ИНДИВИДУАЛЬНО-ТИПОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ БИОРИТМОВ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА

Множество функций в организме протекает с периодическими из­менениями. На эти периоды влияют как внутренние ритмические процессы, так и факторы внешней среды. К внутренним синхронизаторам относятся ритмы электрической активности мозга (например, альфа-ритм ЭЭГ с частотой около 10 колеб./с — «биологические часы» мозга), частота сердцебиения и дыхания, пе­риодика пищеварительных процессов и эндокринных функций и пр. К внешним синхронизаторам относят периоди­ческие изменения температуры, освещенности, колебания магнит­ного поля земли, атмосферного давления и др. Они связаны с косми­ческими явлениями (фазами луны, активностью солнца, расположе­нием планет и пр.).

В организме человека ведущую роль в регуляции биоритмов игра­ют функции гипоталамуса и эпифиза. В период внутриутробного раз­вития ритмы плода всегда синхронизируются с биоритмами матери.

Суточные биоритмы наиболее знакомы человеку (рис. 73). Они формируются к концу 3 недели жизни ребенка. В це­лом, многие органы и системы организма наиболее активны днем

Рис. 73. Изменение работоспособности у человека на протяжении суточного цикла

Рис. 74. Распределение работоспособности у «жаворонков» (а) и «сов» (б)

(около 16 час.) и наименее деятельны ночью (около 4-5 час). В зави­симости от времени суток варьируют также смертность человека (наибольшая около 4-х час), чувствительность клекарствам, рентге­новским облучениям идругим воздействиям, что учитывается в хро­нотерапии.

Среди населения по индивидуальным типам суточных биоритмов различают людей, имеющих наибольшую активность функций и наи­большую работоспособность в утренние часы—с 9 до ІЗ час. (рис. 74), называемых «жаворонками» (их около 20-25%); наиболее активных вечером с 21 часадо 1 часа ночи— «сов» (около 30-40%) и активных в течение всего дня — аритмиков (около 50%). Наличие этих биоритмов оказывает влияние на спортивную деятель­ность. Спортсмены с утренним типом суточного цикла более эффек­тивно тренируются и лучше выступают на соревнованиях в утренние часы, а спортсмены с вечерним типом, соответственно, — в вечернее время.

При различных экстремальных воздействиях и тяжелых состоя­ниях возникает рассогласование периодичности функций— д е -синхроноз (при действии алкоголя, наркотиков, болезнях, смене часовых поясов, перетренированности спортсменов). При смене часовых поясов происходит постепенная перестройка суточ­ных биоритмов, для чего требуется 1-2 недели. У женщин-спорт­сменок эта перестройка происходит быстрее, чем у мужчин-спорт­сменов, у юных спортсменов 14-16-ти лет быстрее, чем у взрослых спортсменов.

Рис. 75. Графическое изображение физического (а), эмоционального (б) и интеллектуального (в) циклов человека

Рис. 76. Изменение величин прироста результатов (в %) по отношению к каждому предыдущему году: А —у 16 легкоатлеток — призеров Олимпийских игр 1980 г. в беге на 400, 800 и 1500 м; Б —у 67 сильнейших

Метателей мира

(по: Шапошникова В.И., 1984)

Обнаружено, что у многих спортсменов доминируют не­дельные и 2-х недель­ные биоритмы — по пока­зателям минутного объема ды­хания, частоты сердцебиения, PWC , температуре и массе тела, энергетическому обмену, что яв­ляется основой планирования микроциклов тренировочного процесса.

К околомесячным биоритмам (18-37 суток) можно отнести специфический биологический цикл женского организма — овариально-менструальный цикл — в среднем 28 дней, связанный с фазами лунно­го цикла, а также широко извест­ные «Флиссовские» биоритмы — физический, эмоциональный и ин­теллектуальный (рис. 75).

Физический ритм с периодом 23 дня связан с колебаниями работос­пособности, энергии организма; эмоциональный ритм (28 дней) — с изменениями настроения, реак­тивности организма; интеллекту­альный (33 дня) — с переменами умственной работоспособности,

сообразительности, памяти. Переходы от наивысших проявлений этих функций к наименьшим через нулевую линию являются самы­ми тяжелыми для организма. Это так называемые критичес­кие дни, когда проявляется нестабильность и возможны нару­шения соответствующих функций. В среднем, критические дни од­ного из указанных 3-х циклов происходят примерно 1 раз в 6 дней, совпадения критических дней 2-х циклов (двойные критические дни) — 6 раз в году, а тройные — 1 раз в году (это самый опасный день). Чем выше уровень тревожности у человека, тем ярче прояв­ляются околомесячные биоритмы. У спокойных, уверенных в себе людей амплитуда периодических колебаний функций выражена гораздо меньше.

На работоспособность человека большое влияние оказывают се­зонные, годичные биоритмы, особенно снижая его возможности во время полярной ночи в Заполярье, при резких коле­баниях климата на Дальнем Востоке.

Большой статистический материал накоплен по изменению со­стояния здоровья и результативности спортивной деятельности на протяжении многолетних биоритмов (рис.76). При этом выявлены достоверные их половые различия. У высококвали-фицированных женщин-спортсменок основные достижения на чемпионатах мира и Олимпийских играх имеют колебания с перио­дом 2 года, а у мужчин-спортсменов — с периодом 3 года (Шапош­никова В. И., 1984).

Знание индивидуальных особенностей и половой дифферен­циации биоритмов необходимо педагогу и тренеру для рациональ­ного планирования процесса спортивной тренировки и составле­ния длительных прогнозов в спорте. Их учет в тренировочном процессе не только позволит наиболее эффективно адаптировать спортсмена к нагрузке и получить высокие результаты, но и со­хранить при этом здоровье и долголетие спортсмена.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном Учебнике в краткой форме изложены особенности функционирования организма человека в обычных условиях, при спортивной деятельности и в процессе индивидуального разви­тия. Знакомство с функциями различных органов и систем в на­званных условиях позволяет сформулировать несколько общих положений, касающихся интегративной деятельности организма человека в целом.

С позиций системного подхода, одно из них состоит в том, что в основе жизнедеятельности организма как единого целого лежит со­вокупная работа функциональных систем в их взаимодействии, что оп -ределяет сложные процессы адаптации к внешней и внутренней сре­де организма. Возникнув на основе условно-рефлекторной теории И. П. Павлова, представления о функциональных системах явились ее дальнейшим творческим развитием. Вместе с тем, в процессе соб­ственного развития сама теория функциональных систем вышла за рамки классической рефлекторной теории и оформилась в самостоя­тельный принцип организации физиологических функций.

Функциональные системы имеют отличную от рефлекторной дуги циклическую динамическую организацию, вся деятельность составляющих компонентов которой направлена на обеспечение раз­личных полезных для организма результатов. Такое представление о характере функционирования организма имеет исключительное значение для понимания и решения прикладных проблем спортив­ной и возрастной физиологии.

Следующее положение касается поддержания постоянства внутренней среды организма. Для сохранения гомеостаза и осуществ­ления регуляции основных жизненных функций в процессе эволю­ции сформировались две основные системы — нервная и эндокрин­ная, работающие во взаимодействии между собой при осуществле­нии любой деятельности человека.

Реализация индивидуального поведенческого приспособле­ния человека к изменяющимся условиям среды осуществляется прежде всего благодаря высшей нервной (психической) деятельности, представляющей собой интегративную работу коры головного моз­га. При введении этого понятия И. П. Павлов определил его отличия от низшей нервной деятельности. Последняя объединяет совокупность безусловных рефлексов и некоторых гормональных влияний, обеспечивающих координированную работу организма, направлен­ную прежде всего на поддержание постоянства его внутренней сре­ды. При этом сохранение гомеостаза в существенной мере зависит от регулирующего влияния ЦНС на физиологическую активность эн­докринных желез, осуществляемого через гипотшіамус.

В сохранении постоянства внутренней среды огромное значе­ние имеет способность организма защищаться от чужеродных тел и веществ. Эта защита осуществляется посредством иммунных и фаго­цитарных реакций, эффективность которых определяется, прежде всего, функциональным состоянием системы крови.

И, наконец, изучение функций организма постулирует поло­жение о том, что человек обладает огромн ыми резервными возможно­стями, которые реализуются при адаптации к экстремальным факторам среды. Исследователям еще многое не известно об интимных физио­логических процессах, происходящих в организме в таких условиях. И хотя современной классической физиологии исполнилось почти 400 лет, она и сейчас продолжает интенсивно развиваться. Можно полагать, что успехи физиологической науки на основе использова­ния современных технологий раскроют некоторые механизмы адап -тации и резервы человеческого организма в экстремальных условиях среды, прежде всего при чрезмерных физических и психических на­грузках.

Прикладное использование данных любой науки оправдано лишь в том случае, когда их достоверность утверждается в повторных исследованиях, когда выявлены стоящие за ними закономерности, когда создана соответствующая теория. Поэтому в Учебнике мы пы­тались изложить только общепринятые, устоявшиеся, теоретически обоснованные и подтвержденные практикой сведения по физиоло­гии человека в различных условиях его деятельности. Важно также подчеркнуть, что ряд представленных нами материалов по дисцип­лине ранее в учебной литературе не рассматривался.

Все изложенное выше указывает на необходимость регуляр­ной коррекции и переиздания учебников и учебных пособий по раз­личным разделам физиологии человека.