Биологические ритмы (биоритмы)

"Биологические ритмы (биоритмы)".

 

 

Введение

                 Все живые организмы, начиная  от простейших одноклеточных  и кончая такими высокоорганизованными,  как человек, обладают биологическими  ритмами, которые проявляются  в периодическом изменении   жизнедеятельности  и, как самые точные часы, отмеряют время. С каждым годом ученые находят новые внутренние ритмы биологических функций.              

 

               Биологические ритмы или  биоритмы  – это более или менее регулярные  изменения характера  и  интенсивности биологических процессов. Способность к таким изменениям  жизнедеятельности передается по наследству и обнаружена практически у всех живых организмов. Их можно наблюдать в отдельных клетках, тканях и органах, в целых организмах и в популяциях.

 

                Теории "трех  биоритмов " около  ста лет. Интересно, что ее  авторами стали три  человека : Герман Свобода, Вильгельм Флисс,  открывшие эмоциональный  и   физический  биоритмы , а также  Фридрих Тельчер - исследовавший  интеллектуальный ритм.

                Психолога Германа Свободу   и  отоларинголога Вильгельма  Флисса можно считать "дедушками"  теории  биоритмов. В науке  такое случается очень редко,  но одинаковые результаты они  получили независимо друг от  друга (Рисунок 1).

                Несмотря на профессорские звания  и  то, что одинаковые открытия были сделаны независимо, основатели теории "трех  биоритмов " имели многих противников  и  оппонентов. Исследования  биоритмов  продолжались в Европе, США, Японии. Особенно интенсивным этот процесс стал с открытием ЭВМ и более современных компьютеров. В 70 - 80 гг.  биоритмы  завоевали весь мир.

 

Рис. 1. Три вида биологических ритмов.

 

Интенсивность большинства физиологических  процессов на протяжении суток имеет  тенденцию повышаться в утренние часы и падать в ночное время. Примерно в эти же часы повышается чувствительность органов чувств: человек утром лучше слышит, лучше различает оттенки цветов.

 

Изучение  биоритмов  организма  человека  позволит научно обосновать применение лекарственных препаратов при лечении больных.

 

В последнее время в нашей  стране  и  за рубежом проводятся большие работы по исследованию  биоритмов   человека , их взаимосвязи  со сном  и  бодрствованием. Поиски исследователей направлены в основном на определение  возможностей управления  биоритмами  с целью устранения нарушений сна. Задача эта особенно актуальна, на наш взгляд, в настоящее время, когда значительная часть взрослого населения земного шара страдает от бессонницы.

 

Управление внутренними ритмами  человека имеет важное значение не только для нормализации ночного сна, но и для устранения ряда заболеваний нервной системы, имеющих функциональный характер (например, неврозов). Установлено, что суточное изменение внутренних ритмов, свойственных здоровому человеку, при болезненных состояниях искажаются. По характеру искажений врачи могут судить о ряде заболеваний на начальной стадии.

 

По-видимому, большинство болезней у человека происходит вследствие нарушения  ритма функционирования ряда органов  и систем его организма.

 

В ходе исторического развития человек и все другие живые существа, населяющие нашу планету, усвоили определенный ритм жизни, обусловленный ритмическими изменениями геофизических параметров среды, динамикой обменных процессов.

 

Одна из быстроразвивающихся наук XX века — биоритмология, т.е. наука, изучающая циклические биологические процессы, имеющиеся на всех уровнях организации живой системы. Дело в том, что живая система постоянно находится в состоянии обмена веществ с окружающей средой и обладает сложной динамикой процессов, является саморегулирующейся и самовоспроизводящей системой. «Биологические часы» в организме — отражение суточных, сезонных, годовых и других ритмов физиологических процессов.

 

А так как, темпы научно-технического прогресса сейчас приобретают стремительный характер  и  предъявляют серьезные требования к  человеку , нам кажется, проблема актуальности  биоритмов  является сегодня самой важнейшей. 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.

 

Рассмотрим структурные, функциональные и биологические процессы человека в пространстве и во времени, в  тесном взаимодействии с окружающей средой, выявим влияние биологических ритмов на работоспособность, проблемы нарушения биологических ритмов.

 

Биологические ритмы и работоспособность

1.1.  Биологические ритмы и  их классификация

 

               Все живое на нашей планете  несет отпечаток ритмического  рисунка событий, характерного для нашей Земли. В сложной системе  биоритмов , от коротких – на молекулярном уровне – с периодом в несколько секунд, до глобальных, связанным с годовыми изменениями солнечной активности живет  и   человек . Биологический ритм представляет собой один из важнейших инструментов исследования фактора времени в деятельности живых систем и их временной организации.

 

Повторяемость процессов — один из признаков жизни. При этом  большое значение имеет способность  живых организмов чувствовать время. С ее помощью устанавливаются суточные, сезонные, годовые, лунные и приливно-отливные ритмы физиологических процессов. Как показали исследования, почти все жизненные процессы в живом организме различны.

 

Ритмы физиологических процессов  в организме, как и любые другие повторяющиеся явления, имеют волнообразный характер. Расстояние между одинаковыми положениями двух колебаний называются периодом, иди циклом.

 

         Биологические  ритмы или  биоритмы   –  это более или менее регулярные  изменения характера  и  интенсивности биологических процессов. Способность к таким изменениям  жизнедеятельности  передается по наследству и обнаружена практически у всех живых организмов. Их можно наблюдать в отдельных клетках, тканях и органах, в целых организмах и в популяциях. [

 

              Выделим следующие важные достижения  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.

 

             Биоритмы  подразделяются на физиологические   и  экологические. Физиологические  ритмы, как правило, имеют периоды  от долей секунды до нескольких  минут. Это, например, ритмы давления, биения сердца и артериального давления. Имеются данные о влиянии, например, магнитного поля Земли на период и амплитуду энцефалограммы человека.

 

            Экологические ритмы по длительности  совпадают с каким-либо естественным  ритмом окружающей среды. К  ним относятся суточные, сезонные (годовые), приливные и лунные ритмы. Благодаря экологическим ритмам, организм ориентируется во времени и заранее готовится к ожидаемым условиям существования. Так, некоторые цветки раскрываются незадолго до рассвета, как будто зная, что скоро взойдет солнце. Многие животные еще до наступления холодов впадают в зимнюю спячку или мигрируют. Таким образом, экологические ритмы служат организму как биологические часы.

 

Биологические ритмы 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.

 

С понятием «ритма» связано представление  о гармонии, организованности явлений и процессов. В переводе с греческого слово «ритм», «ритмос» означает соразмерность, стройность. Ритмическими называются такие явления природы, которые периодически повторяются. Это движение небесных тел, смена времен года, дня и ночи, периодичность приливов и отливов. А также чередование максимумов и минимумов солнечной активности.

 

Различные физические явления отличаются периодическим, волнообразным характером. К их числу можно отнести электромагнитные волны, звук и т.д. В жизни примером служит изменение атомного веса элементов, отражающее последовательное чередование химических свойств материи.

 

Основные ритмы в природе, наложившие свой отпечаток на все живое на Земле, возникли под влиянием вращения Земли по отношению к Солнцу, Луне и звездам.

 

Из всех ритмических воздействий, поступающих из Космоса на Землю, наиболее сильным является воздействие ритмически изменяющегося излучения Солнца. На поверхности и в недрах нашего светила непрерывно идут процессы, проявляющиеся в виде солнечных вспышек. Мощные потоки энергии, выбрасываемые при вспышке, достигая Земли, резко меняют состояние магнитного поля и ионосферы, влияют на распространение радиоволн, сказываются на погоде. В результате возникающих на Солнце вспышек изменяется общая солнечная активность, имеющая периоды максимума и минимума.

 

Многочисленные исследования, проведенные  отечественными и зарубежными учеными, показали, что во время наибольшей активности Солнца возникает резкое ухудшение состояние больных, страдающих гипертонической болезнью, атеросклерозом и инфарктом миокарда. В этот период времени происходят нарушения функционального состояния ЦНС, возникают спазмы кровеносных сосудов.

 

Французские ученые Г. Сардау и Г. Валло  установили, что момент прохождения  пятен через центральный меридиан Солнца в 84% случаев совпадает с внезапными смертями, инфарктами, инсультами и другими осложнениями.

 

               Ритм – это универсальное свойство  живых систем. Процессы роста  и развития организма имеют  ритмический характер. Ритмическим  изменениям могут быть подвержены различные показатели структур биологических объектов: ориентация молекул, третичная молекулярная структура, тип кристаллизации, форма роста, концентрация ионов и т.д.

 

                 Установлена зависимость суточной  периодики, присущей растениям, от фазы их развития. В коре молодых побегов яблони был выявлен суточный ритм содержания биологически активного вещества флоридзина, характеристики которого менялись соответственно фазам цветения, интенсивного роста побегов и т. д. Одно из наиболее интересных проявлений биологического измерения времени – суточная периодичность открывания и закрывания цветков и растений. Каждое растение "засыпает" и "просыпается" в строго определенное время суток.

 

Существуют ритмические изменения  чувствительности организма к повреждающим факторам внешней среды. В опытах на животных было установлено, что чувствительность к химическим и лучевым поражениям колеблется в течение суток очень заметно: при одной и той же дозе смертность мышей в зависимости от времени суток варьировала от 0 до 10 %

 

Важнейшим внешним фактором, влияющим на ритмы организма, является фотопериодичность. У высших животных предполагается существование  двух способов фотопериодической регуляции  биологических ритмов: через органы зрения и далее через ритм двигательной активности организма и путем экстрасенсорного восприятия света. Существует несколько концепций эндогенного регулирования биологических ритмов: генетическая регуляция, регуляция с участием клеточных мембран. Большинство ученых склоняются к мнению о полигенном контроле над ритмами. Известно, что в регуляции биологических ритмов принимают участие не только ядро, но и цитоплазма клетки.

 

Согласно теории биоритмов, они  делятся на три типа и, сумев понять каждый из них, мы сможем влиять на свой организм.