Содержание:

I. Что такое биологические ритмы.
II. Биоритмология.
2.1 Историческая справка.
2.2 Важные достижения биоритмологии.
III. Классификация биологических ритмов.
IV. Влияние биологических ритмов на здоровье
человека.
V. Биоритмы и работоспособность человека.
5.1 годичные ритмы
5.2 месячные ритмы
5.3 недельные ритмы
5.4 суточные ритмы
VI. Заключение.
I. Что такое биологические ритмы
Биологи́ческие ри́тмы — периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений. Они свойственны живой материи на всех уровнях ее организации — от молекулярных и субклеточных до биосферы. Являются фундаментальным процессом в живой природе. Одни биологические ритмы относительно самостоятельны (например, частота сокращений сердца, дыхания), другие связаны с приспособлением организмов к геофизическим циклам - суточным (например, колебания интенсивности деления клеток, обмена веществ, двигательной активности животных), приливным (например, открывание и закрывание раковин у морских моллюсков, связанные с уровнем морских приливов), годичным (изменение численности и активности животных, роста и развития растений и др.)
Биологические ритмы можно наблюдать на всех уровнях организации живой материи: от внутриклеточного до популяционного. Биологические ритмы физиологических функций столь точны, что их часто называют - биологическими часами. Биологические ритмы развиваются в тесном взаимодействии с окружающей средой и являются результатом приспособления к тем факторам окружающей среды, которые изменяются с четкой периодичностью (вращение Земли вокруг Солнца и своей оси, колебания освещенности, температуры, влажности, напряженности электромагнитного поля Земли и т. п.).
Постоянная смена дня и ночи, времён года — характерная черта земного бытия. Суточный ритм чередования света и темноты влияет на физиологию и поведение всего живого на земле. Большинство живых существ, в том числе и человек, имеют молекулярные «хронометры», синхронизированные со световым днём. Свои суточные молекулярные часы есть у бактерии и цветка, по этим часам совершается обмен веществ в любой клетке человеческого организма. И самое удивительное, что механизм работы таких часов во всех живых организмах практически одинаков.
II. Биоритмология
Наука изучающая роль фактора времени в осуществлении биологических явлений и в поведении живых систем, временнýю организацию биологических систем, природу, условия возникновения и значение биологических ритмов для организмов называется - биоритмология. Биоритмология является одним из направлений сформировавшегося в 60-е гг. раздела биологии — хронобиологии.
На стыке биоритмологии и клинической медицины находится так называемая хрономедицина, изучающая взаимосвязи биологических ритмов с течением различных заболеваний, разрабатывающая схемы лечения и профилактики болезней с учетом биоритмов и исследующая другие медицинские аспекты биологических ритмов и их нарушений.
2.1 Историческая справка
О существовании биологических ритмов людям известно с древних времен. Уже в «Ветхом Завете» даны указания о правильном образе жизни, питании, чередовании фаз активности и отдыха. О том же писали ученые древности: Гиппократ, Авиценна и другие.
Основателем хронобиологии – науки о биоритмах, принято считать немецкого врача Христофора Вильяма Гуфелянда, который в 1797 году обратил внимание коллег на универсальность ритмических процессов в биологии: каждый день жизнь повторяется в определенных ритмах, а суточный цикл, связанный с вращением Земли вокруг своей оси регулирует жизнедеятельность всего живого, включая организм человека.
Первые серьезные научные исследования в этой области начали проводиться в начале 20-го века, в том числе российскими учеными И.П. Павловым, В.В. Вернадским, А.Л. Чижевским и другими.
К концу 20-го века факт ритмичности биологических процессов живых организмов по праву стал считаться одним из фундаментальных свойств живой материи и сущностью организации жизни. Но до последнего времени природа и все физиологические свойства биологических ритмов не выяснены, хотя понятно, что они имеют в процессах жизнедеятельности живых организмов очень большое значение.
2.2 Важные достижения биоритмологии
1. Биологические ритмы обнаружены на всех уровнях организации живой природы – от одноклеточных до биосферы. Это свидетельствует о том, что биоритмика – одно из наиболее общих свойств живых систем.
2. Биологические ритмы признаны важнейшим механизмом регуляции функций организма, обеспечивающим гомеостаз, динамическое равновесие и процессы адаптации в биологических системах.
3. Установлено, что биологические ритмы, с одной стороны, имеют эндогенную природу и генетическую регуляцию, с другой, их осуществление тесно связано с модифицирующим фактором внешней среды, так называемых датчиков времени. Эта связь в основе единства организма со средой во многом определяет экологические закономерности.
4. Сформулированы положения о временной организации живых систем, в том числе – человека – одним из основных принципов биологической организации. Развитие этих положений очень важно для анализа патологических состояний живых систем.
5. Обнаружены биологические ритмы чувствительности организмов к действию факторов химической (среди них лекарственные средства) и физической природы. Это стало основой для развития хронофармакологии, т.е. способов применения лекарств с учетом зависимости их действия от фаз биологических ритмов функционирования организма и от состояния его временной организации, изменяющейся при развитии болезни.
6. Закономерности биологических ритмов учитывают при профилактике, диагностике и лечении заболеваний.

III. Классификация биологических ритмов
Классификация ритмов базируется на строгих определениях, которые зависят от выбранных критериев.
Классификация биоритмов по Ю.Ашоффа (1984 г.) подразделяется:
1. по их собственным характеристикам, таких как период;
2. по их биологической системе, например популяция;
3. по роду процесса, порождающего ритм;
4. по функции, которую выполняет ритм.
Объективный анализ биоритмов предполагает измерение их различных параметров, в т. ч. амплитуды, частоты, периода колебаний и др. При этом считают, что приспособление живых организмов к среде обитания обязательно включает постоянное приближение значений биоритмов к параметрам циклических факторов среды. При классификации ритмических процессов в зависимости от их частоты биоритмы объединяют в несколько групп: так называемые высокочастотные биоритмы, колебания средней частоты и биоритмы низкой частоты. Периоды колебаний высокочастотных биоритмов находятся в пределах от долей секунды до получаса. Примерами могут служить колебания биоэлектрической активности головного мозга, сердца, мышц, других органов и тканей. К этой же группе биоритмов можно отнести ритмику внешнего дыхания.
Большое число биоритмов объединяют в группу колебаний средней частоты с длительностью периодов от получаса до 28 часов. Биоритмы с периодом от получаса до нескольких часов носят название ультрадианных. Наиболее важные из них имеют период около 90 мин. Они прослеживаются уже у новорожденных, у которых приблизительно каждые 90 мин активность сменяется относительным покоем. У взрослых людей с такой же периодичностью происходит чередование различных стадий сна, а во время бодрствования - периодов относительно высокой работоспособности и относительного расслабления. Биоритмы с периодом 20-28 ч называют циркадианными (циркадными, или околосуточными). Примерами их могут служить периодические колебания температуры тела, частоты пульса, АД, работоспособности.
Выделяют также группу биоритмов низкой частоты - околонедельных, околомесячных, сезонных, окологодовых, многолетних и др. В основе выделения каждого из них лежат четко регистрируемые колебания какого-либо функционального показателя. Например, околонедельному биоритму соответствует уровень выделения с мочой некоторых физиологически активных веществ; околомесячному - овариально-менструальный цикл у женщин; сезонным биоритмам - изменения продолжительности сна, мышечной силы и т. д.; окологодовым и многолетним биоритмам - темпы роста и физического развития детей, показатели иммунитета и др.
Биоритмы также подразделяются на физиологические и экологические. Физиологические ритмы, как правило, имеют периоды от долей секунды до нескольких минут. Это, например, ритмы давления, биения сердца и артериального давления. Экологические ритмы по длительности совпадают с каким-либо естественным ритмом окружающей среды.
Биоритмы описаны на всех уровнях, начиная от простейших биологических реакций в клетке и кончая сложными поведенческими реакциями. Таким образом, живой организм является совокупностью многочисленных ритмов с разными характеристиками. По последним научным данным в организме человека выявлено около 300 суточных ритмов.
Адаптация организмов к окружающей среде в процессе эволюционного развития шла в направлении как совершенствования их структурной организации, так и согласования во времени и пространстве деятельности различных функциональных систем. Исключительная стабильность периодичности изменения освещенности, температуры, влажности, геомагнитного поля и других параметров окружающей среды, обусловленных движением Земли и Луны вокруг Солнца, позволила живым системам в процессе эволюции выработать стабильные и устойчивые к внешним воздействиям временные программы, проявлением которых служат биоритмы. Такие ритмы, обозначаемые иногда как экологические, или адаптивные (например: суточные, приливные, лунные и годовые), закреплены в генетической структуре.
В искусственных условиях, когда организм лишен информации о внешних природных изменениях (например, при непрерывном освещении или темноте, в помещении с поддерживаемыми на одном уровне влажностью, давлением и т.п.) периоды таких ритмов отклоняются от периодов соответствующих ритмов окружающей среды, проявляя тем самым свой собственный период.
IV. Влияние биоритмов на здоровье человека
Поведение практически всего живого, от водоросли до человека, привязано к временным циклам, которые обычно соотносятся с продолжительностью дня. Например, листья многих растений раскрываются на рассвете и складываются на закате, и любому, кто совершал дальний авиаперелет, известно о феномене «смещения времени», когда человек плохо себя чувствует, резко оказавшись в другом часовом поясе. В середине XX века ученые спорили, является ли такое поведение реакцией на внешние раздражители или формируется под влиянием внутреннего механизма. Сегодня мы знаем, что оно обусловлено внутренними механизмами, получившими название «биологических часов».
Ночью у человека самая низкая температура тела. К утру она повышается и достигает максимума во второй половине дня. На протяжении суток она изменяется с амплитудой до 1,3°. Поскольку температура тела определяет скорость биохим. реакций, ее повышение свидетельствует о том, что днем обмен веществ идет наиболее интенсивно и т. о. обеспечивает человеку возможность активной деятельности в светлую часть суток. С суточным ритмом температуры тела тесно связаны сон и пробуждение. Большинство людей склонно засыпать при снижении температуры тела и просыпаться при ее повышении. При этом, чем раньше наступает температурный минимум в ночной период, тем короче сон.

Для многих физиол. процессов установлена и сезонная ритмичность. Напр., максимальная рождаемость наблюдается в период с марта по май, минимальная - с ноября по февраль. Сезонные изменения играют существенную роль в течении ряда заболеваний. Напр., в весенне-осеннее время чаще наблюдаются обострения язвенной болезни.

Помимо сезонных ритмов существуют ритмы с еще более длительным периодом. В течении туберкулезного процесса отмечена 3-летняя периодичность: через 4, 7, 10, 13 лет от начала заболевания наиболее часто возникают обострения. Известна 5-6-летняя и 11-летняя периодичность возникновения нек-рых заболеваний, связываемых с внешними факторами - метеорологическими, гелиогеографическими влияниями, в т. ч. с колебаниями магнитного поля и изменением солнечной активности.

V. Биоритмы и работоспособность человека

Имея понятия об основных биологических ритмах, можно рассмотреть влияние биологичеких ритмов на трудоспособность человека.
5.1 годичные ритмы
Ритмы, соответствующие смене времен года, т. е, годичные или сезонные, обусловлены вращением Земли вокруг Солнца. Сезонные ритмы сформировались в ходе естественного отбора и закрепились в естественных структурах организма. Весна - это довольно трудное время года, весной совершается больше самоубийств, чаще наблюдается депрессия у лиц с неуравновешенной психикой. Осень же является оптимальным сезоном года для человека. Годовые ритмы свойственны всем физиологическим и психическим функциям. Психическая и мышечная возбудимость у людей выше весной и в начале лета, зимой она значительно ниже. Значительно изменяется обмен веществ, артериальное давление, частота пульса: он становится реже весной и осенью, а учащается зимой и летом. В окологодовом ритме меняется работоспособность человека осенью она наибольшая. Поэтому для реализации творческих замыслов, бесспорно, хороша осень. Лето лучше использовать для закаливания, формирования выносливости.
5.2 месячные ритмы
Месячный цикл существует объективно в окружающей нас природе. Мы хорошо знаем, что основное действие Луны на Землю связано с взаимодействием их масс (закон всемирного тяготения), проявляющихся в виде приливов и отливов в реках и морях, а так же с экранированием Земли Луной от электромагнитного излучения солнца или дополнительным потоком в виде отраженного света. Это важно знать и учитывать гипертоникам и гипотоникам. Итак, гипертоникам надо остерегаться полнолуния, когда кровь максимально приливает к голове, а гипотоникам - новолуния, когда кровь отливает к ногам. На смене лунных фаз необходимо делать перерывы в работе, для восполнения сил, а также делать кратковременные перерывы в работе на пиках фаз.
Поэтому, желательно, в течение месячного цикла планировать нагрузку на работе, в соответствии, с биологическими ритмами, т.к. в критические дни цикла снижается работоспособность и ухудшается общее самочувствие организма.
5.3 недельные ритмы
В недельных ритмах подчеркнуто выражен социальный (экзогенный) компонент - недельный ритм работы и отдыха, в соответствии с которым изменяются функциональные отправления нашего организма.
Динамика работоспособности испытывает влияние недельного ритма: в понедельник происходит врабатываемость после выходных дней, максимум работоспособности наблюдается в середине недели, а к пятнице уже накапливается усталость, утомление и работоспособность падает. Следовательно, в понедельник и пятницу рабочую нагрузку стоит уменьшить за счет других рабочих дней. Недельному биоритму подвержены не только физиологические, но и психические процессы, а точнее целостное протекание тех и других.

Вот почему особенно удачным распорядком оказывается тот, когда попеременно усиливается то физическая, то интеллектуальная активность человека. Недельный ритм упорядочил трудовую деятельность, приспособив ее к физическим возможностям и потребностям организма. Ритм этот не случаен, и борьба с ним - это борьба человека с его же собственными, но еще не познанными законами.
5.4 суточные ритмы
Суточный цикл, один из основных циклов, влияющих на работоспособность человека. Самочувствие человека во многом зависит от того, насколько режим труда и отдыха соответствует его индивидуальным биоритмам. Не всем людям свойственны однотипные колебания работоспособности. Одни (так наз. «жаворонки») энергично работают в первой половине дня, другие («совы») - вечером. Люди, относящиеся к «жаворонкам», вечером испытывают сонливость, рано ложатся спать, но, рано просыпаясь, чувствуют себя бодрыми и работоспособными. «Совы» же, напротив, засыпают поздно, утром просыпаются с трудом, им свойственна наибольшая работоспособность во второй половине дня, а некоторым - поздним вечером или даже ночью.
Индивидуальный ритм работоспособности полезно знать каждому человеку. Знание периодов максимальной работоспособности позволяет использовать их для выполнения наиболее сложных и ответственных заданий.
Биологические ритмы являются основой рациональной регламентации всего жизненного распорядка человека, т. к. высокая работоспособность и хорошее самочувствие могут быть достигнуты только в том случае, если соблюдать по возможности постоянный распорядок дня.

VI. Заключение
Биологические ритмы живых организмов, в том числе и человека, проявляются во всех жизненных процессах. Без них невозможна была бы жизнь. Поэтому при изучении биологических ритмов важно не только знать об их существовании, но и учитывать их локализацию и роль в жизни.
У человека при взаимодействии различных функциональных систем организма с окружающей средой, как следствие, выявляется гармоническое согласование различных ритмических биологических процессов, что обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма, свойственную здоровому человеку.
Таким образом, изучив информацию о биологических ритмах, их функциональном значении для организма человека, можно сделать вывод, что биологические ритмы оказывают непосредственное влияние на работоспособность организма, обеспечивают ее волнообразный характер. Кроме того, человеческий организм подчиняется ритмам, заложенным самой природой, и эти ритмы оказывают влияние на все процессы, происходящие в организме, то учет этих ритмов и уважительное отношение к ним — основа человеческого здоровья.
Для человека важно не только рационально использовать внутренние ритмы организма, но и найти пути управления ими.
Темпы научно-технического прогресса сейчас приобретают стремительный характер и предъявляют серьезные требования к человеку. Проблема актуальности биоритмов является сегодня очень важной.
Бездумное отношение человека к самому себе, как и к окружающей природе, часто является следствием незнания биологических законов, эволюционных предпосылок, адаптивных возможностей человека и т.д., и т.п. Чтобы сохранить здоровье человека и его работоспособность, всесторонне и гармонично развивать его физические и духовные качества, необходима не только настойчивая и плодотворная научно-исследовательская работа, но и большая просветительская работа.