит паравентрикулярное ядро гипоталамуса, откуда сигнал о "запуске" синтеза гормона роста или АКТГ передается в гипофиз. Так что супрахиазматическое ядро можно назвать "дирижером" циркадной активности организма. Но и другие клетки подчиняются своим циркадным ритмам. Известно, что в клетках сердца, печени, легких, поджелудочной железы, почек, мышечной и соединительной тканей работают часовые гены. Деятельность этих периферических систем подчинена своим собственным суточным ритмам, которые в целом совпадают с цикличностью супрахиазматического ядра, но сдвинуты во времени. Вопрос о том, каким образом "дирижер циркадного оркестра" управляет функционированием "оркестрантов", остается ключевой проблемой современной хронобиологии.

Циклично функционирующие органы довольно легко вывести из-под контроля супрахиазмати ческого ядра. В 2000-2004 годах вышла серия сенсационных работ швейцарской и американской исследовательских групп, руководимых Юли Шиблером и Майклом Менакером. В экспериментах, проведенных учеными, ночных грызунов кормили только в светлое время суток. Для мышей это так же противоестественн о, как для человека, которому давали бы возможность есть только ночью. В результате циркадная активность часовых генов во внутренних органах животных постепенно перестраивал ась полностью и переставала совпадать с циркадной ритмикой супрахиазматического ядра. Возвращение же к нормальным синхронным биоритмам происходило сразу после начала их кормления в обычное для них время бодрствования, то есть ночное время суток. Механизмы этого феномена пока неизвестны. Но одно ясно точно: вывести все тело из-под контроля супрахиазматического ядра просто - надо лишь кардинально изменить режим питания, начав обедать по ночам. Поэтому строгий режим приема пищи не пустой звук. Особенно важно следовать ему в детстве, поскольку биологические часы "заводятся" в самом раннем возрасте.

Сердце, как и все внутренние органы, тоже обладает собственной циркадной активностью. В искусственных условиях оно проявляет значительные циркадные колебания, что выражается в циклическом изменении его сократительной функции и уровня потребления кислорода. Биоритмы сердца совпадают с активностью "сердечных" часовых генов. В гипертрофированном сердце (в котором мышечная масса увеличена из-за разрастания клеток) колебания активности сердца и "сердечных" часовых генов исчезают. Поэтому не исключено и обратное: сбой в суточной активности клеток сердца может вызвать его гипертрофию с последующим развитием сердечной недостаточности. Так что нарушения режима дня и питания с большой вероятностью могут быть причиной сердечной патологии.

Суточным ритмам подчинены не только эндокринная система и внутренние органы, жизнедеятельность клеток в периферических тканях тоже идет по специфической циркадной программе. Эта область исследований только начинает развиваться, но уже накоплены интересные данные. Так, в клетках внутренних органов грызунов синтез новых молекул ДНК преимущественно приходится на начало циркадной ночи, то есть на утро, а деление клеток активно начинается в начале циркадного дня, то есть вечером. Циклически меняется интенсивность роста клеток слизистой оболочки рта человека. Что особенно важно, согласно суточным ритмам меняется и активность белков, отвечающих за размножение клеток, например топоизомеразы II a - белка, который часто служит "мишенью" действия химиотерапевтических препаратов. Данный факт имеет исключительное значение для лечения злокачественных опухолей. Как показывают клинические наблюдения, проведение химиотерапии в циркадный период, соответствующий пику выработки топоизомеразы, намного эффективнее, чем однократное или постоянное введение химиопрепаратов в произвольное время.

Ни у кого из ученых не вызывает сомнения, что циркадные ритмы - один из основополагающих биологических механизмов, благодаря которому за миллионы лет эволюции все обитатели Земли приспособились к световому суточному циклу. Хотя человек и является высокоприспособленным существом, что и позволило ему стать самым многочисленным видом среди млекопитающих, цивилизация неизбежно разрушает его биологический ритм. И в то время как растения и животные следуют природной циркадной ритмике, человеку приходится намного сложнее. Циркадные стрессы - неотъемлемая черта нашего времени, противостоять им крайне непросто. Однако в наших силах бережно относиться к "биологическим часам" здоровья, четко следуя режиму сна, бодрствования и питания.

Мы без труда замечаем ритмические изменения, происходящие в окружающем нас мире: весна, лето, осень и зима образуют привычный цикл; солнце всходит каждый день, движется по небу и садится; луна прибывает и убывает; в океане приливы чередуются с отливами. Задолго до того, как люди узнали о вращении Земли и движении планет вокруг Солнца, они наблюдали эти изменения, задумывались об их смысле, устраивали в их честь церемонии и праздники, приурочивали к ним свою каждодневную деятельность. Популярные в средневековой Европе «часословы» описывали различные виды сезонной и суточной активности и предлагали верующим для каждого случая специальные молитвы.

В организме тоже есть свои ритмы, многие из которых связаны с земными циклами и даже приспособлены к ним. Большинство ритмических изменений мы даже не замечаем - таковы, например, гормональные приливы и отливы, циклы быстрой и медленной активности мозга, циклические колебания температуры тела. Хотя нам мало что известно об отдельных исполнителях, мы определенно знаем, что роль дирижера, управляющего биологическими ритмами, в человеческом организме принадлежит мозгу.

Однако ритмы существуют и у организмов с менее развитым мозгом и даже совсем без мозга. На песчаных пляжах залива Кейп-Код встречается один вид золотистых водорослей. Во время прилива эти одноклеточные организмы находятся в песке, но как только начинается дневной отлив, водоросли продвигаются между песчинками и выбираются на солнце, чтобы подзарядить свой аппарат фотосинтеза. Незадолго до того как волны возвращающегося прилива накроют их, водоросли вновь уходят на безопасную глубину.

Разумеется, приливы не происходят каждый день в одно и то же время. Наши часы отражают 24-часовые солнечные сутки, а цикл приливов и отливов связан с лунными сутками, длина которых 24,8 ч. Поэтому если в понедельник водоросли атлантического побережья северо-востока Соединенных Штатов должны успеть зарыться в песок в 14 ч 1 мин, то во вторник - в 14 ч 57 мин, в среду - в 15 ч 55 мин и т.д.

Зависит ли поддержание столь сложного ритма у этих одноклеточных растений от их реакции на сигналы, поступающие из внешней среды? Чтобы выяснить это, представителей популяции водорослей перенесли с песчаного пляжа в лабораторию и поместили в сосуд, находившийся в условиях постоянного освещения. Приливов - или их имитации - в лаборатории тоже не было. Оказалось, что, несмотря на отсутствие показателей времени - дней и ночей, приливов и отливов, - водоросли упорно карабкались на поверхность, когда на их родном пляже начинался отлив, и вновь зарывались в песок незадолго до того, как подступала вода. Водоросли были настолько пунктуальны, что экспериментаторы всегда могли судить по ним об уровне воды на берегу океана, находившемся на расстоянии более 27 миль. Очевидно, что поведением водорослей управляли биологические часы, установленные по лунному времени.

Типы ритмов

Золотистые водоросли демонстрируют суточный ритм, хотя их сутки и составляют 24,8 ч. Подобные ритмы называются циркадианными (от латинских слов circa - около и dies - день) или околосуточными.

Цикл сна и бодрствования у человека, суточные колебания температуры тела, концентрации гормонов, мочеотделения, спады и подъемы умственной и физической работоспособности - все это примеры циркадианных ритмов.

Ритмы с периодом более суток называются инфрадианными (infra - меньше, т.е. цикл повторяется меньше одного раза в сутки). Некоторые грызуны, например, ежегодно впадают в зимнюю спячку; при этом температура тела у них падает, и они на протяжении нескольких месяцев пребывают в состоянии полного покоя. Этот годичный цикл относится к инфрадианным ритмам, так же как, например, менструальные циклы у женщин.

Ритмы с периодом меньше суток называются улътрадианными (ultra - сверх, т.е. частота больше одного раза в сутки). Цикличность фаз, чередующихся на протяжении 6-8-часового нормального сна у человека, - один из многих примеров подобных ритмов.

Интерес к биоритмам не ограничивается только стремлением узнать, как функционируют живые существа. Сведения о «приливах» и «отливах» тех иных продуктов, синтезируемых организмом, мог подсказать, например, какое время дня наибе благоприятно для приема определенных лекарств. Эксперименты на мышах показали, что чувствительность этих животных к токсичным веществам резко меняется на протяжении суток. Мыши активны ночью, и в это время они могут без последствий переносить такую дозу препарата, которая днем окажется смертельной или вызовет сильную реакцию. Как показали результаты одного исследования, из мышей, получавших бактериальный токсин в ранние вечерние часы, погибло 80%, а из животных, получавших такую же дозу среди ночи, - лишь 20% (Halberg, 1960). Далее, диагностика многих заболеваний связана с измерением концентрации некоторых веществ в крови или моче. Зная суточные колебания этих показателей, мы сможем поставить более точный диагноз.

Большинство исследований по биологическим ритмам проводилось на растениях, птицах, других животных (эксперименты на человеке допустимый лишь в том случае, если они не причиняют вреда, так что возможности здесь весьма ограниченны). Исследователи пытаются выяснить: какова функциональная организация ритма;2) где находятся структуры, задающие ритм («пейсмейкеры»), и каков физиологический механизм их действия;3) какие клеточные и биохимические механизмы обусловливают генерацию ритма в самих пейсмейкерах.

Изучение ритмов у живых организмов (кроме человека)

Более 250 лет назад французский астроном Жан-Жак д'Орту де Меран, заметив, что цветок гелиотропа раскрывается днем и закрывается ночью, решил проверить, обусловлено ли движение лепестков реакцией на свет и темноту. Он спрятал растение в темную комнату и начал наблюдать за ним. Оказалось, что цветок не только продолжал раскрываться и закрываться в отсутствие света, но его цикл в точности соответствовал смене дня и ночи. Астроном пришел к выводу, что ритмы растения контролируются каким-то внутренним механизмом.

Цветы с такой пунктуальностью ежедневно раскрывают и закрывают свои лепестки, что великий биолог Карл Линней спроектировал цветочные часы, состоящие из различных видов цветущих растений, которые распускались поочередно от 6 часов утра до 6 часов вечера. реакция цветка на свет - он раскрывается на свету и закрывается в темноте - называется - фототропизм.

Простые организмы

Водоросли, с такой поразительной регулярностью осуществляющие свои циклы на песчаных пляжах залива Кейп-Код, состоят всего лишь из одной клетки. Следовательно, механизм, ответственный за циркадианные ритмы их активности, должен находиться внутри клетки. Однако и по сей день все попытки идентифицировать (в анатомических или функциональных понятиях) пейсмейкер или хотя бы какую-то его часть не увенчались успехом. Водоросль подвергали воздействию высоких температур или потенциально разрушительных химикалий, но она упорно продолжала делать свое дело.

У другого одноклеточного организма - Gonyaulax - наблюдаются четыре различных циркадианных ритма, затрагивающих соответственно четыре функции: фотосинтез, люминесценцию, раздражимость, клеточное деление. Определяются ли эти ритмы одним и тем же пейсмейкером или четырьмя различными? Ответ на этот вопрос пока не получен. Даже после удаления клеточного ядра микрохирургическим способом ритмы сохраняются.

Один из хорошо изученных многоклеточных организмов - Aplysia califopnica, слизнеподобное существо, жизнь которого тесно связана с тихоокеанскими приливами (см. рис. 76). Аплизия - очень удобный объект для исследований, так как связи и функции ее крупных нейронов довольно легко поддаются выявлению. Феликс Штрумвассер обнаружил у некоторых нейронов наружного края глаза определенный ритм частоты импульсного разряда - она возрастает на свету и уменьшается в темноте. Если эти нейроны выделить, поместить в ванночку с морской водой и выдерживать в абсолютной темноте, то их импульсация останется такой же, как если бы они находились внутри живого организма. Очевидно, ритм этих нейронов, помогающий организму согласовывать суточные циклы питания и покоя со сменой дня и ночи, приливами и отливами, регулировался процессами, происходящими внутри самих нейронов. Но каковы эти процессы, пока еще, как и в случае с одноклеточной водорослью, не установлено, хотя ученые полагают, что существует какая-то связь между скоростью белкового синтеза в клетке и ее ритмом.

bukvasha.ru

Реферат на тему Ритмы космоса и здоровье человека

Содержание

Введение

1. Ритмы космоса и здоровье человека

2. Цикличность природных и организменных процессов

3. Ритмичность и школьный режим

4. Ритмы Солнца и энергетика организма

5. История и теория биоритмологии

6. Временная организация биологической системы

7. Механизмы биологических ритмов

8. Космос и биологические ритмы

9. Суточные ритмы

10. Сезонные ритмы

11. Индивидуальные биоритмы

12. Биологический ритмы и возраст

Введение

Согласно наиболее универсальному определению, принятому Международным обществом изучения биологических ритмов, хронобиология - наука, объективно исследующая на количественной основе механизмы биологической временной структуры, включая ритмические проявления жизни. Поскольку время наряду с пространством - одна из главных форм бытия, то изучение времени в биологических системах - методология многих наук о жизни. Более 30% мировой литературы по хронобиологии посвящено хронобиологии здорового и больного человека. Поэтому в медико-биологической науке возникло новое направление - хрономедицина, применяющая хронобиологические данные для совершенствования профилактики, диагностики и повышения эффективности лечения людей. К разделам хрономедицины относятся хронопатология, хронофармакология, хронотерапия и хронодиагностика. Выделяют также хронопрофилактику.

Хронопатология - область экспериментальной и клинической хрономедицины, изучающая пути и механизмы возникновения отклонений в биоритмах от их нормального течения и роль этих нарушений в развитии заболеваний. Хронофармакология - область хрономедицины, изучающая зависимость действия лекарственных веществ на организм и его системы от фазы биоритма, а также закономерности влияния вводимых в организм лекарств на параметры его биоритмов. Хронотерапия - проведение лечения заболеваний людей с учетом их биоритмов; выделяют групповую и индивидуальную хронотерапию с использованием двух принципов: имитации вводимыми в организм гормонами естественного суточного ритма их экскреции корой надпочечников и введения больному лекарств за некоторое время до обнаружения у него отклонений от нормальной динамики биоритмов, изучаемых физиологических показателей. Хронодиагностика - новый раздел предмета диагностики (диагноза) заболеваний, включающий временную организацию биологических систем, в том числе организма человека, что повышает вероятность лучшего выявления симптомов и ведущих синдромов нарушений жизнедеятельности, особенно при хроническом течении заболеваний.

В одной из своих работ А.Л. Чижевский писал: "Жизнь в значительно большей степени есть явление космическое, чем земное. Она создана воздействием творческой динамики космоса на инертный материал Земли. Она живет динамикой этих сил, и каждое биение органического пульса согласовано с биением космического сердца-этой грандиозной совокупности туманностей и звезд, Солнца и планет».

Подобное же высказывание встречается и в трудах выдающегося русского ученого В.И. Вернадского, который подчеркивал, что "... разгадка жизни не может быть получена только путем изучения живого организма", ибо биосфера как планетная организация жизни есть часть космической организованности.

Биологические ритмы - живые часы организма. Причем большое число разнообразных биоритмов не просто сосуществует в организме, они взаимосвязаны между собой сложной иерархией взаимозависимостей. Следует подчеркнуть, что среди биоритмов есть как инертные, так и лабильные, которые по-разному относятся к воздействию внешних ритмов.

Дальнейшее углубление в природу биоритмов позволяет определить, какие взаимоотношения внутренних (эндогенных) ритмов с внешними (экзогенными) наиболее значимы для организма, а также оценить допустимые пределы отклонений в биоритмах под воздействием внешних и внутренних факторов. Всем, например, известно, что изменения за пределы определенных границ частоты пульса и дыхания, кровяного давления и ряда других показателей приводят к глубоким функциональным нарушениям и даже гибели.

Одна из глобальных задач науки — решить вопрос, как отодвинуть и "отменить" старость. Предложено несколько путей: генетический ("переделка" генов), органический (поиск способа заблокировать механизм зрелости), волетворческий (с помощью психики — давать команды организму вплоть до уровня клетки). В своей увлекательной книге пишет "Лоция будущих открытий" (1990) Г.И. Гуревич. И вот, говоря о последнем пути, он считает, что в данном случае, по-видимому, придется подкреплять приказы воли каким-нибудь усилителем нервных сигналов. А если так, то скорее всего и тут без биоритмов не обойтись.

1. Ритмы космоса и здоровье человека

Биологические ритмы — это один из механизмов, которые позволяют организму приспосабливаться к меняющимся условиям жизни. Подобная адаптация происходит в течение всей нашей жизни, ибо постоянно происходит и изменение внешней среды. Сменяют друг друга времена года, циклон приходит на смену антициклону, нарастает и уменьшается солнечная активность, бушуют магнитные бури, люди переезжают из степной зоны в Заполярье – и все это требует от организма способности к адекватному приспособлению. Только при "исправности" этого "механизма" возможна полноценная жизнь. Вот почему, в частности, сведения о биологических ритмах необходимы и для разумного, целесообразного построения режима труда и отдыха, и для сохранения здоровья, и для поддержания высокой жизненной активности.

Еще на заре истории человечества наши далекие предки, интуитивно признавая свою нерасторжимую связь с дневными и ночными светилами, наделили их чертами могучих богов. Вне "конкуренции" тут было, бесспорно, Солнце — многие народы почитали его главным божеством. В древнейшей колыбели земной цивилизации Древнем Египте, богу Солнца Атону-Ра возводили грандиозные храмы, в его честь слагались поэтические гимны. Один из таких гимнов перевел замечательный русский ученый А.Л. Чижевский, посвятивший свою жизнь изучению солнечно-земных связей: "Я сын твой родимый, о Атон, возносящий священное имя до крайних высот мироздания, где в песнях ты вечно воспет. Даруй же мне силы, о Атон, с твоими сынами благими дорогой единой стремиться в твой вечно ликующий свет".

Наблюдая за ликом божества, люди не могли не заметить, что он периодически изменяется. А когда на нем появляются темные пятна, на Земле происходят различные беды. Но если древнему человеку этого было достаточно, то ученые нового времени, как и во всех науках, пошли дальше. В прошлом веке была открыта цикличность возникновения пятен на Солнце (а также вспышек, протуберанцев и других явлений). Это позволило начать активное изучение и земных явлений, сопровождающих эти процессы на Солнце. Было установлено, что увеличение солнечной активности сопровождается усилением не только световой радиации, но — и излучений в рентгеновской и радиообластях спектра, а также потоков протонов и электронов. А Земля на эти воздействия отвечает полярными сияниями, магнитными бурями, усилением ионизации атмосферы и другими явлениями. Да и земная жизнь не остается ко всему этому безучастной. Так, А.Л. Чижевский установил связь между периодичностью эпидемий и периодичностью явлений на Солнце. Были, конечно, и сомневающиеся в его выводах — новое нелегко прокладывает путь. Но начиная с 1960 года над темой "Солнце — биосфера" начали активно работать крупные научные коллективы. Так родилась новая область знания — гелиобиология.

Рис 1. Средняя длительность некоторых ритмических процессов организма человека

Так что же такое биоритмы, изучением которых (на количественной основе) занимается новая наука хронобиология? Это колебания, максимальные и минимальные значения которых наступают через приблизительно равные промежутки времени (циклы). Каждый цикл несколько отличается по своим показателям, но воспроизводится на основе тех же закономерностей, что и другие. Так что биоритмы можно назвать и упорядоченными во времени и предсказуемыми изменениями биологического процесса.

Любой биологический процесс в организме потому и называется процессом, что он находится в постоянном движении, имеющем циклический характер. Циклические процессы, происходя всех уровнях организации живых систем. В настоящее время данный вопрос стал предметом серьезного изучениям — ибо, в частности, как полагают исследователи, это необходимо учитывать при лечении и нормализации работы различных органов (имеющих собственную цикличность процессов жизнедеятельности).

Биологические ритмы различны, в одном случае биоритм может быть устойчивым к случайным воздействиям внешней среды, даже независимым от них, а в другом — обеспечивать адаптацию, а организма, подстраиваясь к конкретным условиям среды. Следовательно, в организме существуют биоритмы, которые «работают» по собственной программе роста и развития организма (инертные) и биоритмы, обеспечивающие жизнеспособность организма воздействии факторов окружающей среды (лабильные).

Считают, что каждый человек со дня рождения живет по своим биоритмам (биологическим часам), которые со строгой периодичностью влияют на физическое состояние и проявление интеллектуальных способностей, эмоциональность. Многие ученые выделяют биоритмы с длиной периода в 23 дня (физический цикл), 28 дней (эмоциональный цикл) и 33 дня (интеллектуальный цикл), которые позволяют с достаточной точностью прогнозировать стояние здоровья и динамику работоспособности человека. Первая (положительная) половина каждого из трех биоритмов характеризуется нарастанием, а вторая (отрицательная) — спадом активности. Дни перехода положительной фазы в отрицательную называют критическими, и в случае их совпадения во всех трех ритмах наиболее вероятны различные заболевания.

Наиболее изучены околосуточные (циркадианные, или циркадные) биоритмы с периодом 20-28 часов. Они присущи почти всем живым организмам и охватывают наиболее важные процессы жизнедеятельности, включая динамику работоспособности человека. Разнообразные околосуточные ритмы (по отношению к ним чаще пользуются термином «суточные ритмы») образуют слаженную систему рассогласование, которой может вызвать заболевание — десинхроноз ("конфликт со временем"). У человека установлено свыше 300 процессов, протекающих в суточном биоритме и составляющих физиологическую основу для рациональной организации режима труда и отдыха.

2. Цикличность природных и организменных процессов

Все материальные объекты во Вселенной совершают циклические движения. Так, Луна обращается вокруг Земли приблизительно за 30 суток, а Земля вокруг Солнца — за 365 суток. Период обращения Солнца вокруг центра Галактики составляет около 200 миллионов лет.

С переменой местонахождения каждого космического объекта изменяются и условия обитания на нем: плотность межзвездной материи, интенсивность космических излучений, гравитационные силы, силы электрического и магнитного взаимодействия.

Ритмы присущи также всем объектам микромира. Они пронизывают и все живое на Земле: на клеточном, тканевом, органном, функциональном уровнях.

Известный хронобиолог Ф. Хальберг разделил все биологические ритмы на три группы.

1. Ритмы высокой частоты с периодом, не превышающим получасового интервала. Это ритмы сокращения сердечной мышцы, дыхания, биотоков мозга, биохимических реакций, перистальтики кишечника.

2. Ритмы средней частоты с периодом от получаса до семи суток. Сюда входят смена сна и бодрствования, активности и покоя, суточные изменения в обмене веществ, колебания температуры, артериального давления, частоты клеточных делений, колебаний состава крови.

3. Низкочастотные ритмы с периодом от четверти месяца до одного года: недельные, лунные и сезонные ритмы. К биологическим процессам этой периодичности, относятся эндокринные изменения, зимняя спячка, половые циклы.

Наряду с ритмами обменных процессов, размножения и поведения живых организмов существуют годовые и многолетние вариации численности популяций, урожайности и другие проявления "волн жизни".

Наименьший отрезок времени, на который может реагировать мозг человека и его нервная система, составляет от 0,5 до 0,8 секунды. Не случайно поэтому сокращения нашего сердца в среднем составляют 0,8 секунды. Приблизительно таков же темп движения наших ног и рук при ходьбе. Интервал времени в 0,5-0,7 секунды соответствует скорости наших слуховых и зрительных рецепторов. Суточные биоритмы человека интересны прежде всего тем, что максимумы и минимумы активности различных биологических процессов не совпадают по времени. Так, максимальные показания температуры тела и давления крови наблюдаются в 18 часов, веса тела — в 20, минутного объема дыхания — в 13, лейкоците крови — в 23 часа.

Особо важное значение имеет характер периодических изменений температуры тела, поскольку от этого, а также от ритма дыхания зависит уровень обмена веществ. Установлено, что снижение температуры тела способно вызвать перестройку физиологических ритмов и тем самым увеличить срок жизни. При повышении же температуры тела, например, при заболевании гриппом, биологические часы человека, наоборот, начинают спешить.

Работоспособность органов кровообращения в различное время суток также неодинакова. Дважды в день она резко снижается: около 13 часов и около 21 часа. В это время нежелательно подвергать человека большим физическим нагрузкам, действию высоких температур, кислородной недостаточности, большим ускорениям.

Кроветворные органы проявляют наибольшую активность в следующее время суток: костный мозг — в ранние утренние часы, селезенка и лимфатические узлы — около 17-20 часов. В утренние часы в кровоток поступает наибольшее число молодых эритроцитов. Максимум гемоглобина в крови наблюдается с 11 до 13 часов, а минимум — с 16 до 18 часов. Максимум сахара в крови приходится на 9-10 часов утра, а минимум — на вечернее и ночное время. После 12 часов дня проходит первый период дневной активности. В кровь из печени поступает меньше глюкозы. Начинает чувствоваться усталость. Нужен отдых. После 13 часов кривая энергии идет вниз, наши реакции все замедляются. Это вторая нижняя точка в суточном цикле.

После 14 часов наше самочувствие вновь начинает улучшаться. Органы чувств, и прежде всего обоняние и вкус, становятся особенно чувствительными. Это наилучшее время для принятия пищи.

После 16 часов берёт начало третий суточный физиологический подъем. В это время могут интенсивно тренироваться спортсмены, поскольку организм чувствует потребность в движении, но психическая активность постепенно угасает. Организм становится чувствительным к боли.

Кстати, замечено, что во время вечерних тренировок гибкость спортсменов возрастает, зато рост уменьшается, причем наиболее это заметно у людей астенического типа, а наименее — у пикников.

После 18 часов возрастает давление крови, мы становимся нервными, легко возникают ссоры по пустякам. Это плохое время для аллергиков. Часто в это время начинает болеть голова.

После 19 часов наш вес достигает максимума (суточного), реакции становятся необычайно быстрыми. В это время регистрируется меньше всего дорожно-транспортных происшествий.

После 20 часов наше психическое состояние снова стабилизируется. Это время благоприятно для заучивания текстов, поскольку улучшается память.

После 21 часа почти в полтора раза возрастает количество белых кровяных телец, температура тела понижается, продолжается обновление клеток. Организм нужно начинать подготавливать ко сну.

В ночное время падает общий тонус человека. Между 2 и 4 часами ухудшается память, координация движений, появляётся замедлённость в действиях, возрастает количество ошибок при выполнении умственной работы; уменьшаются на 2-4 килограмма мышечные усилия; на 15-20 ударов сокращается частота сердцебиения; на 4-6 вдохов-выдохов снижается частота дыхания; на 2-2,5 литра в минуту уменьшается легочная вентиляция; на 4-5% процентов падает насыщение крови кислородом.

Мудрый опыт наших предков указывает на необходимость учета влияния капризного характера Луны на рост и развитие выращиваемых человеком растений. Влияя на гравитационное и магнитное поле Земли, Луна в своем движении по зодиакальным знакам изменяет соотношение между свободной и связанной формой воды в растениях. Основываясь на этом, можно предсказывать благоприятные и неблагоприятные дни посадки и ухода за различными культурами растений.

В дни новолуния не принято ни сажать, ни сеять, а только производить прополку сорняков, да и то если Луна не в знаках Скорпиона или Рыб. Картофель для еды сажают через несколько дней после полнолуния, а предназначенный для хранения и семян — за несколько дней до наступления новолуния. Клубнику лучше садить во время возрастающей Луны.

Овощи, которые растут длительное время, убирают в последнюю четверть Луны: тогда они дольше хранятся. Фасоль убирают, когда кустики уже ломаются, а Луна находится в знаке Льва. Пересадку взрослых деревьев производят ближе к полнолунию. Засохшие ветки деревьев и кустарников отпиливают перед самым новолунием. Тогда же делают обрезку деревьев или виноградников.

Между новолунием и полнолунием сажают те растения, у которых используется надземная часть (деревья, кустарники, цветы, плодовые овощи). Между полнолунием и новолунием рекомендуется сажать корне- и клубнеплоды (картофель, морковь, свекла, редька, редис).

В новолуние не производят засолки овощей, вообще впрок ничего не готовят.

Сообразуясь с природой, человек и сам обрел внутреннюю, биологическую, ритмичность: с определенным периодом у него сокращается сердце, осуществляются вдохи и выдохи, распространяются импульсы по нервам и центрам мозга. Каждый орган человека имеет свое время наибольшей и наименьшей активности. Сердце наиболее активно с 13 до 15 часов; желудок — с 9 до 11 часов; печень с 1 до 3 часов; почки - 19 до 21 часа. Артериальное давление самое низкое — около полуночи и в ранние утренние часы, а максимальное — с 16 до 20 часов. Сердце наименее активно в 1 час ночи и в 21 час. Установлено, что в течение суток у человека в определенное время наступает сонливость: в 9, в 13 и в 17 часов. Часы повышенной активности органа врачи сейчас стараются использовать для его лечения.

Подобно суточным колебаниям активности органов, происходят и сезонные колебания. Наибольшую активность физиологические процессы имеют, как правило, в светлое, теплое время года — летом, наименьшую — в темное, холодное время года — зимой. Ритмично, в такт сезонным изменениям всей природы на земле меняется весь организм человека, состояние его кожи и волос.

С наступлением зимы все процессы в природе и в живых организмах замедляются; приходит период биологического отдыха и покоя. Некоторые животные в это время залегают в свои норы и впадают в состояние спячки. Природа зимой накапливает силы для будущего, весеннего расцвета. Человек, будучи существом социальным, зимой не прекращает трудовой деятельности, поэтому его жизненные силы приходится поддерживать. В начале зимы витаминные запасы в организме еще не исчерпаны, но сказывается недостаток витамина C, поскольку он не накапливается в тканях. Поэтому возникает необходимость постоянного поступления витамина C с пищей. Источником этого витамина зимой могут являться заготовленные осенью яблоки, морковь, капуста, свекла, а также лимоны, грейпфруты, апельсины.

3. Ритмичность и школьный режим

Все известные человеку явления, происходящие как в целом во Вселенной, так и в Солнечной системе, пронизаны ритмами. Вполне естественно, что ритмы человеческого организма и других биологических объектов, являющихся частицей этой системы, подчиняются ее законам: ведь за многовековую эволюционную историю своего развития жизнь биологических организмов сформировалась благодаря именно этим ритмам.

Человек является частью природы, поэтому в его жизни, как и в природе, все должно совершаться ритмично. Под влиянием центральной нервной системы все системы и органы человека функционируют согласованно, последовательно и ритмично. Их комплексная деятельность обеспечивает жизненно важное единство организма с окружающей средой, а ритмичность природных явлений оказывает решающее влияние на течение различных процессов в организме. Например, смена сна и бодрствования обусловлена регулярным чередованием дня и ночи; процесс дыхания, сердечная деятельность, пищеварение, движение также протекают ритмично и последовательно. Кроме того, смена различных состояний организма осуществляется с определенной скоростью, свойственной только данному возрасту. Так, длительность периодически наступающего сна в различных возрастных периодах неодинакова. Если новорожденный для правильной деятельности организма спит почти 23 часа, просыпаясь 6-7 раз к каждому кормлению, то суточная продолжительность сна школьника 7-8 лет составляет 11,5 ч., а у 15-летних подростков — 9ч. Также ритмично, только с различными интервалами, происходят прием пищи и последующее пищеварение, процесс дыхания, сердечная деятельность. Следовательно, режим дня является определенным отражением необходимых организму правильных физиологических процессов.

Соблюдение режима особенно важно для детей, так - как это необходимо их еще слабому организму, а выработанные в детстве привычки сохраняются на всю жизнь. При соблюдении режима у школьников образуются условные рефлексы на время: установленное время пребывания ребенка на свежем воздухе создает у него привычку гулять именно в эти часы, привычка ложиться спать и вставать всегда в одно и то же время способствует быстрому засыпанию и пробуждению.

Ребенок, которого кормят когда придется, обычно сам не просит есть. А дети, приученные, например, обедать в 14 часа, уже за 10-15 мин спрашивают, скоро ли обед. Это вполне закономерно — у них выработался соответствующий рефлекс на время.

Продолжительность различных видов суточной деятельности в часах

Табл. 1.

К определенному времени пищевой центр в мозге возбуждается, пищеварительные железы выделяют необходимые соки, приходит аппетит: организм готов к приему пищи и усваивает ее наилучшим образом.

Еще в конце прошлого столетия немецкий врач В. Флисс заметил, что приступы астмы и некоторых других болезней проявляются через строго определенное число дней — 23 или 28. Австрийский психолог Г.Свобода обнаружил ту же закономерность в проявлении простудных заболеваний, мигрени, сердечных приступов. Ф. Тельтшер установил, что способность студентов усваивать учебный материал колеблется с интервалом в 33 дня.

Н.А. Агаджанян выдвинул специальную гипотезу о существовании у человека физического (Ф), эмоционального (Э) и интеллектуального (И) циклов, которые непосредственно связаны с характером движения Луны по эллиптической орбите вокруг Земли.

За продолжительность эмоционального цикла принято среднеарифметическое от синодического (27,32 суток) и сидерического (29,53 суток) времени обращения Луны вокруг Земли (Э = 28,426 суток).

Физический и интеллектуальный циклы являются равноотстоящими от эмоционального цикла

Табл. 2. Таблица определения критических дней

Ф=Э×5/6= 23,688 суток; И=Э×7/6=33,163суток.

Перестройка организма человека происходит через четверть каждого из трех циклов («критические» дни).

Ф/4=5,922 СУТОК; Э/СУТОК; И/4=8,2907 СУТОК.

При совпадении критических дней по двум каким-либо циклам образуются так называемые двойные критические дни. При совпадении же критических дней по всем трем циклам образуются тройные критические дни. В двойные и тройные критические дни наблюдается расстройство всего организма, поэтому они могут играть особую роль в возникновении катастрофических для здоровья и жизни человека состояний.

Наименьший отрезок времени, в течение которого происходит двукратная перестройка организма по всем трем биологическим циклам, определяет биологический год человека (Б). Последний составляет 248, 729 суток и представляет собой наименьший общий делитель из трех чисел: Ф/4, Э/4, И/4. В пределах каждого биологического года у человека возникает 14 двойных и один тройной критические дни.

По таблице нетрудно установить даты всех двойных критических дней и их тип в пределах текущего года устанавливают следующим образом:

1. Вычисляют общее число прожитых на текущий момент дней (N).

2. Выделяют дробную часть отношения N/Б и умножают ее на длительность биологического года Б.

3. Вычитают найденный результат из числа Б. Получают числосуток, которое нужно отсчитать назад по календарю для получениядаты начала текущего биологического года.

Дату промежуточного тройного критического дня в пределах текущего биологического года определяют следующим образом:

1. Выделяют дробную часть отношения (6400x N)/ФЕН и умножают ее на число ФЭИ/64

2. Вычитают найденный результат из числа Б. Получают число суток, которое нужно прибавить к дате начала текущего биологического года, чтобы получить промежуточный тройной критический день (табл. 2).

4. Ритмы Солнца и энергетика организма

Солнце, как и другие звезды, обладает волновым излучением. Его видимой частью является свет, невидимой — рентгеновские, ультрафиолетовые, инфракрасные и гамма-лучи. Излучение это, непостоянное по своей интенсивности, достигает Земли всего за несколько минут. Время от времени на Солнце происходят процессы, подобные мощным термоядерным реакциям, во время которых на разных частотах наблюдаются многократно усиливающиеся излучения, сопровождающиеся потоками электрически заряженных частиц. Последние фактически заполняют все пространство Солнечной системы.

Чтобы попасть на Землю, солнечное излучение и заряженные частицы должны пройти через ее атмосферу. Это удается сделать только частичкам излучения с определенными частотами, которые не поглощаются атомами и молекулами атмосферных газов. Главной защитой биологических организмов на Земле от губительного действия заряженных частиц служит магнитное поле. Магнитное поле Земли по своей сути аналогично полю, создаваемому небольшим намагниченным бруском, торцы которого образуют противоположно заряженные полюса. Ось земного магнита отклонена от географической оси на 11 градусов, причем в Южном полушарии Земли расположен Северный магнитный полюс, Северном полушарии – Южный. Интенсивность магнитного поля наименьшая у экватора и возрастает в направлении к полюсам пропорционально кубу расстояния от экватора. В экваториальной области магнитные силовые линии параллельны поверхности Земли, в то время как у полюсов они направлены перпендикулярно этой поверхности. Такая закономерность в распределении магнитных силовых линий обусловливает наибольшую безопасность от электрически заряженных частиц солнечного излучения на экваторе и наименьшую — у полюсов.

Магнитные силовые линии пронизывают все живые системы — от организма до клеточных структур. Клеточная энергетическая станция отнесена двойной мембраной, конструкция которой отвечает технологическому процессу получения энергии. Энергия вырабатывается в системе клеточного дыхания, выделяясь в результате расщепления глюкозы, жирных кислот и аминокислот. Процесс превращения глюкозы в углекислоту, при котором выделяется энергия, идет с участием электрически заряженных частиц — ионов. Этот процесс называют биологическим окислением.

В организме человека содержатся как разнозаряженные ионы, так и электроны, имеющие отрицательный электрический заряд. В процессе биологического окисления участвуют как ионы, так и электроны. На последнем этапе этого процесса образуются молекулы воды. Если по какой-либо причине на этом этапе недостает атомов кислорода, то оказавшийся свободным водород, предназначенный для образования воды, накапливается в виде положительно заряженных ионов. В этом случае дальнейшее протекание процесса биологического окисления прекращается и наступает энергетический кризис клетки.

Возбуждение клетки от внешнего раздражителя происходит лишь в том случае, когда она расположена в среде, где присутствуют ионы кальция. При этом величина пор в клеточной мембране зависит от концентрации ионов кальция: чем их меньше, тем ниже порог возбуждения. Если в среде, окружающей клетку, кальция совсем мало, то генерацию электрических импульсов начинают вызывать незначительные изменения напряжения на мембране, возникающие даже в результате теплового шума. Такое положение является ненормальным. Если ионы кальция вообще удалить из раствора, то способность волокна к нервному возбуждению полностью теряется. Таким образом, ионы кальция обеспечивают мембране избирательную проницаемость для ионов натрия и калия, а именно: они закрывают в мембране поры для ионов натрия, в то время как маленькие ионы калия имеют возможность проникать в клетку. Чем больше ионов кальция в организме, тем выше клеточного возбуждения. Из сказанного понятна та роль, которую играет кальций в проблеме нормального функционирования не ной системы человека, а следовательно, и в формировании характера.

Поскольку каждая клетка организма имеет электрохимический генератор, то и во всем организме в целом также должен реализовываться подобный генератор.

По представлениям древней восточной медицины, энергия человеческом организме циркулирует по некоторым меридиан проходя по различным органам и активным точкам тела в определенном порядке и ритме. На рисунке показана схема расположения потенциалов и меридианов типа "ян" и типа "инь".

Рис. 2. Схема потенциалов «Инь» и «Янь»

Циркуляция энергии начинается с меридианы легких, где наибольшая ее интенсивность отмечается в 3 – 5 часов. Легкие помогай сердцу в его работе. Ритмичные колебания давления в грудной клетке, возникающие при дыхании, облегчают приток крови к сердцу. В периоды космических возмущений эта помощь ослабляется. После легких последовательно волна энергии проходит по меридианам толстой кишки (5-7 часов), желудка (7-9 часов), селезенки — поджелудочной железы (9-11 часов), сердца (11-13 часов), тонкой кишки (13-15 часов), мочевого пузыря (15-17 часов), почек (17-19 часов), перикарда (19-21 час), "трех частей туловища" (21-23 часа), желчного пузыря (23-1 час), печени (1-3 часа) и снова возвращается 'к легким. Максимальное значение показателя энергии в одном из меридианов соответствует минимальному в противоположном меридиане.

Тот факт, что волна энергии обнаруживается в каждом органе, в каждой функции в строго определенное время, необходимо учитывать в диагностике, профилактике и лечении соответствующих заболеваний. Наиболее благоприятным для терапии считается тот отрезок времени, во время которого интересующий орган находится в состоянии покоя.

Под действием потока солнечных заряженных частиц в магнитной оболочке Земли развиваются электромагнитные процессы (магнитные бури), которые оказывают воздействие на организм человека как на электрически заряженную биологическую систему. Это воздействие называют геофизическим. Метеотропные процессы (перепады атмосферного давления, температуры, влажности) не являются независимыми от геофизических, поскольку служат проявлением единого физического процесса, который начинается на Солнце и заканчивается на Земле.

Геофизические и метеотропные процессы оказывают заметное влияние на состояние здоровья человека и качество функционирования различных его органов и систем. Наиболее подверженными их воздействию оказываются кровь, нервная и сердечнососудистая системы людей с ослабленным здоровьем.

Действие внешнего электромагнитного поля вызывает повышенную свертываемость крови не только прямым путем (действуя на кровь), но и через центральную нервную систему, которая также очень чувствительна к действию электромагнитных полей. Все это, вместе взятое, ведет к усилению тромбообразования. Вязкость крови бывает наибольшей в день самой высокой геомагнитной активности. Только спустя три дня после геомагнитной бури уровень вязкости крови приходит к исходному состоянию.

Более всего подвержены пагубному влиянию геомагнитных бурь больные с острым нарушением мозгового кровообращения. У них происходит усиленное слипание тромбоцитов. Здоровый организм способен включить свои компенсаторные механизмы адаптации, и поэтому в нем не происходит отрицательных сдвигов. Тем не менее, частые воздействия космических возмущений на пока еще здорового человека, создают благоприятную почву для таких сдвигов в будущем.

В проблеме психоэмоциональных нарушений в периоды геофизических возмущений весьма важен еще один аспект, который связан с ролью правого полушария головного мозга в формировании эмоций. Доказано, что правое полушарие участвует в создании эмоций в значительно большей мере, чем левое. При нарушении функций правого полушария обычно отмечается повышенный фон настроения, эйфория, агрессивность, психосенсорные расстройства в форме зрительных или слуховых галлюцинаций. Правое полушарие доминирует в контроле за агрессивным поведением, состоянием тревоги.

Наиболее распространенными сердечнососудистыми заболеваниями являются гипертония, стенокардия, анемическая болезнь сердца. Они нередко способствуют возникновению инфарктов миокарды. Ишемическая болезнь сердца почти одинаково часто встречается у представителей умственного и физического труда.

Стенокардия напряжения чаще встречается у лиц, занимающихся физическим трудом. Что касается инфаркта миокарда, то он мне характерен для людей умственного труда.

Ухудшение состояния людей с сердечнососудистыми заболеваниями происходит как во время геомагнитной бури, так и за сутки до ее начала, а также после ее окончания. Дело в том, что воздействие импульсного электромагнитного поля, порожденного вспышкой на Солнце, начинается вскоре после вспышки.

Хотя погодные условия сами по себе не могут служить причиной психических заболеваний, но они способны создавать дополнительные стрессы для людей, переживающих семейные неурядицы, неприятности по службе. Так, симптомы угнетения у сердечников и возбуждения у нервнобольных могут вызываться знойными ветрами. Дождливые погоды способны приводить к депрессиям. Наличие отрицательных ионов в воздухе считается полезным и здоровья человека. Они улучшают настроение и психическое состояние. Противоположным эффектом обладают положительно заряженные ионы воздуха: они угнетают настроение и приводят к депрессиям.

5. История и теория биоритмологии

В 1729 году в трудах Парижской Королевской академии наук впервые появилось сообщение об одном из экспериментов известного французского естествоиспытателя Ж.Ж. де Мерана. Им было обнаружено, что растения в полной и постоянной темноте сохраняют суточный ритм движения листьев. Этим было доказано существование биологических ритмов как особой категории явлений, а простой реакции на меняющиеся условия. Так началось развитие новой науки — науки о биологических ритмах.

Еще с незапамятных времен были известны циклические изменения в природе, обусловленные астрономическими явлениями: сна дня и ночи, сезонов года, циклы Луны. В дальнейшем оказалось, что космические и земные явления вносят свой вклад в развитие и поддержание биологических ритмов у всех видов растений и животных, включая человека. Ведь люди Земли — дети Космоса.

За истекший период учение о биологических ритмах получило интенсивное развитие, особенно в последние десятилетия, что связано с научно-технической эволюцией и космонавтикой. Сформировалась хронобиология, которая изучает закономерности осуществления процессов жизнедеятельности организма во времени, учения во временной организации биологической системы. Получила права гражданства хрономедицина — новое направление изучения апологических ритмов у здорового и больного человека.

Рассмотрим кратко роль биологических ритмов в сохранении и развитии здоровья человека, используя современные данные о взаимосвязи физиологической нормы, переходных адаптивных напряжений и их поломов в виде заболеваний.

Вопросы терминологии. Для дальнейшего изложения уместно принести некоторые определения понятий, используемых в данном разделе.

Биологические ритмы (БР) — регулярное, периодическое повторение во времени характера и интенсивности жизненных процессов, отдельных состояний или событий. БР в той или иной форме присущи всем живым организмам. БР описываются рядом характеристик: периодом, амплитудой, фазой, средним уровнем, профилем.

Укажем, что периодом обозначается время между одинаковыми состояниями соседних циклов. Число циклов, завершившихся в единицу времени, называется частотой процесса. Простой колебательный сигнал (цикл) характеризуется мезором, амплитудой и фазой. Мезор (М) — величина, соответствующая среднему значению полезного сигнала. Амплитуда (А) — наибольшее отклонение сигнала от мезора. Фаза (Ф) — момент цикла, когда регистрируется конкретная величина сигнала. Длительность цикла принимается за 360° или 2 радиан. Момент наибольшего подъема называют акрофазой, момент наибольшего спада — батифазой. К основным параметрам ритма относятся: длительность периода Т, корреляционное отношение — мезор М, амплитуда А и фаза Ф.

Существует понятие хронобиологической нормы как отражения совокупности морфофизиологических показателей организма, характеризующих его состояние на основе данных изучения динамики биоритмов и определения среднепериодических величин этих тестов!

С хронобиологической точки зрения есть основания говорить об общебиологическом законе волнообразности адатапционного процесса, согласно которому этот процесс в любой его стадии, в любом проявлении — как специфическом, так и неспецифическом — обязательно протекает в колебательном (волнообразном режиме). Эти колебания являются выражением внутренней противоречивости адаптационного процесса. Спектр биологических ритмов весьма широк. Есть «циркадианный» (околосуточный), «циркасептальный» (околонедельник), «циркануальный» (окологодовой) биоритмы. Они отражают определенные отклонения биоритмов от соответствующих геофизических и социальных циклов. Существует также классификация биоритмов по уровням организации биосистемы: клеточные, органные, организменные, популяционные.

С позиций взаимодействия организма и среды различают два типа колебательных процессов:

1. адаптивные ритмы или биоритмы – колебания с периодами, близкими к основным геофизическим циклам, роль которых заключаются в адаптации организма к периодическим изменениям окружающей среды;

2. физиологические или рабочие ритмы – колебания, отражающее деятельность физиологических систем организма.

В современной биоритмологии основное внимание уделяется суточным и сезонным биоритмам, поскольку суточная и сезонная периодичности присущи всем уровням биологической организации. В хрономедицине формируется региональный подход, учитывающий особенности биоритмологической организации у жителей различных регионов Земли, особенно у живущих в полярных и аридных зонах.

6. Временная организация биологической системы

Эта организация не просто комплекс биологических ритмов организма. Она также характеризуется механизмами регуляции, связями с внешней средой и самими взаимодействиями между ритмами. В ней имеются следующие разделы:

1. часть, осуществляющая регуляцию временной организации;

2. часть, воспринимающая сигналы регуляции;

3. часть, включающая в себя "рабочие", эффекторные функциивременной организации;

4. часть, связывающая временную организацию биосистемы свнешней средой и другими биосистемами.

Приведенная общая структура временной организации свойственна всем

биосистемам вне зависимости от сложности их строения (рис. 3). С другой стороны, о временной организации биосистемы можно говорить при наличии указанных выше частей и связей между ними. В ее основе — параметры биологических ритмов, подлежащие всестороннему изучению, как и связей между ними.

7. Механизмы биологических ритмов

Большинство исследователей придерживается мнения, что природа биологически-экологических ритмов эндогенна, т.е. они — результат колебаний различных функций организма, возникающих независимо от внешних периодичностей. Веским доказательством тому является факт о спонтанной (циркадной) ритмичности функций организма, помещенных в некоторые постоянные условия среды, например, в непрерывную темноту или непрерывное освещение. Происходит затягивание (синхронизация) периода внутреннего ритма организма к длине своего периода. Этим действием обладают "датчики времени": фото-, термо-, баропериодичность, изменения влажности, колебаний электромагнитных полей Земли, а для ритмов человека еще и социальные факторы (окружающая среда, режим труда и отдыха).

Для объяснения эндогенной регуляции биоритмов выдвинуто три категории гипотез. Первая относится к генетической регуляции биоритмов. Сформулирована модель хронона: хронон представляет полицистронный участок ДНК, с которого в одном направлении, линейно и последовательно происходит транскрипция с периодом около 24 ч. Циклически повторяющееся считывание информации с хронона приводит к возникновению биоритмов. Вполне вероятно, что параметры биоритмов могут задаваться определенной генетической программой, хотя есть и обоснованные возражения.

Другая концепция основана на том, что в генерации биологических ритмов непосредственное участие принимают клеточные мембраны путем периодических изменений потоков ионов через них.

Третья, кибернетическая модель, математически обосновывает возможность генерации биоритмов путем взаимодействия многих осцилляторов в организме (мультиосцилляторная модель).

Указанные выше механизмы регуляции биоритмов важны, однако в литературе по биоритмологии указывается, что законченной теории регулирования биоритмов во временной организации пока нет.

Представляют несомненный интерес представления о симметрии биоритмов и реактивности. Они подчиняются единому принципу симметрии, а их индивидуальные особенности являются выражением разной степени и формы биосимметрии.

8. Космос и биологические ритмы

Взаимосвязь "живых организмов и живого вещества" (В.И. Вернадский) с космогелиогеофизическими факторами известна эмпирически давно, но получила научное обоснование лишь в XX веке. Известны классические работы А.Л.Чижевского об одиннадцатилетней цикличности эпидемических процессов на Земле, что связывается с 11-летними циклами солнечной активности (Чижевский А.Л. 1976; Ягодинский В.Н. 1975). Гелиобиосферные связи в последние десятилетия стали предметом междисциплинарных исследований (Казначеев В.П. 1977; Агаджанян Н.А. 1977; Фролов В.А. 1987; Комаров Ф.И. 1989). Получены важные результаты, подтверждающие экологическое значение гелиогеофизических факторов. Каков же механизм их биотропного действия? Обратимся к периодам и циклам гелиогеофизических факторов.

Из таблицы 25 видно очень большое разнообразие природных ритмических явлений. Была выдвинута концепция принудительной синхронизации биоритмов организмов колебаниями внешней среды. Сейчас ясно, что гелиогеофизические факторы являются существенными при синхронизации ритмики биологических систем в мезо- и макродиапазонах. Для понимания указанных взаимодействий существенное значение имеет теория об информационной роли естественных электромагнитных полей.

Табл. 3. Периоды и циклы гелиогеофизических факторов

9. Суточные ритмы

Они являются предметом наиболее многочисленных исследований. Отражая циркадную организацию функций организма, эти ритмы характеризуются многообразными изменениями проявлений жизнедеятельности. Существенное значение имеет характер активности — дневной или ночной (табл. 26).

Фазы максимума для основных проявлений суточной периодичности у человека мышевидных грызунов (крысы, мыши), как представителей млекопитающих с дневной и ночной активностью (Деряпа Н.Р., Мошкин М.П., Поеный B.C., 1985).

Из нее видно, что циркадные ансамбли человека, активного в дневные часы, и лабораторных грызунов (крыс, мышей), активных ночью, демонстрируют полную идентичность, если за точку отсчета взять определенную фазу в цикле сон-бодрствование, а не геофизическое время. Это однозначно свидетельствует о ведущем значении ритмов поведения животных или ритмов трудовой деятельности человека в организации суточных колебаний всего комплекса внутренних процессов. Условно суточный цикл можно разделить на три части, отличающиеся преобладанием определенных эндокринных и метаболических процессов.

1. Фаза восстановления, охватывающая у человека и животных первую половину сна.

2. Фаза подготовки к активной деятельности разворачивающаяся во второй половине сна.

3 Фаза активности по нейрофизиологическим критериям характеризующаяся высоким уровнем бодрствования, что выражается в преобладании высокочастотных ритмов ЭЭГ.

Табл. 4 Суточные ритмы

10. Сезонные ритмы

Их существование подтверждено многочисленными исследованиями экспериментального и клинического характера. Отметим некоторые основные особенности.

В основе сезонных биоритмов признается изменение по сезонам года климатических и других природных факторов (фотопериодизм, температура воздуха, влажность, ЭМП Земли). Указанные факторы способствуют развитию адаптивных ритмов, что особенно характерно для флоры и фауны. Каковы побудительные причины возникновения этих ритмов?

Во-первых, сезонные ритмы необходимы для синхронизации биологических явлений с годовым циклом внешних условий, что особенно важно в умеренных и северных широтах с резкой годовой изменчивостью климата.

Во-вторых, сезонные ритмы необходимы для взаимной синхронизации биологических процессов, свойственных разным особям одной популяции, что облегчает половое размножение животных и растений, стайное поведение, эмиграцию животных.

В-третьих, сезонные ритмы создают разобщенность во времени несовместимых физиологических процессах и, наоборот, согласуют совместимые процессы, протекающие внутри одного организма. Например, у позвоночных животных несовместимы по времени размножение и линька, наращивание биомассы и зимовка.

Наиболее универсальной основой сезонной цикличности во всех группах живых организмов является последовательная смена биологических состояний, адаптированных к разным сезонам года.

1. Адаптивные изменения функционального состояния организма, направленные на компенсацию годичных колебаний основных параметров окружающей среды и прежде всего температуры, а также качественного и количественного состава пищи.

2. Реакция на сигнальные факторы среды – продолжительность светового дня, напряженность геомагнитного поля, некоторые химические компоненты пищи.

3. Эндогенные механизмы сезонных биоритмов. Их действие является адаптивным, обеспечивая полноценное приспособление организма к циклическим изменениям параметров окружающей среды.

Ю. Ашофф справедливо считает, что: «В настоящее время сезонные ритмы в физиологии человека хорошо документированы, и еще большее их число будет описано в будущем. Есть также данные о том, что и психические функции, в том числе эмоциональные состояния, подвержены от времени года. Поэтому сезонная временная упорядоченность вполне может оказаться столь же фундаментальным явлением, как и циркадианная».

11. Индивидуальные биоритмы

Применительно к человеку используется биоритмологическая классификация, основанная на индивидуальных различиях по фазам максимальной умственной и физической работоспособности (Доскин В.А., Лаврентьева И.С.). Люди, относящиеся к утреннему типу ("жаворонки") предпочитают работать в первой половине дня, их суточные ритмы, особенно температура тела, имеют максимумы, смещенные на более ранние часы относительно среднестатистических значений. Люди, относящиеся к вечернему типу ("совы"), наоборот, более работоспособны во второй половине дня и даже ночью. Максимум температурного ритма смещен у них на более поздние часы.

Было предпринято исследование изменения биоритмов человека при изменении его местожительства (например, переезд в Норильск). При северном стаже не более 10 лет в обследованных группах имела тенденция к увеличению "жаворонков". С увеличением срока жизни в Норильске обнаружено значительное преобладание "жаворонков".

Какое значение имеют указанные типологические особенности индивидуальных биоритмов с позиций адаптации? Неодинаковая приспособленность лиц "утреннего" и "вечернего" типов представлена на таблицах 5 и 6.

Табл. 5. Распределение людей «утреннего» и «вечернего» типа в зависимости от срока проживания на Крайнем Севере

Таблица 6. Уровни тревожности (по шкале Тейлора) и невротизма у лиц «утреннего» и «вечернего» типа в зависимости от срока проживания на Крайнем Севере

Тревожность

Невротизм

Видно, что уровни тревожности и невротизма в первые 10 лет проживания на Крайнем Севере выше у «сов», чем у «жаворонков». Эта закономерность сохраняется при северном стаже 20 лет и более. Обнаруженные различия свидетельствуют о большем психическом дискомфорте у лиц «вечернего» типа и возможной причине их обратной миграции в первые годы проживания за Полярным кругом. Это можно предполагать и при стаже более 20 лет. Учет индивидуальных биоритмов имеет важное значение для профессионального отбора лиц, работающих в экстремальных условиях.

12. Биологический ритмы и возраст

Онтогенные аспекты биоритмологии имеют важное значение для профилактики нарушений здоровья, что нашло отражение в литературе.

В.А. Доскин и Н.Н. Куинджи обобщили современные сведения о биоритмах у детей и подростков. Авторы преимущественно изучали перестройку циркадианных ритмов, рассматривая ее как метод оценки состояния организма и его регуляторного аппарата. Важное значение они придают циркадианному ритму температуры тела, особенно ее дневной фазе. Установлены разные степени корреляционной связи этих типов с функциональным состоянием детей и подростков, развитие десинхронозов и различных заболеваний. Авторами предложена система мероприятий по биоритмологической оптимизации основных видов деятельности и отдыха детей и подростков, направленной в первую очередь на защиту циркадианной системы.

С другой стороны, имеются убедительные научные факты о важной роли биологических ритмов в поддержании нормального функционирования организма в среднем и пожилом возрасте. Специально эта проблема была рассмотрена В.М. Дильманом с позиций роли Больших Биологических Часов в формировании нарушений адаптационного, репродуктивного и энергетического гомеостазов и моделей развития главных болезней человека. Введен даже термин: "десинхронозы". Этот термин обозначает "неблагополучие организма вследствие нарушений его циркадианных (околосуточных и суточных ритмов). От слаженности циркадианной системы организма прямо зависит состояние физиологической нормы, поэтому Воздействия, повреждающие циркадианные ритмы, выражаются в различных отклонениях от этой нормы.

Проблема десинхронозов была обусловлена распространением и жизни скоростной авиации, сменного и вахтового труда и других факторов, способствующих рассогласованию околосуточных ритмов человека.

Отметим главные особенности десинхронозов. Принято различать состояние внешнего и внутреннего десинхроноза. Первый проявляется в возникновении фазового рассогласования между ритмами системы и периодическими изменениями во внешней среде, главным образом изменениями датчиков времени. Типичными являются десинхронизирующие эффекты при перелетах в широтном и долготном направлениях. Внутренний десинхроноз заключается в отсутствии временной координации между ритмами внутри системы. Как правило, внешний десинхроноз приводит к появлению внутреннего. Стресс или общий адаптационный синдром включает и себя состояние десинхроноза различной степени выраженности (компенсации).

bukvasha.ru

Смотрите также

• 
  Лицейские годы пушкина реферат
• 
  Речь и мышление реферат
• 
  Лечебная физическая культура реферат
• 
  Белки реферат по биологии
• 
  Реферат профилактика вредных привычек
• 
  Профилактика вредных привычек реферат
• 
  Реферат география что такое
• 
  Постулаты теории измерений реферат
• 
  Налогообложение при наследовании реферат
• 
  Реферат дух русского народа
• 
  Конституционное право днр реферат