Вся жизнь на нашей планете несет на себе отпечаток ритмических событий, характерных для нашей планеты «Земля». Организмы приспособлены к ритмам в природе и имеют подходящие устройства, чтобы реагировать на эти ритмы. Например, закрытие и открытие цветов в течение дня - «биологические часы», «чувство времени» у птиц, которое помогает им ориентироваться в пространстве, изменение интенсивности пищеварения у людей в течение дня и т. Д. Биологический ритм является одним из важнейших инструментов. изучить фактор времени в деятельности активных систем и их временную организацию.
Биологи́ческие ри́тмы (биоритмы) (от греческого βίος — bios, «жизнь» и ῥυθμός — rhythmos, «любое повторяющееся движение, ритм») — периодически повторяющиеся изменения нрава и интенсивности биологических процессов и явлений.
В их основе лежат изменения метаболизма биологических систем, определенные влиянием внешних и внутренних факторов. "Синхронизаторы", или "датчики времени" -факторы, которые влияют на ритмичность процессов, происходящих в живом организме.
Естественные ритмы делятся:
-на внешние, обусловленные циклическими изменениями в окружающей среде.
Внешние ритмы обычно носят геофизический характер, поскольку связаны с ритмом движения Земли в Солнечной системе и ее вращением вокруг оси, что вызывает естественное изменение основных абиотических факторов - влажности, температуры, светового режима и т. Д. Они влияют на природу и космические ритмы (солнечная активность).
- на внутренние, связанные с собственной жизнедеятельностью организмов.
Внутренние ритмы - это физиологическое свойство организма. Процесс деления клеток, работа сердца, дыхания, биосинтез нуклеиновых кислот, работа желез внутренней секреции, движение растений подчинены ритмическому характеру. Биологический феномен, когда живые организмы (от простейших до людей) чувствуют время, называется «биологическими часами». У каждого живого организма есть чувство времени.
Последовательность стадий (фаз) внешних и внутренних ритмов, ритм поведения организмов имеет временную зависимость, поэтому время выступает как один из важных факторов среды. Итак, насекомые или млекопитающие кормятся, вытаскивают норок, охотятся, размножаются и даже издают свои характерные звуки в строго определенное время.
В основном биологические ритмы адаптивны, поскольку представляют собой приспособление живых существ к регулярным геофизическим циклам разной продолжительности. В связи с этим различают ритмы суточные, сезонные и годовые.
Суточные ритмы характерны для живых организмов разного уровня организации. В организме человека отмечено свыше 100 физиологических функций, подчиняющихся суточной периодичности: сон и бодрствование, глубина и частота дыхания, потоотделения, ритм сердечных сокращений и т.п. Суточная ритмичность жизнедеятельности, определенная сменой дня и ночи, отчетливо сформулирована как у дневных животных (домашние куры, большинство воробьиных птиц, суслики, муравьи, стрекозы), так и у ночных видов ( кошачьи, тараканы, майские жуки, совы, ежи и др.), даже если держать их в темном, полностью отделенном помещении. Суточной ритмике подвержены процессы деления клеток, движения цветков и листьев, процессы фотосинтеза и т. п.
Параметры биологических ритмов
Главными из них являются следующие:
o фотопериодика (смена света и темноты), влияющая на двигательную активность;
o циклические колебания геомагнитного поля;
o цикличность режимов питания;
o цикличность изменений температуры окружающей среды (день—ночь, зима—лето) в связи с вращением Земли вокруг своей оси, а также вокруг Солнца;
o цикличность фаз Луны;
o циклические изменения (хотя и незначительные) силы притяжения Земли.
Социальные факторы играют особенно важную роль в формировании биоритмов человека; В основном это циклические порядки работы, отдыха, социальной активности. Однако основным (первичным) фактором формирования биоритмов человека является геофизический фактор (фотопериодизм) - чередование светлого и темного времени суток, которое предопределяет двигательную и творческую активность человека в цикле день-ночь. Гравитация играет важную роль в развитии биоритмов и самой жизни. Наиболее ярким примером реакции растительных организмов на гравитацию является геотропизм растений - рост корней вниз, стебля вверх под действием силы тяжести. Жизнь на Земле зародилась под действием силы тяжести. Именно поэтому жизнь растений в космосе нарушается: корни разрастаются в разные стороны, а не в землю.
Классификация биоритмов
Согласно классификации советских ученых-медиков Н.И. Моисеевой и В.Н. Сысуева (1961), в зависимости от периода — промежутка времени между двумя максимальными или минимальными значениями — биологические ритмы делятся на:
1. высокочастотные ритмы
2. среднечастотные
3. низкочастотные ритмы
1.1 Высокочастотные ритмы длятся от миллисекунды до получаса. К этой категории относятся сердечные сокращения, дыхательные движения, волны перистальтики в кишечнике.
Электроэнцефалография фиксирует периодическую активность мозга, электромиография - мышечную активность, электрокардиография - сердечные сокращения, и данные используются не только в научных целях, но и для диагностики патологии. Медицинское оборудование позволяет фиксировать ритмы и получать информацию о функциях различных систем организма человека.
2.1 К среднечастотным относятся биоритмы с продолжительностью от 30 минут до 6 дней. Изменения некоторых показателей можно зафиксировать при суточном исследовании — холтеровском мониторировании ЭКГ или артериального давления. И такие исследования широко используются в медицине для подбора нужного лечения.
В эту группу входят циркадианные или циркадные (суточные) ритмы: повышение температуры тела к восемнадцати часам и снижение до минимума к полуночи, цикл «сон-бодрствование».
3.1 В группу низкочастотных ритмов относят колебания с периодичностью от 28 часов до десятилетий. Поэтому, зимой по сравнению с летом, уменьшается в крови содержание сахара, увеличивается количество АТФ и холестерина.
И еще в данный раздел входят менструальный цикл у женщин, а также годовые ритмы.
Влияние биологических ритмов на физическую работоспособность человека
В течение жизни человека сопровождают 3 основных типа биоритмов:
o физические (цикл составляет 23 дня). По мере увеличения активности увеличивается выносливость, энергия и улучшается координация движений. Когда начинается рецессия, могут возникнуть проблемы со здоровьем, человек начинает быстро уставать, появляется упадок сил. Последние дни фазы лучше всего посвятить отдыху.
o эмоциональные (28 дней). Показывают перепады настроения и состояния нервной системы. Во время спада замечается спутанность сознания, увеличивается желание конфликтовать, раскрываются различные страхи и пессимизм.
o интеллектуальные (33 дня). По мере возрастания вырастает творческая активность, человеку во всем сопровождает удача. В фазе снижения активности биоритмов снижается интеллектуальная деятельность, меняется скорость реакции, понижается способность усваивать материал.
Нарушение биологических ритмов
В настоящее время у человека обнаружено около тысячи физиологических функций, действующих в суточном ритме. Они регулируются сложными внешними и внутренними механизмами. Показано, что сбой в работе этих механизмов вызывает недомогание. К чему приводит нарушение биологических ритмов? - Это десинхроноз. Десинхроноз - очень серьезная проблема, которая стала самой актуальной при переводе часов. Поражает тех, кто часто совершает авиаперелеты, преодолевая несколько часовых поясов и климатических поясов, тех, кто работает в ночную смену, а также любителей ночной жизни - тех, кому жалко тратить время на сон... Часто ведет образ жизни современного человека. к нарушению естественных биологических ритмов. Подавляющее большинство людей начало испытывать дискомфорт из-за того, что им приходилось вставать раньше. Но обычно перестройка организма происходит в течение 2-3 недель.
При современном темпе жизни, с плотной сменой часовых поясов в организме происходит десинхронизация обменных процессов в организме человека. Все взаимосвязано, и в течение десятков тысяч, если не миллионов лет, это регулирование под солнцем и под светом происходило в теле, и это не могло быть нарушено.
Слабость, недомогание, снижение работоспособности - все это ощущает человек, когда он бодрствует в отведенное для сна время. Кроме того, несвоевременное бодрствование приводит к повышению массы тела.
Вещество, отвечающее за регуляцию биоритмов, - мелатонин. Он был открыт в середине прошлого века. Его открытие было очень трудным, потому что оно определяется в шишковидной железе, которая размером с горошину спрятана в толще мозга.
В древности считалось, что это «третий глаз», который отвечает за душевное равновесие человека. Мелатонин получил свое название от слова milates, что переводится как «черный», а «tosos» - «труд». У новорожденных до 6 месяцев мелатонин не вырабатывается, и ребенок усваивает этот гормон с материнским молоком.
