Классификация биологических ритмов
Биоритмы делят по разным показателям: происхождению, длительности периодического цикла, по характеру регулирующих механизмов, по уровню организации и др.
1. Классификация биоритмов по происхождению:
Биоритмы делятся на: экзогенные и эндогенные (т.е. вызываемые внешними и внутренними факторами).
Эндогенные ритмы являются истинными ритмами, которые обнаруживаются при отсутствии каких-либо периодических процессов в окружающей среде.
Экзогенные ритмы связаны с пассивными системами, ритмика которых отражает периодические процессы, протекающие в окружающей среде, т.е. являются ложными. Примером экзогенного ритма может быть фотосинтез, который начинается на рассвете и кончается с наступлением ночи.
Для доказательства эндогенности ритма используются положения:
1) эндогенные ритмы сохраняются при отсутствии определенных внешних воздействий;
2) периодичность ритмов нарушается при прекращении доступа кислорода, т.е. при аноксии;
3) периодичность биоритмов нарушается при понижении температуры до того уровня, при котором в организме приостанавливается обмен веществ;
4) энергия, необходимая для поддержания эндогенного ритма, вырабатывается в результате обмена веществ в организме.
Эндогенные ритмы имеют широкий диапазон частот – от 2000 колебаний в секунду до 1 колебания в год!
К эндогенным ритмам относят:
1) ритм обмена веществ и энергии;
2) сердцебиения;
3) ритм дыхания;
4) волны артериального давления;
5) изменение активности бодрствования и сна;
6) умственная активность;
7) изменение температуры тела;
8) выделение мочи;
9) работоспособность (физический ритм);
10) эмоциональный ритм;
11) ритм активности органов кроветворения;
12) ритм количества форменных элементов крови;
13) ритм количества электролитов крови;
14) ритм количества сахара крови;
15) ритм количества гормонов крови;
16) ритм самообновления клеток (деление клеток);
17) биоэлектрическая активность мозга.
Наибольший подъем работоспособности наблюдается в 7 – 14 часов и 16 – 20 часов, поэтому самую трудную работу следует выполнять в указанное время.
Однако, некоторые люди более работоспособны ночью, чем днем. Таких людей называют «совами», а тех, кто рано встает и имеет наибольшую работоспособность в утренние и дневные часы – «жаворонками». «Совы» засыпают поздно ночью и встают поздно утром, работая во вторую половину дня.
Немецкий физиолог Р. Хампп установил, что 1/6 людей относится к «жаворонкам», 1/3 к «совам», а ½ – легко приспосабливается и к утреннему, и к вечернему режиму труда, – их называют «аритмиками» (или голубями). Это в основном люди, занятые преимущественно физическим трудом, к лицам вечернего типа относят преимущественно людей умственного труда.
Американские исследователи предложили вести обучение студентов в разные часы с учетом их индивидуальных биологических ритмов.
Чем объясняется хронотип человека – врожденными или приобретенными качествами?
Перестроить «жаворонков» на режим «сов» не удается, а «совы» быстро переучиваются на «жаворонков». Следовательно, режим «сов» – не потребность, а привычка. Напротив, режим «жаворонков» – режим естественный.
2. Классификация биоритмов по длительности периодического ритма.
По длительности периодические ритмы делят на две большие группы: функциональные и адаптивные.
Функциональные ритмы обеспечивают непрерывную жизнедеятельность организма. Длительность их цикла колеблется от долей секунды до минут. К их числу относятся циклы нервно-мышечного возбуждения и торможения, множество процессов на уровне молекул клеток, отдельных органов.
Ритмы мозга:
1) дельта ритм – менее 4 кол/сек;
2) тета ритм – 4 – 8 кол/сек;
3) альфа ритм – более 13 кол/сек;
4) гамма ритм – более 30 кол/сек.
Ритмы органов:
1) Ритм сердца – 1,1 кол/сек (66 кол/мин);
2) Ритм дыхания – 0,26 кол/сек (16 дыханий в мин);
3) Ритм ходьбы – 2 кол/сек (марш);
4) Ритм органов пищеварения – 0,00018 кол/сек (1 колебание за 1,5 часа).
Адаптивные ритмы организма соответствуют геофизическим ритмам, а именно:
1) приливные (12,8 часа);
2) суточные (24 часа);
3) циркадные (околосуточные – 24 часа);
4) полулунные (14 – 15 дней);
5) лунные (28 дней);
6) годичные (сезонные) – 1 год;
7) циркануальные (окологодичные).
Приливные ритмы (12,8 часа). Приливы порождаются гравитационными и центробежными силами, обусловленными движением и относительным положением Луны, Земли и Солнца.
Суточные ритмы. Они относятся к естественным ритмам, связанные с 24-часовыми солнечными сутками.
Циркадные ритмы (околосуточные) (circa-около, diem-день). Он соответствует примерно 24 часам и относятся к свободно текущим. Эти ритмы зависят от регулярной смены дня и ночи.
Недельный ритм. Условно неделю можно представить как 1/4 часть вращения Луны вокруг Земли (рабочая неделя).
Околомесячные ритмы определяются вращением Луны вокруг Земли и период вращения Солнца вокруг своей оси (27 дней). Циклические ежемесячные изменения пронизывают весь организм женщины (менструации). У спортсменок отмечается ухудшение спортивных результатов за несколько дней до наступления менструации. Именно в этот период отмечают среди женщин нарастание попыток к самоубийству, у мужчин также отмечается околомесячный ритм колебания настроения и работоспособности.
В последние годы за рубежом распространилась гипотеза о т.н. «критических днях». Еще в XIX веке венский психиатр Свобода и берлинский врач Флейс выдвинули гипотезу, согласно которой жизнь каждого человека, начиная со дня рождения, протекает в соответствии с тремя отдельными циклами: физическим – 23 дня, эмоциональным (или чувствительным) – 28 дней и интеллектуальным – 33 дня. Каждый цикл имеет положительную и отрицательную полуволны, составляющие соответственно положительные и отрицательные периоды. Положительный период связан с улучшением физических, эмоциональных и интеллектуальных показателей, отрицательный – с ухудшением.
Дни перехода любого цикла от положительной волны к отрицательной (т.е. пересечение линии цикла с нулевой линией) называются критическими, нулевыми днями. Этот день считается «плохим». Именно в такой критический день при физическом цикле чаще всего с людьми отмечались несчастные случаи. В критические дни эмоционального цикла чаще наблюдались нервные срывы и т.д.
Годичные (сезонные) колебания. Они связаны с вращением Земли вокруг Солнца. Сезонные ритмы устойчивы, составляя сущность годовых колебаний. Психическая и мышечная возбудимость выше весной и в начале лета, осенью и зимой ниже. Летом дети растут быстрее, что зависит от дозы солнечного облучения, более витаминизированного питания и др.
Американский ученый Ф. Халберг изучил смертность в США от пневмонии и гриппа, наибольшая смертность имела место в конце декабря – начале февраля, как на севере, так и на юге страны. Халберг пришел к заключению, что повышение риска смерти от гриппа и пневмонии в зимние месяцы связаны не с метеорологическими факторами, а, прежде всего, с повышением чувствительности человека к этому виду инфекции в зимний период.
Двух и трех-летние циклы. Статистики показали, что спортивные достижения у женщин характеризуются двухгодичным циклом, а у мужчин – трехгодичным.
Семилетние ритмы творческой активности. В 1925 году вышла книга физиолога Н.Я. Пэрна «Ритмы жизни и творчества» В ней впервые были подробно описаны семилетние ритмы творческой активности. Н.Я. Пэрн выделяет в жизни человека следующие «поворотные пункты» – 6 – 7 лет; 12 – 13 лет; 25 – 26; 37 – 38; 43 – 44; 49 – 50; 50 – 57.
Околочасовой ритм. Позднее всего, в 60-е годы XX столетия были открыты околочасовые ритмы живых организмов. Особенно тщательно они были изучены японским ученым И. Мано на эмбрионах морских ежей. Он показал, что после оплодотворения яиц морских ежей с момента их деления в клетке обнаруживается ритм с периодом около 40 минут. Он проявляется в колебании скорости синтеза белка, активности протеолитических ферментов, проницамости плазматической мембраны, числа полирибосом и т.д.
По классификации других авторов (Н.А. Агаджанян, 1980) различают:
А – процессы с кратковременной периодикой: доли секунд – импульсы нервной клетки, сердечный цикл; секунды – дыхание; минуты – голодная перистальтика желудка.
Б – процессы с продолжительной периодикой: суточные (циркадные), лунные (селенические) менструальный цикл 28 дней; годичные (цирканные) – рождаемость; многолетние (гелиобиологические), 11-летние.
3. Следующий принцип классификации биоритмов – по уровню их организации:
1) Макроскопический уровень – это уровень взаимоотношений между организмами, тканями и органами, которые различимы макроскопически.
2) Микроскопический (клеточный) уровень – это уровень, изучаемый с помощью светового микроскопа (клетки, некоторые органеллы клеток).
3) Субклеточный уровень – уровень, изучаемый с помощью электронной микроскопии (части клетки-ядра, лизосомы, рибосомы и т.д.).
4) Макромолекулярный уровень – уровень изучения молекул.
Дата добавления: 2016-11-29; просмотров: 13247;