Üzenet a biológiai ritmusok témájában. Az alvás és a pihenés jelentése

A biológiai ritmusok vagy bioritmusok többé-kevésbé szabályos változásokat jelentenek a biológiai folyamatok természetében és intenzitásában. Az élettevékenységben való ilyen változtatások képessége öröklött, és szinte minden élő szervezetben megtalálható. Megfigyelhetők egyedi sejtekben, szövetekben és szervekben, egész szervezetekben és populációkban. A biológiai ritmusok az élő szervezetekben zajló biológiai folyamatok és jelenségek természetében és intenzitásában bekövetkező változások időszakos ismétlődése.

A biológiai ritmusok a biológiai rendszerek anyagcseréjében bekövetkező változásokon alapulnak, amelyeket külső és belső tényezők hatása okoz. Az élő szervezetben végbemenő folyamatok ritmusát befolyásoló tényezőket „szinkronizálóknak” vagy „időérzékelőknek” nevezzük.

A külső tényezők közé tartoznak: a megvilágítás változásai (fotoperiodizmus); hőmérséklet-változások (termoperiodizmus); a mágneses tér megváltozása; a kozmikus sugárzás intenzitása; apályok és áramlások; szezonális és nap-hold hatások; az emberre jellemző társadalmi hatások. biológiai ritmus befolyásolja a szervezetet

A belső tényezők közé tartoznak a neurohumorális folyamatok, amelyek bizonyos, örökletesen rögzített ütemben és ritmusban mennek végbe.

Biológiai ritmusokat találtak az élő természet szerveződésének minden szintjén – az egysejtű szervezetektől a bioszféráig. Ez azt jelzi, hogy a bioritmia az élő rendszerek egyik legáltalánosabb tulajdonsága. Elismertek a szervezet funkcióinak szabályozásának, a homeosztázis, a dinamikus egyensúly és az alkalmazkodási folyamatok biológiai rendszerekben való alkalmazkodási folyamatok biztosításának legfontosabb mechanizmusaiként. Megállapítást nyert, hogy a biológiai ritmusok egyrészt endogén természetűek és genetikai szabályozással rendelkeznek, másrészt megvalósításuk szorosan összefügg a külső környezet módosító tényezőjével, az úgynevezett időérzékelőkkel. Ez a kapcsolat, amely a szervezet és a környezet egységének alapja, nagymértékben meghatározza a környezeti mintákat.

A biológiai ritmusok három csoportra oszthatók:

• 1) Magas frekvenciájú ritmusok, amelyek időtartama nem haladja meg a fél órás intervallumot. Ezek a szívizmok összehúzódásának ritmusai, a légzés, az agyi bioáramok, a biokémiai reakciók és a bélmotilitás.
• 2) Közepes frekvenciájú ritmusok fél órától hét napig terjedő időtartammal. Ide tartoznak: változások az alvásban és az éberségben, az aktivitásban és a pihenésben, az anyagcsere napi változásai, a hőmérséklet ingadozása, a vérnyomás, a sejtosztódás gyakorisága, a vérösszetétel ingadozása.
• 3) Alacsony frekvenciájú ritmusok negyed hónaptól egy évig terjedő periódussal: heti, havi és szezonális ritmusok. Az ilyen periodikus biológiai folyamatok közé tartozik az endokrin változások és a hibernáció.

A különböző ritmusok alapja egy periodikus hullámfolyamat. A bioritmus jellemzéséhez a következő mutatók fontosak: periódus, szint (mezor), amplitúdó, fázis, frekvencia stb.

A saját biológiai ritmusod ismerete lehetővé teszi, hogy egyértelműen koordináld szervezeted működését, ami segít elérni napi céljaidat. A biológiai ritmus minden embernél egyéni, ez határozza meg munkánk eredményességét, hiszen a biológiai ritmus szorosan összefügg a teljesítménnyel. A személy állapotának meghatározása a ritmus típusa szerint: „pacsirta”, „bagoly” vagy „galamb” korlátozza a napközben végzett ritmikus munkát. Ezért nagyon fontos a napközbeni élettevékenység szinkronizálása a ritmus típusával, mivel az aszinkronizálás az emberi állapot egészének romlásához vezet. Egyrészt az ember biológiai ritmusa bizonyos előnyöket biztosít a külső környezettel való kölcsönhatásban: előre támasztja a belső életfolyamatok átstrukturálását a környezet várható változékonyságának megfelelően, másrészt, ha a belső A folyamatok harmóniája megsérül, ez a teljesítmény egy meghatározott fázisának elvesztéséhez vezet a nap folyamán, ami ezt követően belső deszinkronizációt okoz a napszakokkal. Ismeretes, hogy az emberben a test különböző funkcionális rendszereinek a környezettel való kölcsönhatása során a különböző ritmikus biológiai folyamatok harmonikus koordinációja tárul fel, amely biztosítja a test normális működését, amely az egészséges emberre jellemző. . Ezen túlmenően az emberi szervezet a természet által meghatározott ritmusoknak engedelmeskedik, és ezek a ritmusok minden, a szervezetben lezajló folyamatot befolyásolnak, így ezeknek a ritmusoknak a figyelembe vétele és tiszteletben tartása az emberi egészség alapja.

Ezért fontos, hogy ismerje érzelmi, fizikai és mentális ritmusát. Ezen ritmusok mindegyike a hosszának felénél éri el legmagasabb fázisát. Ezután élesen leereszkedik, eléri a kiindulópontot (kritikus pontot), és a hanyatlás fázisába lép, ahol eléri legalacsonyabb pontját. Aztán ismét felmegy az emeletre, ahol egy új ritmus kezdődik. A bioritmusok hatása folyamatosan jelentkezik, behatol bennünk, erőt ad, vagy teljesen megfoszt az energiától. Mindhárom bioritmus összefügg egymással és más tényezőkkel (egészség, életkor, környezet, stressz stb.). A test, az érzések és a szellem összekapcsolódása oda vezet, hogy ezek hatása ebből a szempontból nem értelmezhető egyértelműen, minden ember ismét egyéni.

A biológiában a ritmust vizsgáló tudomány a 18. század végén keletkezett. Alapítójának Christopher William Gufeland német orvost tartják. Az ő közreműködésével az élőlényeket hosszú ideig kizárólag külső ciklikus folyamatoktól, elsősorban a Föld Nap és saját tengelye körüli forgásától függőnek tekintették. Ma a kronobiológia népszerű. A domináns elmélet szerint a bioritmusok okai egy adott szervezeten kívül és belül egyaránt megtalálhatók. Ráadásul az idővel ismétlődő változások nemcsak az egyes egyénekre jellemzőek. Áthatja a biológiai rendszerek minden szintjét – a sejttől a bioszféráig.

Ritmikusság a biológiában: meghatározás

Így a vizsgált tulajdonság az élő anyag egyik alapvető jellemzője. A biológiában a ritmus a folyamatok és élettani reakciók intenzitásának ingadozásaként definiálható. Egy élő rendszer környezeti állapotának időszakos változásait jelenti, amelyek külső és belső tényezők hatására jönnek létre. Szinkronizálóknak is nevezik őket.

A külső (a rendszerre kívülről ható) tényezőktől nem függő bioritmusok endogének. Ennek megfelelően az exogének nem reagálnak a belső (rendszeren belül ható) szinkronizálók hatására.

Okok

Mint már említettük, egy új tudomány kialakulásának első szakaszában a biológiában a ritmust csak külső tényezők határozták meg. Ezt az elméletet felváltotta a belső meghatározottság hipotézise. Ebben a külső tényezők kisebb szerepet játszottak. A kutatók azonban gyorsan megértették mindkét típusú szinkronizáló nagy értékét. Ma úgy tartják, hogy a biológiai dolgok endogén természetűek, és a külső környezet hatására változnak. Ez az elképzelés áll az ilyen folyamatok szabályozásának multioszcillációs modelljének középpontjában.

Az elmélet lényege

E felfogás szerint az endogén genetikailag programozott oszcillációs folyamatokat külső szinkronizálók befolyásolják. A többsejtű szervezet számos belső ritmikus rezgése egy bizonyos hierarchikus sorrendben van elrendezve. Fenntartása neurohumorális mechanizmusokon alapul. Koordinálják a különböző ritmusok fázisviszonyait: az egyirányú folyamatok szinkronban, míg az inkompatibilisek antifázisban működnek.

Nehéz elképzelni mindezt a tevékenységet valamilyen oszcillátor (koordinátor) nélkül. A vizsgált elméletben három egymással összefüggő szabályozórendszert különböztetnek meg: a tobozmirigyet, az agyalapi mirigyet és a mellékveséket. A tobozmirigy a legősibbnek számít.

Feltehetően az evolúciós fejlődés alacsony stádiumában lévő szervezetekben a tobozmirigy játszik fő szerepet. Az általa kiválasztott melatonin sötétben termelődik, fényben pedig lebomlik. Valójában minden sejtnek megmondja a napszakot. Ahogy a szervezet egyre összetettebbé válik, a tobozmirigy elkezd egy második szerepet játszani, elsőbbséget biztosítva a hypothalamus suprachiasmaticus magjainak. A két struktúra bioritmusának szabályozásában fennálló kapcsolat kérdése még nem teljesen megoldott. Mindenesetre az elmélet szerint van egy „segítőjük” - a mellékvesék.

Faj

Minden bioritmus két fő kategóriába sorolható:

fiziológiás a test egyes rendszereinek működésének ingadozása;

ökológiai vagy adaptív, szükségesek a folyamatosan változó környezeti feltételekhez való alkalmazkodáshoz.

Szintén gyakori a F. Halberg kronobiológus által javasolt osztályozás. Ezek időtartamát vette alapul a biológiai ritmusok felosztásához:

nagy frekvencia ingadozások - néhány másodperctől fél óráig;

átlagos frekvencia ingadozások - fél órától hat napig;

alacsony frekvencia ingadozások - hat naptól egy évig.

Az első típusú folyamatok a légzés, a szívverés, az agy elektromos aktivitása és más hasonló ritmusok a biológiában. Az átlagos frekvencia-ingadozások példái az anyagcsere-folyamatok, az alvási és ébrenléti minták napközbeni változásai. A harmadik a szezonális, éves és holdritmusokat tartalmazza.

A személyen kívüli szinkronizálókat társadalmi és fizikai csoportokra osztják. Az első a napi rutin és a különféle normák, amelyeket a munkahelyen, a mindennapi életben vagy a társadalom egészében elfogadnak. A fizikai szinkronizálókat a nappal és az éjszaka változása, az elektromágneses mezők intenzitása, a hőmérséklet-ingadozások, a páratartalom stb.

Deszinkronizálás

A test ideális állapota akkor következik be, amikor az ember belső bioritmusa a külső feltételeknek megfelelően működik. Sajnos ez nem mindig van így. Deszinkronózisnak nevezzük azt az állapotot, amikor eltérés van a belső ritmusok és a külső szinkronizálók között. Két változatban is kapható.

A belső deszinkronózis a szervezetben közvetlenül zajló folyamatok össze nem illése. Gyakori példa az alvás-ébrenlét ritmusának megzavarása. A külső deszinkronózis a belső biológiai ritmusok és a környezeti feltételek közötti eltérés. Ilyen jogsértések például akkor fordulnak elő, amikor egyik időzónából a másikba repülnek.

A deszinkronózis a fiziológiai mutatók, például a vérnyomás változásaiban nyilvánul meg. Gyakran fokozott ingerlékenység, étvágytalanság és fáradtság kíséri. A kronobiológusok szerint, mint fentebb említettük, minden betegség bizonyos oszcillációs folyamatok össze nem illésének eredménye.

A cirkadián biológiai ritmusok

Az élettani folyamatok ingadozásainak logikájának megértése lehetővé teszi a tevékenységek optimális megszervezését. Ebben az értelemben különösen nagy a jelentősége a körülbelül egy napig tartó biológiai ritmusoknak. Mind a hatékonyság meghatározására, mind az orvosi diagnózisra, a kezelésre és a gyógyszerek adagolásának meghatározására használják.

Az emberi szervezetben egy nap számos folyamat ingadozásának időszaka. Némelyikük jelentősen megváltozik, mások - minimálisan. Fontos, hogy mindkettő mutatói ne lépjék túl a normát, azaz ne váljanak egészséget veszélyeztetővé.

Hőmérséklet-ingadozások

A hőszabályozás a belső környezet állandóságának, így a szervezet megfelelő működésének kulcsa minden emlős esetében, beleértve az embert is. A hőmérséklet egész nap változik, az ingadozások tartománya nagyon kicsi. A minimum mutatók a hajnali egy órától hajnali ötig tartó időszakra jellemzőek, a maximumot este hat óra körül jegyzik. A rezgések amplitúdója leggyakrabban egy foknál kisebb.

Szív- és érrendszeri és endokrin rendszer

Az emberi test fő „motorjának” munkája is ki van téve az ingadozásoknak. Két időpontban csökken a szív- és érrendszer aktivitása: egy délután és kilenckor.

Minden hematopoietikus szervnek megvan a maga ritmusa. A csontvelő csúcsaktivitása kora reggel, a lépé pedig este nyolc órakor következik be.

A hormonok szekréciója szintén inkonzisztens a nap folyamán. Az adrenalin koncentrációja a vérben kora reggel megemelkedik, és kilenc órakor éri el a csúcsát. Ez a tulajdonság megmagyarázza azt a lendületet és aktivitást, amely leggyakrabban jellemzi az embereket a nap első felében.

A szülésznők tudnak egy érdekes statisztikát: a szülés a legtöbb esetben éjfél körül kezdődik. Ez a munka sajátosságainak is köszönhető. Ekkorra az agyalapi mirigy hátsó lebenye aktiválódik, és a megfelelő hormonokat termeli.

Reggel - hús, este - tej

A megfelelő táplálkozás hívei számára érdekesek lesznek az emésztőrendszerrel kapcsolatos tények. A nap első fele az az idő, amikor a gyomor-bél traktus perisztaltikája fokozódik, és fokozódik az epetermelés. A máj reggelente aktívan fogyaszt glikogént és vizet bocsát ki. Ezekből a mintákból egyszerű szabályokat vezetnek le a kronobiológusok: a nap első felében érdemes nehéz és zsíros ételeket fogyasztani, délután és este pedig a tejtermékek és a zöldségek az ideálisak.

Teljesítmény

Nem titok, hogy az ember bioritmusa befolyásolja a napközbeni tevékenységét. A különböző emberekben tapasztalható eltéréseknek megvannak a sajátosságai, de általános mintázatok is azonosíthatók. A biológiai ritmust és a teljesítményt összekötő három „madár” kronotípust valószínűleg mindenki ismeri. Ezek a „pacsirta”, „bagoly” és „galamb”. Az első kettő extrém lehetőség. A „pacsikák” reggel tele vannak erővel és energiával, könnyen felkelnek és korán lefekszenek.

A „baglyok”, akárcsak prototípusuk, éjszakai állatok. Az aktív időszak számukra körülbelül este hatkor kezdődik. Nagyon nehéz lehet korán kelniük. A "galambok" nappal és este is képesek dolgozni. A kronobiológiában aritmiáknak nevezik őket.

Ismerve típusát, az ember hatékonyabban tudja irányítani saját tevékenységeit. Van azonban olyan vélemény, hogy minden „bagoly” vágyakkal és kitartással „pacsirta” válhat, és a három típusra való felosztás inkább a szokásoknak, mintsem az eredendő tulajdonságoknak köszönhető.

Állandó változás

Az ember és más élőlények bioritmusa nem merev, tartósan rögzített jellemzők. Az onto- és filogenezis, azaz az egyedfejlődés és evolúció folyamatában bizonyos mintázatokkal változnak. Még mindig nem teljesen világos, hogy mi a felelős az ilyen eltolódásokért. Ebben a kérdésben két fő változat létezik. Egyikük szerint a változásokat a sejtszinten rejlő mechanizmus irányítja - nevezhetjük

Egy másik hipotézis ebben a folyamatban a még vizsgálandó geofizikai tényezőknek tulajdonítja a fő szerepet. Ennek az elméletnek a hívei az evolúciós ranglétrán elfoglalt helyzetükkel magyarázzák az egyének bioritmusának különbségeit. Minél magasabb a szervezettség szintje, annál intenzívebb az anyagcsere. Ebben az esetben a mutatók jellege nem változik, de a fluktuáció amplitúdója nő. Magát a biológiában a ritmust és a geofizikai folyamatokkal való szinkronizálását a természetes szelekció munkájának tekintik, ami a külső (például a nappal és az éjszaka változása) belső (az aktivitás és alvás időszaka) ritmussá való átalakulásához vezet. ingadozások.

Az életkor hatása

A kronobiológusok meg tudták állapítani, hogy az ontogenezis folyamatában, attól függően, hogy a szervezet melyik szakaszán halad át, a cirkadián ritmusok megváltoznak. Minden fejlesztés megfelel a belső rendszerek saját rezgéseinek. Ezenkívül a biológiai ritmusok változása egy bizonyos mintának van kitéve, amelyet az orosz szakember, G.D. Gubin. Ezt célszerű az emlősök példáján átgondolni. Náluk az ilyen változások elsősorban a cirkadián ritmusok amplitúdóihoz kapcsolódnak. Az egyedfejlődés első szakaszaitól kezdve szaporodnak, és fiatal és érett korban érik el a maximumot. Ezután az amplitúdók csökkenni kezdenek.

Nem csak ezek az életkorral összefüggő ritmusváltozások. Változik az akrofázisok sorrendje (az akrofázis az az időpont, amikor egy paraméter maximális értékét megfigyeljük) és az életkori norma tartomány értékei (chronodesmus). Ha mindezeket a változásokat figyelembe vesszük, akkor nyilvánvalóvá válik, hogy felnőttkorban a bioritmusok tökéletesen összehangolódnak, és az emberi szervezet képes ellenállni a különféle külső hatásoknak, megőrizve egészségét. Idővel a helyzet megváltozik. A különböző ritmusok közötti eltérések következtében az egészségtartalék fokozatosan elfogy.

A kronobiológusok javasolják az ilyen minták használatát a betegségek előrejelzésére. Az ember cirkadián ritmusának ingadozásainak sajátosságaira vonatkozó ismeretek alapján elméletileg lehetséges egy bizonyos grafikon összeállítása, amely tükrözi az egészségtartalékot, annak maximumait és minimumait az idő múlásával. A legtöbb tudós szerint az ilyen tesztelés a jövő dolga. Vannak azonban olyan elméletek, amelyek lehetővé teszik, hogy most valami hasonlót hozzunk létre egy ilyen gráfhoz.

Három ritmus

Lebbenjük fel egy kicsit a titok fátylát, és mondjuk el, hogyan határozzuk meg bioritmusunkat. Az ezekben szereplő számítások Hermann Svoboda pszichológus, Wilhelm Fiss orvos és Alfred Teltscher mérnök általuk a 19. és 20. század fordulóján alkotott elmélete alapján készültek. A koncepció lényege, hogy három ritmus létezik: fizikai, érzelmi és intellektuális. A születés pillanatában keletkeznek, és az élet során nem változtatják gyakoriságukat:

fizikai - 23 nap;

érzelmi - 28 nap;

szellemi - 33 nap.

Ha időbeli változásaikat ábrázolja, az szinusz alakú lesz. Mindhárom paraméter esetében a hullám ökör tengely feletti része a mutatók emelkedésének felel meg alatta a fizikai, érzelmi és mentális képességek hanyatlásának zónája. A hasonló grafikon segítségével kiszámítható bioritmusok a tengellyel való metszéspontban egy bizonytalan időszak kezdetét jelzik, amikor a szervezet környezeti hatásokkal szembeni ellenállása nagymértékben csökken.

A mutatók meghatározása

Ezen elmélet alapján saját maga is kiszámíthatja a biológiai ritmusokat. Ehhez ki kell számolnia, hogy mennyi ideig élt már: szorozza meg életkorát az év napjainak számával (ne felejtse el, hogy egy szökőévben 366-an vannak). A kapott számot el kell osztani annak a bioritmusnak a gyakoriságával, amelynek grafikonját ábrázolja (23, 28 vagy 33). Kapsz néhány egész számot és maradékot. Megszorozni az egész részt egy adott bioritmus időtartamával? f vonjuk le a kapott értéket a megélt napok számából. A maradék az aktuális időszak napjainak száma lesz.

Ha a kapott érték nem haladja meg a ciklus időtartamának egynegyedét, akkor ez az emelkedési idő. A bioritmustól függően lendületet és fizikai aktivitást, jó hangulatot és érzelmi stabilitást, kreatív inspirációt és intellektuális felemelkedést jelent. Az időszak időtartamának felével egyenlő érték a bizonytalanság idejét szimbolizálja. Bármely bioritmus időtartamának utolsó harmadában lenni azt jelenti, hogy az aktivitás csökkenésének zónájában tartózkodunk. Ilyenkor az ember hajlamos gyorsabban elfáradni, és megnő a betegségek kockázata, ha fizikai ciklusról van szó. Érzelmileg csökken a hangulat egészen a depresszióig, romlik az erős belső impulzusok visszatartásának képessége. Az intelligencia szintjén a hanyatlás időszakát a döntési nehézségek és a gondolkodás némi gátlása jellemzi.

Az elmélethez való viszony

A tudományos világban általában kritizálják a három bioritmus fogalmát ebben a formátumban. Nincs elegendő alap arra utalni, hogy az emberi testben bármi ennyire változhatatlan lehet. Ezt bizonyítja mindazok a felfedezett minták, amelyek a biológiában a ritmust irányítják, és az élőrendszerek különböző szintjeire jellemző belső folyamatok jellemzői. Ezért a leírt számítási módszert és az egész elméletet leggyakrabban az időtöltés érdekes lehetőségének tekintik, de nem olyan komoly koncepciónak, amely alapján meg kell terveznie tevékenységeit.

Az alvás és az ébrenlét biológiai ritmusa tehát nem az egyetlen, amely a szervezetben létezik. A testünket alkotó összes rendszer ki van téve rezgéseknek, és nem csak az olyan nagy képződmények szintjén, mint a szív vagy a tüdő. A ritmikus folyamatok a sejtekben rejlenek, ezért jellemzőek az élő anyag egészére. Az ilyen ingadozásokat vizsgáló tudomány még meglehetősen fiatal, de már arra törekszik, hogy megmagyarázza az emberi életben és a természetben létező számos mintát. A már felhalmozott bizonyítékok arra utalnak, hogy a kronobiológia potenciálja valóban nagyon magas. Talán a közeljövőben az orvosok is követni fogják az elveit, és az adott biológiai ritmus fázisának jellemzőinek megfelelően írják fel a gyógyszerek adagját.

Önkormányzati oktatási intézmény

Filippenkovskaya középiskola

Biológiai ritmusok

10. osztályos tanuló készítette fel

Boyko Oksana

Biológiatanár ellenőrizte

Chaly N.S.

A biológiai ritmusok periodikusak, ismétlődő változások a biológiai folyamatok és jelenségek természetében és intenzitásában.

A biológiai ritmusok az élő anyag szerveződésének minden szintjén megfigyelhetők: az intracelluláristól a populációig; a környezettel szoros kölcsönhatásban fejlődnek, és azokhoz a környezeti tényezőkhöz való alkalmazkodás eredménye, amelyek egyértelmű periodikusan változnak (a Föld forgása a Nap és tengelye körül, a megvilágítás, a hőmérséklet, a páratartalom ingadozása, a Föld elektromágneses mezőjének erőssége, stb.)

A biológiai ritmusok objektív elemzése magában foglalja azok különböző paramétereinek mérését, beleértve a különböző paraméterek mérését is. amplitúdó, frekvencia, rezgési periódus stb.

Léteznek úgynevezett magas frekvenciájú biológiai ritmusok, közepes frekvenciájú oszcillációk és alacsony frekvenciájú biológiai ritmusok. A magas frekvenciájú biológiai ritmusok ingadozási periódusai a másodperc töredékeitől fél óráig terjednek. Ilyenek például az agy, a szív, az izmok és más szervek és szövetek bioelektromos aktivitásának ingadozásai. A külső légzés ritmusa ugyanahhoz a biológiai ritmuscsoporthoz köthető.

Nagyszámú biológiai ritmus kombinálódik egy közepes frekvenciájú oszcilláció csoportjába, amelyek időtartama fél órától 28 óráig terjed. A félórától több óráig tartó biológiai ritmusokat ultradiánnak nevezik. Közülük a legfontosabbak körülbelül 90 perces időtartamúak. Ilyen gyakorisággal az alvás különböző szakaszai váltakoznak, az ébrenlét alatt pedig a viszonylag nagy teljesítményű és viszonylagos ellazulás időszakai. A 20-28 órás periódusú biológiai ritmusokat cirkadiánnak (cirkadiánnak vagy cirkadiánnak) nevezik. Ilyen például a testhőmérséklet és a pulzusszám időszakos ingadozása.

Van egy csoport alacsony frekvenciájú biológiai ritmus is - körülbelül heti, körülbelül havi, szezonális, körülbelül éves, évelő stb.

Mindegyik azonosítása bármely funkcionális mutató egyértelműen rögzített ingadozásán alapul.

Például,

Egyes fiziológiailag aktív anyagok vizelettel történő kiválasztódásának mértéke megfelel a heti biológiai ritmusnak;

peri-havi - ovuláris - menstruációs ciklus nőknél;

szezonális biológiai ritmusok - változások az alvás időtartamában, izomerőben stb.;

évelő és hosszú távú biológiai ritmusok - a gyermekek növekedésének és fizikai fejlődésének üteme stb.

A legtöbb ritmus az ontogenezis során jön létre. Már az újszülött testében rögzítik azokat a funkciókat, amelyek cirkadián ritmussal rendelkeznek (23-25 ​​órás időtartammal). Az ilyen ritmikusság megjelenése azonban nagymértékben függ a gyermek testének érettségi szintjétől: a koraszülötteknél a ritmikusság sokkal később alakul ki, mint a koraszülött gyermekeknél.

A cirkadián biológiai ritmusok a leginkább tanulmányozottak. Kísérleti és klinikai adatok alapján feltételezhető, hogy ezeknek a ritmusoknak az állapota a test általános állapotának univerzális kritériuma. Az emberi test több mint 300 fiziológiai funkciójában cirkadián ingadozásokat állapítottak meg.

Így a szívfrekvencia maximum 15-16 óra, a légzésszám 13-16 óra, a szisztolés vérnyomás szintje 15-18 óra, az eritrociták száma a vérben 11-12 óra, a leukociták - 21-23 óra között számos hormon a vérplazmában - 8-12 órakor, vérfehérje (összesen) - 17-19 órakor, bilirubin (összes) - 10 órakor, koleszterin - 18 órakor stb. .

Éjszaka az ember testhőmérséklete a legalacsonyabb. Reggelre megnövekszik és délutánra éri el a maximumot. Mivel a testhőmérséklet határozza meg a biokémiai. reakciók, növekedése azt jelzi, hogy a nap folyamán az anyagcsere a legintenzívebben megy végbe, és így lehetőséget ad az embernek arra, hogy a nappali órákban aktív legyen. Az alvás és az ébredés szorosan összefügg a testhőmérséklet napi ritmusával.

Számos betegség kezelésének a biológiai ritmusokon kell alapulnia. Javasolták például a sok városi lakost érintő alvászavarok kezelését a következő módon.

Az éjszakai álmatlanságban szenvedő, nappal alvási nehézségekkel küzdő embereket olyan helyiségekben helyezik el, amelyek megbízhatóan elszigetelik a személyt a földi idő minden érzékelőjétől. Ilyen körülmények között a lefekvés időpontját minden nap három órával „előre tolják”: a kezelést egészséges emberek lefekvéséig folytatják.

A biológiai ritmusok az alapjai az ember teljes életritmusának racionális szabályozásának, hiszen csak akkor lehet magas teljesítményt és jó egészséget elérni, ha a lehető legnagyobb mértékben betartjuk az állandó napi rutint. A helyes étrendtől való eltérés a testtömeg jelentős növekedéséhez vezethet. A 20-25 éves korig elért állandó testsúly megőrzése érdekében napi 4-5 alkalommal kell étkezni az egyéni napi energiafelhasználásnak megfelelően azokban az órákban, amikor érezhető éhségérzet jelentkezik. Ha csak reggel eszik 2000 kcal teljes kalóriatartalmú ételt, akkor fogyás figyelhető meg. Ha ugyanazt az ételt eszik este, a súly megnő.

A cirkadián biológiai ritmusban az ember teljesítménye is változik. Két emelkedése van: 10-től 12-ig és 16-tól 18-ig Éjszaka a teljesítmény csökken, különösen hajnali 1-től 3-ig.

Az éjszakai műszakban dolgozók különféle változásokat tapasztalnak a szervezet funkcionális állapotában. Bizonyos körülmények között éjszakai munkavégzés során az autonóm funkciók állapota megfelel a cirkadián ritmus ezen fázisának. A második típusú reakció általában intenzívebb munkavégzés során fordul elő, kevesebb fáradtság jelével jár, és gyakrabban figyelhető meg olyan embereknél, akik nagyobb gyakorlattal rendelkeznek a műszakos termelésben.

A teljesítmény ritmikus ingadozása kevésbé sztereotip, és gyakrabban változik, mint az autonóm funkciók ritmusa. A műszakok gyakori változásai azonban neurotikus rendellenességeket okoznak. RENDBEN. Az emberek 20%-a nem tud alkalmazkodni a műszakos munkarendhez, a többieknél pedig az elsődlegesen éjszakai műszakban végzett munkához való teljes alkalmazkodás egy egész éves műszakos munka után sem következik be. Ugyanakkor a speciálisan kialakított munka- és pihenőrendszerek segítenek a magas teljesítmény hosszú távú fenntartásában. Különösen bebizonyosodott, hogy a reggeli és az esti műszak váltakozása sokkal könnyebben elviselhető, mint a három műszakban vagy csak éjszakai munkavégzés.

Nem minden ember tapasztal azonos típusú ingadozásokat a teljesítményben. Egyesek (az úgynevezett "pacsirta") energikusan dolgoznak a nap első felében, mások ("éjszakai baglyok") - este. A korán kelőknek minősített emberek esténként álmosnak érzik magukat, korán lefekszenek, de amikor korán ébrednek, ébernek és produktívnak érzik magukat. A „baglyok” éppen ellenkezőleg, későn alszanak el, nehezen ébrednek fel reggel, általában délután a legproduktívabbak, és egyesek késő este vagy akár éjszaka is.

Számos egyszerű szabály létezik, amelyek megkönnyítik az időzóna változásaihoz való alkalmazkodást. Ha az időzónaváltás rövid ideig nem következik be, akkor célszerű az állandó lakóhelyéhez közeli munka- és pihenőidőt betartani. Ha új helyen olyan munkát kell végezni, amely maximális erőfeszítést igényel, akkor előre (3-10 nap) szükséges az állandó lakóhelyen a munka- és pihenőidő fokozatos megváltoztatása, az új időzónához igazítva. .

Ezenkívül a biológiai ritmusok változhatnak. Általában nincs meggyőző bizonyíték a számított ritmusok elméletének valóságára.

biológiai ritmusszabályozási rutin

Alkalmazás

Teszteld a „Bagoly” vagy a „Pacsirta”?

Minden tesztkérdéshez válasszon egy válaszlehetőséget.

1. Nehezedre esik korán reggel felkelni?

V. Igen, szinte mindig.

B. Néha.

D. Rendkívül ritka.

2. Ha választhatnál, mikor feküdnél le?

A. Hajnali 1 óra után.

B. 23:30-tól 1:00-ig.

B. 22:00-tól 23:30-ig.

G. 22 óráig.

3. Milyen reggelit részesít előnyben az ébredés utáni első órában?

A. Sűrű.

B. Nem túl sűrű.

K. Korlátozhat egy főtt tojásra vagy egy szendvicsre.

D. Egy csésze tea vagy kávé elég.

4. Ha emlékszik legutóbbi nézeteltéréseire az iskolában és otthon, akkor főleg, hogy mikor történtek?

A. Reggel.

B. Délután.

5. Miről tudnál könnyebben lemondani?

A. Reggeli teától vagy kávétól.

B. Esti teából.

6. Mennyire törnek meg az étkezési szokásaid az ünnepek alatt?

A. Nagyon könnyű.

B. Egészen könnyű.

B. Nehéz.

D. Változatlan marad.

7. Ha reggel fontos dolgaid vannak, mennyivel korábban fekszel le a megszokott rutinodhoz képest?

A. Több mint 2 óra.

B. 1-2 órán keresztül.

B. Kevesebb mint egy óra.

G. Szokás szerint.

8. Mennyire tud pontosan meghatározni egy percnek megfelelő időtartamot?

V. Kevesebb mint egy perc.

B. Több mint egy perc.

Ha 0-7 pontot szerzett, akkor „reggeli ember” vagy; 8-13 - aritmiás; 14-20 – „bagoly”.

1. Sorolja fel azokat a biológiai ritmusokat, amelyeket ismer.

Általános ötletek a bioritmusokról. A folyamatok ritmusa mindenben és mindenhol nyomon követhető: az ember és az egész környező természet, a Föld és a Tér a ritmus törvénye szerint él.

Valamikor a természet „beállította” az élők biológiai óráját, hogy az a benne rejlő ciklikusságnak megfelelően járjon. A nappal és éjszaka váltakozása, az évszakok váltakozása, a Hold forgása a Föld körül és a Föld a Nap körül a szervezet fejlődésének kezdeti feltételei. A biológiai ritmus az élőlények általános alapelvévé vált, öröklődésbe foglalva, az élet szerves jellemzőjévé, átmeneti alapjává, szabályozójává.

Bioritmusok- a biológiai folyamatok intenzitásának és jellegének időszakos változásai, amelyek önfenntartó és önreprodukáló bármilyen körülmények között.

A bioritmusokat a következők jellemzik:

• időszak— egy rezgésciklus időtartama egységnyi idő alatt;
• ritmus frekvencia - periodikus folyamatok gyakorisága egységnyi idő alatt;
• fázis - a ciklus része, az időszak töredékeiben mérve (kezdeti, végső stb.);
• amplitúdó - a maximum és minimum közötti ingadozási tartomány.

A következő ciklusokat különböztetik meg időtartamuk szerint:

• nagyfrekvenciás - legfeljebb 30 percig tart;
• középfrekvencia - 0,5-24 óra, 20-28 óra és 29 óra - 6 nap;
• alacsony frekvenciájú - 7 nap, 20 nap, 30 nap, körülbelül egy év időtartammal.

Táblázat. Az emberi bioritmusok osztályozása

Az emberi testet ritmikusan megnyilvánuló folyamatok és funkciók egész spektruma jellemzi, amelyek egyetlen időkoordinált oszcillációs rendszerré egyesülnek, amely a következő jellemzőkkel rendelkezik: kapcsolat jelenléte a különböző folyamatok ritmusai között; a szinkronicitás vagy sokféleség jelenléte bizonyos ritmusok áramlásában; a hierarchia jelenléte (egyes ritmusok alárendelése másoknak).

ábrán. Az 1. ábra a bioritmusok diagramját mutatja, amely az emberi ritmusok spektrumának egy részét tükrözi. (Valójában az emberi szervezetben minden ritmikus: a belső szervek, szövetek, sejtek munkája, az agy elektromos tevékenysége, az anyagcsere.)

Sok egyéb mellett négy fő biológiai ritmust azonosítottak és tanulmányoztak embereken:

Másfél óra Az agy neuronális aktivitásának váltakozásának ritmusa (90-100 perc) mind ébrenlét, mind alvás közben, ami a mentális teljesítményben másfél órás ingadozást, alvás közben pedig az agy bioelektromos aktivitásának másfél órás ciklusait okozza. Másfél óránként egy személy felváltva alacsony és fokozott ingerlékenységet, békét és szorongást tapasztal;

Havi ritmus. A női test bizonyos változásai havi ciklikusságnak vannak kitéve. A férfiak teljesítményében és hangulatában a közelmúltban kialakult a havi ritmus;

Évi ritmus. A szervezet ciklikus változásait évente figyelik meg a változó évszakokban. Megállapítást nyert, hogy a vér hemoglobin- és koleszterintartalma az év különböző időszakaiban változik; tavasszal és nyáron az izmok ingerlékenysége magasabb, ősszel és télen gyengébb a szem maximális fényérzékenysége tavasszal és nyár elején, ősszel és télen pedig csökken.

Feltételezik, hogy vannak 2, 3 és 11 éves - 22 éves ritmusok, amelyeknek a meteorológiai és heliogeográfiai jelenségekkel való kapcsolata megközelítőleg azonos ciklikussággal rendelkezik.

Az emberi élet a fent megadott ritmusokon túl a társadalmi ritmusoknak is alá van vetve. Az emberek mindig megszokják őket. Az egyik heti. Azáltal, hogy minden hónapot több évszázadon át hetekre osztott – hat munkanap, egy nap pihenésre – maga az ember is hozzászoktatta magát. Ez a természetben nem létező, társadalmi okok miatt megjelenő rezsim az emberi élet és a társadalom szerves mércéjévé vált. A heti ciklusban az első dolog, ami változik, a teljesítmény. Sőt, ugyanez a minta nyomon követhető az életkorban és a munka jellegében eltérő népességcsoportokban: az ipari vállalkozások dolgozói és mérnökei, iskolások és diákok körében. A hétfő viszonylag alacsony teljesítménnyel kezdődik, keddtől csütörtökig - a hét csúcsa - eléri maximális emelkedését, péntektől pedig ismét csökken.

Rizs. 1. Az emberi tevékenység ritmusai

A bioritmusok biológiai jelentősége. A bioritmusok legalább négy fő funkciót látnak el az emberi testben.

Az első funkció a szervezet létfontosságú funkcióinak optimalizálása. A ciklikusság a bioszisztémák viselkedésének alapvető szabálya, működésük elengedhetetlen feltétele. Ez annak köszönhető, hogy a biológiai folyamatok hosszú ideig nem folyhatnak intenzíven; a maximum és minimum váltakozását jelentik, mert egy függvényt a ciklus egyes periódusainak csak bizonyos fázisaiban maximumra hozni gazdaságosabb, mint egy ilyen maximum stabil, folyamatos fenntartása. Biológiai rendszerekben minden tevékenységet az aktivitás csökkenésének kell követnie a pihenés és a gyógyulás érdekében.

Ezért a tevékenység ritmikus változásának elvét, amely során energia- és képlékeny erőforrásokat fogyasztanak el, és annak gátlását, amelynek célja ezeknek a kiadásoknak a helyreállítása, kezdetben minden biológiai rendszer, így az ember kialakulásánál (születésénél) fogalmazódott meg.

A második függvény az időtényezőt tükrözi. A bioritmusok az objektív csillagászati ​​idő skálájának szubjektív, biológiai idővé alakításának biológiai formája. Célja, hogy az életfolyamatok ciklusait összefüggésbe hozza az objektív idő ciklusaival. A biológiai idő, mint a mozgó anyag különleges formájának fő jellemzője a tudatunktól való függetlensége és a fizikai idővel való kapcsolata. Ennek köszönhetően a szervezetben a biológiai folyamatok átmeneti szervezése és a külső környezet ingadozási időszakaival való összehangolása valósul meg, ami biztosítja a test alkalmazkodását a környezethez, és tükrözi az élő és az élettelen természet egységét.

A harmadik funkció a szabályozás. A ritmus a központi idegrendszer (CNS) funkcionális rendszereinek létrehozására szolgáló működő mechanizmus és a funkciók szabályozásának alapelve. A modern elképzelések szerint a központi idegrendszerben a működési mechanizmusok létrehozását az alkotó idegsejtek ritmikus nagyfrekvenciás aktivitásának szinkronizálása biztosítja. Ily módon az egyes idegsejtek működő együttesekké egyesülnek, az együttesek pedig egy közös szinkron funkcionális rendszerré. Az agykisülések ritmusa alapvető fontosságú többek között ahhoz, hogy adott pillanatban a fő reakció domináljon. Ezzel létrejön a központi idegrendszer domináns, jelenleg domináns funkcionális rendszere. Különböző központokat egyesít egyetlen ritmusban, és meghatározza azok aktuális szekvenciális tevékenységét a „saját” ritmus előírásával. Így jönnek létre az agy struktúráiban a viselkedést meghatározó neurális programok.

A negyedik funkció az integráció (egyesítés). A bioritmus egy olyan működő mechanizmus, amely a szervezet minden szintjét egyetlen szuperrendszerré egyesíti. Az integráció a hierarchia elve szerint valósul meg: az alacsony szervezettségi szint magas frekvenciájú ritmusai alárendelődnek a magasabb szervezettségi szint közép- és alacsony frekvenciájú szintjeinek. Más szavakkal, a sejtek, szövetek, szervek és testrendszerek magas frekvenciájú bioritmusai az alapvető középfrekvenciás cirkadián ritmusnak engedelmeskednek. Ez az asszociáció a többszörösség elve szerint történik.

A bioritmusok általános jellemzői

Az emberi élet elválaszthatatlanul összefügg az időtényezővel. A szervezet külső környezethez való alkalmazkodásának egyik hatékony formája az élettani funkciók ritmusa.

Bioritmus- önoszcilláló folyamat egy biológiai rendszerben, amelyet a feszültség és relaxáció fázisainak egymás utáni váltakozása jellemez, amikor egy adott paraméter egymás után elér egy maximális vagy minimális értéket. A törvény, amely szerint ez a folyamat megtörténik, különféle függvényekkel írható le, és a legegyszerűbb változatban - szinuszos görbével.

Eddig körülbelül 400 bioritmust írtak le emberekben és állatokban. Természetesen felmerült az igény ezek osztályozására. Számos elvet javasoltak a bioritmusok osztályozására. Leggyakrabban az oszcillációk gyakorisága vagy periódusai alapján osztályozzák őket. A következőket különböztetik meg: alapritmusok:

• Magas frekvencia vagy mikroritmusok (a másodperc töredékétől 30 percig). Ilyenek például a molekuláris szintű oszcillációk (ATP szintézise és lebontása stb.), a pulzusszám (HR), a légzésszám és a bélmotilitás gyakorisága.
• Közepes frekvencia (30 perctől 28 óráig). Ebbe a csoportba tartoznak az ultradián (legfeljebb 20 óra) és a cirkadián vagy cirkadián (cirkadián - 20-28 óra) ritmusok. Ilyen például az alvás és az ébrenlét váltakozása. A cirkadián ritmus az emberi élettani funkciók alapritmusa.
• Mezoritmusok (28 órától 6-7 napig tartanak). Ez magában foglalja a cirkaseptális ritmusokat (körülbelül 7 napig). Az ember teljesítményéhez kötődnek, nagymértékben meghatározzák őket a társadalmi tényező - egy munkahét pihenéssel a 6-7.
• Makroritmusok (20 naptól 1 évig). Ide tartoznak a cirkanimális (cirkán) vagy az éves ritmusok. Ebbe a csoportba tartoznak a szezonális és peri-havi ritmusok (holdritmus, petefészek-menstruációs ciklus nőknél stb.).
• Megaritmusok (tíz vagy sok tíz évig tartanak). Közülük a leghíresebb a naptevékenység 11 éves ritmusa, amely a Földön egyes folyamatokhoz - az emberek és állatok fertőző betegségeihez (járványok és járványok) társul.

Az egyes bioritmusok jellemzői matematikai elemzési módszerekkel leírhatók és grafikusan ábrázolhatók. Ez utóbbi esetben bioritmogramról vagy kronogramról beszélünk.

ábrából látható. 2, a bioritmogram szinuszos karakterű. Megkülönbözteti az adott bioritmus időtartamát, a feszültség és relaxáció fázisait, a feszültség amplitúdóját, a relaxáció amplitúdóját és az akrofázisát.

Az időtartam a bioritmus legfontosabb jellemzője. Ez egy olyan időtartam, amely után a test valamely funkciója vagy állapota megismétlődik.

Rizs. 2. A biorhythmogram sémája a pulzusszám cirkadián ritmusának példáján: 1 - időtartam (nap); 2 — feszültség fázis (nap); 3 - relaxációs fázis (éjszaka); 4 - feszültség amplitúdója; 5 — a relaxáció amplitúdója; 6 - akrofázis

A feszültség és az ellazulás fázisai jellemezze a funkció növekedését és csökkenését a nap folyamán.

Amplitúdó- a függvény nappali (feszültségi amplitúdója) és éjszakai (relaxációs amplitúdója) maximális és minimális kifejeződése közötti különbség. A teljes amplitúdó egy függvény maximális és minimális kifejezése közötti különbség a teljes napi cikluson belül.

Akrofázis- az az időpont, amikor egy adott bioritmus legmagasabb pontja (maximális szintje) bekövetkezik.

Egyes esetekben a görbe lapított vagy fennsíkszerű megjelenést kölcsönöz. Ez alacsony feszültség amplitúdó esetén fordul elő. Más fajták inverz és kétcsúcsos bioritmogramok. A fordított görbéket a kezdeti szint csökkenése jellemzi nappal, i.e. a funkció normálistól eltérő irányú változása. Ez egy kedvezőtlen jel.

A duplacsúcsos görbéket két aktivitási csúcs jellemzi a nap folyamán. A második csúcs megjelenését jelenleg az életkörülményekhez való alkalmazkodás megnyilvánulásának tekintik. Például az emberi teljesítmény első csúcsa (11-13 óra) a napi tevékenységhez kapcsolódó bioritmus természetes megnyilvánulása. Az esti órákban megfigyelhető második teljesítménynövekedés a háztartási és egyéb feladatok ellátásának szükségességéből adódik.

A bioritmusok eredete és szabályozása

A bioritmusok eredetét két tényező határozza meg - endogén (belső, veleszületett) és exogén (külső, szerzett).

Az állandó ciklikus ingadozások a test különböző rendszereiben hosszú evolúció során alakultak ki, és mára már veleszületettek. Ezek számos funkciót foglalnak magukban: a szív, a légzőrendszer, az agy ritmikus munkáját stb. Ezeket a ritmusokat ún fiziológiai. Számos hipotézist állítottak fel a bioritmusok endogén természetével kapcsolatban. A legtöbb támogató a multioszcillátor elmélet, amely szerint egy többsejtű szervezeten (emberen) belül egy fő (központi) pacemaker (biológiai óra) működhet, amely rákényszeríti a ritmusát minden olyan rendszerre, amely nem képes saját generálni. oszcillációs folyamatok. A központi pacemaker mellett lehetséges a vezetőnek hierarchikusan alárendelt másodlagos oszcillátorok létezése.

A környezet ciklikus változásaitól függő bioritmusokat megszerezzük és ún környezeti. Ezeket a ritmusokat nagymértékben befolyásolják a kozmikus tényezők: a Föld tengelye körüli forgása (nappal), a Hold energetikai hatása és a Nap aktivitásának ciklikus változásai.

A testben a bioritmusok endogén - fiziológiai és exogén - ökológiai ritmusokból állnak. A ritmusok átlagos gyakoriságát endogén és exogén tényezők kombinációja határozza meg.

Úgy gondolják, hogy a központi pacemaker a tobozmirigy (a diencephalonban található endokrin mirigy). Emberben azonban ez a mirigy csak 15-16 éves korig működik. Sok tudós szerint a központi szinkronizáló (biológiai óra) szerepét az emberekben az agy hipotalamusznak nevezett régiója tölti be.

Az ébrenléti és alvási állapot változásának szabályozása nagymértékben függ a fénytényezőtől, és az agykéreg és a talamusz (az összes érzékszervből érkező impulzusok központja) közötti kapcsolatok, valamint az agykéreg aktiváló felszálló hatásai biztosítják. a retikuláris képződés (az agy hálószerkezetei, amelyek aktiváló funkciót látnak el) . A retina és a hipotalamusz közötti közvetlen kapcsolatok fontos szerepet játszanak.

Az agykéreg és a hipotalamusz struktúrái közötti közvetlen és közvetett kapcsolatok biztosítják a perifériás szabályozás hormonális szabályozásának rendszerének kialakulását, amely minden szinten működik - a szubcelluláristól a szervezetiig.

Így az élő anyag átmeneti szerveződésének alapja az a bioritmusok endogén természete, exogén tényezőkkel korrigálva. A biológiai óra endogén komponensének stabilitása az idegi és humorális (latin humor - folyadék; itt - vér, nyirok, szövetfolyadék) rendszerek kölcsönhatása révén jön létre. Ezen kapcsolatok egyikének gyengesége (jet lag) és ezt követő működési zavarokhoz vezethet.

A kutatók bebizonyították, hogy az alkalmazkodó mechanizmusok folyamatos fejlesztéséhez és edzéséhez a szervezetnek időszakonként meg kell tapasztalnia a stresszt, bizonyos konfliktust a körülötte lévő fizikai és társadalmi környezettel. Ha figyelembe vesszük, hogy a periodicitás az élő rendszerek természetében rejlik, világossá válik, hogy a szervezetnek éppen ez a dinamikus kölcsönhatása a környezettel biztosítja annak stabilitását és fenntartható életképességét. Minden aktív tevékenység alapja a szervezet létfontosságú erőforrásainak intenzív elköltésének folyamata, ugyanakkor ezek a reakciók erőteljes ösztönzést jelentenek a még intenzívebb felépülési folyamatokhoz. Elmondható, hogy a dinamikus szinkronizáció – az endogén és exogén ritmusok kölcsönhatása – vitalitást és stabilitást ad a szervezetnek.

Óriási mennyiségű spekuláció létezik a bioritmusokkal kapcsolatban. Ebben a cikkben a biológiai ritmusokról fogunk beszélni tudományos szempontból, megtudjuk, mik ezek, mi a természetük és szerepük az életünkben.

A ritmus egy eseménynek többé-kevésbé szabályos időközönkénti ismétlődése egy biológiai rendszerben. A bioritmológia vagy kronobiológia a bioritmusokat tanulmányozza. Ez a tudomány az élő anyag szerveződésének minden szintjén végbemenő időszakos folyamatokat vizsgálja: testünk egyes sejtjétől a társadalom egészéig. Évmilliárdokon keresztül az élő szervezetek alkalmazkodtak a létfeltételekhez, megváltoztatva szervrendszereik munkájának ideiglenes szerveződését. Ez lehetővé tette számukra, hogy jobban alkalmazkodjanak a változó életkörülményekhez, túléljenek és éljenek.

Egység a sokféleségben

A bioritmusok több csoportra oszthatók:

1. a ritmus időbeli jellemzői szerint - mely időszakok után következnek be bizonyos változások;
2. aszerint, hogy hol figyelhető meg ez a ritmus - sejtben, szervben vagy az egész szervezetben;
3. ritmusfüggvény szerint.

A biológiai ritmusok nagyon széles időtartamot ölelhetnek fel – a másodperc töredékétől a több tíz évig. A szervezetben bekövetkező időszakos változásokat pusztán külső okok (például krónikus betegségek szezonális súlyosbodása, az orvosok jól ismerik), és belső folyamatok (szívritmus) egyaránt okozhatják. Az első típusú bioritmusokat exogénnek (külsőnek), a másodikat endogénnek (belsőnek) nevezik.

Általában a bioritmusok rendkívül eltérőek lehetnek a menstruáció időtartama tekintetében, mind a különböző embereknél, mind az állatoknál. Négy fő ritmus van azonban, amelyek periódusai gyakorlatilag nem változnak. A természetben előforduló folyamatokhoz kapcsolódnak: árapály, nappal és éjszaka, a holdfázisok, évszakok. Megőrzik periodicitásukat, még akkor is, ha a testet az időszakos tényezők hatásán kívül helyezik. Így a tudósok kísérleteket végeztek az emberek cirkadián ritmusának tanulmányozására. Az önkéntesek egy csoportja leereszkedett egy mély barlangba, hogy az emberek semmilyen módon ne érezhessék a felszínen végbemenő nappal és éjszaka változását. Az önkénteseknek mindennel ellátva, amire szükségük volt, körülbelül egy hétig kellett ilyen körülmények között élniük.

Ennek eredményeként kiderült, hogy az emberek megőrizték az alvás és az ébrenlét időszakosságát. Csak ennek a tevékenységi ritmusnak az időtartama nem 24 óra volt, mint egy normál napon, hanem 25 óra.

A nappal és az éjszaka változásával kapcsolatos ritmusokat cirkadián vagy napi ritmusoknak nevezik (körülbelül - latinul „körülbelül”, dies - „nap”). A fennmaradó ritmusokat perilunárisnak, árapály körülinek és éves ritmusnak nevezték.

Mivel a cirkadián ritmusok nagy szerepet játszanak az életünkben, az összes többi ritmust hozzájuk kapcsolódóan ultradiánra és infradiánra, azaz 24 óránál rövidebb, illetve hosszabb periódusú ritmusokra osztották.

Az ultradián ritmusok közé tartozik például a motoros aktivitás és az emberi teljesítmény ritmusa. Így. teljesítmény (azaz valamilyen munka elvégzésének, adott feladat megoldásának eredményessége), amelyet egyszerű tesztekkel, például összefüggéstelen szótagok memorizálásával határoznak meg, erősen függ a napszaktól. Ez azért történik, mert a különböző időszakokban az idegrendszer funkcionális állapota nem azonos: a „gátlás” időszakait felváltja az aktivitás, a fokozott fogékonyság, az idegi folyamatok sebességének növekedése - a fej tiszta, a gondolatok tiszták és határozottak, bármilyen munka javában zajlik.

A motoros aktivitás ingadozása az idegrendszer aktivitásának ritmusához kapcsolódik. A nap különböző szakaszaiban (a vizsgálatok során az alvás és a fáradtság hatását kizárták) az egyén által végzett mozgások száma változni fog. Önmaga megfigyelése után az aktivitás és az apátia váltakozó időszakait találhatja.

Az infravörös ritmusok közé tartozik az emberi endokrin rendszerben azonosított háromhetes periodicitás. Bizonyított a 21 napos ritmus megléte a stresszhormonok termelésének és a szexuális aktivitás dinamikájában: tesztoszteron, kortikoszteroidok, adrenalin (a megfelelő változásokkal az e hormonok által szabályozott funkciókban - a szexuális aktivitás időszakos növekedését észlelték a legtöbb egészséges embernél 3 és 7 nap után).

Az emberi infradián ritmusok közül talán a legtöbbet vizsgált a női test ciklikus működése, melynek időtartama megközelítőleg megegyezik a holdhónappal (28 nap). A menstruációs ciklus során a női testben ritmikus változások komplexuma következik be: testhőmérséklet, vércukorszint, testtömeg és egyéb élettani mutatók. Minden bioritmus szorosan kapcsolódik egymáshoz, és folyamatosan kölcsönhatásba lép, befolyásolja egymást. Például az orvosok jól ismerik a szívösszehúzódások légzés általi modulálását: gyors futás után több lassú be- és kilégzés gyorsan normalizálja a pulzusszámot. Az órai ritmusok a napi ritmusok hatására változnak, a napi ritmusok pedig az éves ritmusok hatására.

Miért van szükségünk „biológiai órára”?

A bioritmusok funkciói rendkívül sokrétűek és nagyon fontosak a szervezet működése szempontjából. Egyes idegsejtek információátvitele az impulzusok frekvenciájának változásától függ; szívünk megfelelő működését a pacemakerek biztosítják a napi, a hold körüli, a dagály körüli és az év körüli ritmusok segítségével, hogy a szervezet maximálisan alkalmazkodjon a környezet időszakos változásaihoz, harmonizáljon a szervezetben zajló folyamatokkal; a környező világ folyamatait.

A természetes ciklusok bioritmusában történő megismétlésével az ember egy eszközt kap az idő mérésére - az úgynevezett biológiai órát. Természetünk elképesztően ritmikus, elképesztően megismételhető. A jelenségek megismételhetősége és kiszámíthatósága magát az életet teszi lehetővé, amely ezt a természetes ritmust internalizálja. A biológiai órák nemcsak abszolút időt – órákat és napokat – számítanak, hanem életünk teljes időtartamát is.

Újszülöttnél az alvás és az ébrenlét 3-4 óránként váltakozik. Minden baba bioritmusa azonos periodicitású. Ezután 24 órás fokozatos alkalmazkodás következik, és ezzel együtt a személyiségtípus meghatározása („éjszakai bagoly”/„pacsirta”).

Biológiai ritmusunk 20 és 50 éves kor között a legstabilabb. Ezután változások kezdődnek (az „éjszakai baglyok” hasonlóvá válnak a „pacsikához” és fordítva), a ritmusok megváltoztatják gyakoriságukat, gyakran előfordulnak meghibásodások, és az ember egyre nehezebbé válik a külső tényezők hatására. Minél rendszeresebben járnak óráink, annál nagyobb az esélyünk a hosszú élettartamra.

A napi rutin nem luxus

Köztudott, hogy egy személy teljesítményének ritmusát olyan tényezők befolyásolják, mint a motiváció, a munkahelyi környezet és a mentális jellemzők. A fentiek alapján néhány javaslatot tudunk adni.

Fontos, hogy figyeld meg magad: mikor a legjobb a kreatív munkában, mikor a tisztán gépi munkában, és ennek megfelelően tervezd meg a munkanapodat, szánd rá azt az időt, amikor a feladatok nagy részét elvégzed. Természetesen nem mindig a kívánságaink szerint választunk munkát, nem minden munka felel meg 100%-ban a ritmusunknak. Ezt az egyensúlyhiányt azonban nem szabad saját szervezetlenségével súlyosbítania. Ezért van szüksége legalább egy durva napi rutinra. Az emberi test ritmusai alkalmazkodni tudnak a külső hatásokhoz – csak az a fontos, hogy ezeknek is legyen bizonyos periodikussága.

Mennyi alvásra van szüksége?

A minimális alvás egy felnőtt számára napi 4,5 óra. Az alvási idő hosszú távú csökkenése a teljesítmény jelentős csökkenéséhez vezet. A tudósok azt is kimutatták, hogy a hosszan tartó alváskorlátozás meghosszabbítja a korlátlan alvás idejét – ne feledjük, hogyan alszunk 11 órát egy kemény hét munka után.

Fontos azonban megjegyezni, hogy az emberek alvásigénye erősen egyéni. Például Winston Churchillnek napi 4 óra alvásra volt szüksége, és egy kis alvásra volt szüksége rohamok és rohamok esetén, Albert Einstein pedig szeretett aludni – akár napi 10 órát is. Emlékeztetni kell arra is, hogy az alvás időtartamának hosszabbnak kell lennie intenzív munka, különösen szellemi munka, vagy idegi túlterhelés esetén, amely terhességet is magában foglalhat. Az ébrenlét és az alvási szokások fenntartása normális alapot teremt más biológiai ritmusokhoz.

Bioritmusok az orvostudományban

A biológiai ritmusok nagy jelentőséggel bírnak az orvostudományban, különösen a különböző betegségek diagnosztizálásában és kezelésében, mivel a szervezet reakciója bármilyen behatásra a cirkadián ritmus fázisától függ. Így amikor az E. coli toxint egerekbe a nyugalmi fázis végén (amikor minden létfontosságú jel csökkent), a mortalitás 80% volt, és ha az injekciót az aktivitási fázis közepén végezték emelkedett arány), a halálozási arány 20% alatti volt.

Az emberek esetében a gyógyszerek hatásának a cirkadián bioritmustól való függése egyértelműen megállapított. Például a fog érzéstelenítésének hatása a nap 12-18 órájában a legkifejezettebb. A fájdalomérzékenységi küszöb pedig ilyenkor másfélszer magasabb, mint éjszaka, az érzéstelenítés következtében fellépő zsibbadás pedig többszöröse tovább tart. Éppen ezért teljesen ésszerű nem kora reggel, hanem délután felkeresni a fogorvost. Feltételezhető, hogy a szülési fájdalomnak is más küszöbértéke van a napszaktól függően. De ezeket a jelenségeket a tudósok még nem vizsgálták.

Az emberi szervezet gyógyszerekkel szembeni érzékenységének ritmusának vizsgálata a kronofarmakológia fejlődésének kezdetét jelentette. A cirkadián bioritmusok ismerete alapján hatékonyabb gyógyszeres kezelések alakíthatók ki. Például a vérnyomás-ingadozás ritmusa mindenkinél egyéni, a vérnyomáscsökkentők hatása a napszaktól is függ. Ezen paraméterek ismeretében lehetőség nyílik a magas vérnyomás és a szívkoszorúér-betegség kezelésében megfelelő gyógyszerek kiválasztására.

A hipertóniás krízis megelőzése érdekében az erre hajlamos embereknek este kell bevenniük a gyógyszereket (ekkor a legsebezhetőbb az ember).

Hörgő asztma esetén jobb, ha röviddel éjfél előtt szedi a gyógyszereket; peptikus fekély esetén - reggel és este. A diagnosztika során figyelembe kell venni a cirkadián (cirkadián) ritmusokat is, különösen kvantitatív mutatók, például testhőmérséklet alkalmazásakor, amelyek szintén ki vannak téve a napközbeni ingadozásoknak. Az ilyen mutatók mérését ugyanabban a cirkadián fázisban kell elvégezni.

Amellett, hogy szervezetünk bioritmusa befolyásolja a gyógyszerek terápiás hatását, a komplex ritmuszavarok különböző betegségek (dinamikus betegségek) okozóivá válhatnak. A bioritmusok korrigálására olyan anyagokat használnak, amelyek befolyásolhatják a biológiai ritmusok különböző fázisait (kronobiotikumok). A gyógynövények leuzea és angelica, kávé és tea, eleutherococcus, fenyő kivonatok nappali kronobiotikumok, amelyek a napi bioritmusra hatnak; macskagyökér, oregánó, komló, borsmenta, bazsarózsa gyökér - éjszakai kronobiotikumok.

A "baglyokról" és a "pacsikáról"

Most pedig nézzük az előadás ritmusait. Kétségtelenül nagyon fontos kérdés, hogy a teljesítményünk hogyan változik a napszaktól függően. A probléma tanulmányozásának története több mint száz évre nyúlik vissza, de még mindig sok minden tisztázatlan, és a következtetések gyakran nem teszik lehetővé konkrét ajánlások megfogalmazását. Mit ismernek ma? Megbízhatóan megállapítható, hogy a teljesítmény nagymértékben függ a napszaktól. Ez a függőség nagyon eltérő lehet. Így egyes esetekben a megnövekedett teljesítmény reggeli csúcsát és délutáni csökkenést észlelnek. Másrészt Bekhterev úgy vélte, hogy reggel minden emberi mentális folyamat lelassul, este pedig felgyorsul. A gyors információfeldolgozás tesztjét használó tanulmányok is 21 óra körüli teljesítménycsúcsot találtak. Az egyszerű számtani számítások elvégzésére felkért iskolások teljesítményének vizsgálata két aktivitási csúcsot tárt fel: reggel (11 óra körül) és este (délután). 12 óra körül és délután enyhe csökkenés volt megfigyelhető. Az is bebizonyosodott, hogy a teljesítmény maximuma és minimuma a munkavégzés típusától is függ: egyes feladatok tisztán mechanikus elvégzése vagy szellemi erőfeszítést igénylő munka. Bár a rövid távú memória a legjobban reggel jelentkezik, a hosszú távú memória akkor működik a legjobban, amikor a diákokat délután mutatják be emlékanyaggal. Tehát az este, nyugodt környezetben megjegyzett információk szívódnak fel a legjobban.

A fenti adatok azonban semmiképpen sem utalhatnak az éjszakai virrasztás előnyeire - például a hallgatókra jellemző foglalkozás előtt. Az így megjegyzett információ nagyon hamar elpárolog a memóriából. Az a kísérlet pedig, hogy egy hét alatt hat hónapnyi anyagot tanuljunk meg, az előadás ritmusának megváltozásához vezet.

Egy ilyen megrázkódtatás után elég nehéz visszakerülni a kerékvágásba. Hiszen az embernek legalább napi 7 órán át eltartható egészséges táplálékra van szüksége. Ez azonban néha egy új, sajátos ritmus kialakulásához vezethet - a „sürgős munka” és a „pihenés” váltakozásához.

A legtöbb teljesítményritmus három osztályba sorolható:

1) a teljesítmény folyamatos növekedése a nap nagy részében;

2) reggeli emelkedés, amely után csökkenés következik be;

3) reggeli maximális teljesítmény, délutáni csökkenés és újabb csúcs délután. A tipikus „éjszakai baglyokat” és „pacsikákat” általában az 1. és 2. teljesítményritmus-osztály jellemzi, míg a többség két teljesítménymaximummal rendelkezik.

Koncepciók... évszakok szerint

Az is kétségtelen, hogy az embereknek van éves ritmusa. A legérdekesebb adatok a koncepciókra vonatkoznak. A számok azt mutatják, hogy a maximális fogantatás május végén-júliusban következik be, de idővel az éves ingadozások egyre kevésbé hangsúlyosak. Ez a civilizáció fejlődésének és az életkörülmények javításának köszönhető. Az emberek többnyire kevésbé függenek az időjárástól és az éves hőmérséklet-ingadozásoktól. Így a tudósok úgy vélik, hogy a maximális fogantatás május végén következik be pontosan azért, mert ekkorra a hőmérséklet eléri a + 18 ° C-ot, ami a fogantatáshoz „optimálisnak” tekinthető (a kutatók szerint).

De a központi fűtés megjelenésével és a friss zöldségek és gyümölcsök egész évben történő fogadásának lehetőségével, a különféle vitamin-kiegészítők és egyéb, az életünket megkönnyítő dolgok létrehozásával az emberiség külső körülményektől való függése csökken. Tanúi vagyunk annak, hogy az anyagi kultúra fejlődése hogyan szünteti meg a természeti tényezők ritmusképző hatását. Valójában a hőmérséklet mellett az éves ritmust a nappali órák hossza és a napfény összetétele is meghatározza. A fénycsövek és infravörös lámpák megjelenésével pedig megkaphatjuk a hiányzó fény- és hősugarakat. A természeti tényezők élettevékenységünkre gyakorolt ​​hatását azonban nem tudjuk teljesen kiküszöbölni, amit a szezonális hangulatingadozások (szezonális depresszió) igazolnak.

Alvás és bioritmusok

Az emberi szervezet aktivitásának másik fontos mutatója az alvásunk. Mi az alvás tudományos szempontból, mi a kapcsolata a bioritmusokkal?

Először is meg kell jegyezni, hogy az alvás nem passzív állapot, amely az ébrenlét megszűnése következtében következik be, hanem bizonyos agyi struktúrák munkájának aktív folyamata. Alvás közben csökken a légzőmozgások gyakorisága, csökken a pulzusszám, lelassul az anyagcsere, csökken a testhőmérséklet. A fiziológiai mutatók ritmikus ingadozása nagyon fontos szervezetünk megfelelő működéséhez, meghatározza egészségünket.

Az alvásnak két fázisa van: lassú és gyors (paradox). A REM alvási fázist gyors szemmozgások (percenként 25-ször) és az alvási állapothoz hasonló agyi aktivitás jellemzi. Az éjszaka első felében a mély, lassú hullámú alvás, rövid REM-alvás epizódokkal, az éjszaka második felében pedig a sekély alvás, jelentős időszakokkal (20-30 perc) a REM alvással. Éjszakánként akár 5 alvási fázisváltási ciklus is előfordulhat. Az éjszaka első felében az embert a lassú, mély alvás uralja. a második felében - sekély alvás jelentős REM alvási időszakokkal.

A REM alvási fázisban fordulhatnak elő álmok. Ilyenkor megnő a vizuális képek észleléséért felelős agyterületek aktivitása: az ember nem lát semmit a szemével, csak az agy emléke, belső képei. A tudósok úgy vélik, hogy az álmok élettanilag hasznos folyamat, amely fenntartja az idegrendszer funkcionális állapotát, megtisztítja az emlékezetet a felesleges dolgoktól. Betegségek, fokozott idegfeszültséggel járó nehéz élethelyzetek során megnövekedhet az álmok gyakorisága. A híres fiziológus Sechenov az álmokat „tapasztalt benyomások példátlan kombinációinak” nevezte. Az agy aktív munkája éjszaka nem áll le, csak a tudatosból kerül át a tudatalattiba, amely a maga módján egyesíti a nap eseményeit. Ezért reggelente olykor sikeres megoldásokat találunk az előző nap aggasztó problémákra. Van egy hipotézis, hogy minden éjjel álmodunk, de csak egy kis részre emlékszünk.

Az alvási és ébrenléti időszakok váltakozása az egyik legfontosabb emberi ritmus, amely nagyban meghatározza egészségi állapotunkat. Tehát alvás közben, az első órákban a növekedési hormon felszabadul a vérbe. Ébren állapotban a szintje általában alacsony. Ennek a hormonnak a felszabadulása a délutáni alvás során is megtörténik. Ezért olyan fontos a napi rutin betartása a gyermekek számára, nem ok nélkül mondják, hogy a kisgyermekek álmukban nőnek fel.

Végül ismét két fontos alapelvre szeretném felhívni az olvasók, különösen a kismamák figyelmét - az önmegfigyelésre és a napi rutinra. Ne feledje, hogy a tudósok által felállított összes aktivitási és teljesítménygörbe átlagolt, általánosított önkéntesek nagy csoportjainak megfigyelései alapján. Csak önmegfigyeléssel tudja meghatározni saját ritmusait, egyéni hangulati és aktivitási ingadozásait, és megpróbálja napi rutinját amennyire csak lehetséges ezekhez a ritmusokhoz igazítani. Az emberek akár éjszakai műszakban is dolgozhatnak - a ritmusuk igazodik, de itt is a rendszeresség és az időszakosság a legfontosabb.

A szervezet, sejtjei és szövetei csak ebben az esetben tud alkalmazkodni egy bizonyos rutinhoz, és a belső óra betölti a szerepét: visszaszámolja a teljes és egészséges életre szánt időt.