Биоритмология и здоровье

Содержание: 
 

 

    ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………….2 
 
1 БИОРИТМОЛОГИЯ………………………………………………………..3 
 
     1.1) Понятие «биоритма»…………………………………………………..3 
 
     1.2) Хронобиология………………………………………………………….5 
 
     1.3) Хронофармакология……………………………………………………6 
 
     1.4) Хрономедицина…………………………………..…………………….7 
 
2 БИОРИТМОЛОГИЯ И ЗДОРОВЬЕ…………………..………………….8 
 
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………….………………….13 
 
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………15 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение 
      Постоянная смена дня и ночи — характерная черта земного бытия. Суточный ритм чередования света и темноты влияет на физиологию и поведение всего живого на земле. Большинство живых существ, в том числе и человек, имеют молекулярные «хронометры», синхронизированные со световым днём. Свои суточные молекулярные часы есть у бактерии и цветка, по этим часам совершается обмен веществ в любой клетке человеческого организма. И самое удивительное, что механизм работы таких часов во всех живых организмах практически одинаков. Всё живое на Земле подчиняется суточному ритму сна и бодрствования. Исключения не составляют даже растения. Листки подорожника днём принимают горизонтальное положение, а ночью складываются наподобие зонтика. При полном солнечном освещении цветки одуванчика становятся жёлтыми и пушистыми, в темноте же плотно смыкают лепестки. Долгое время считалось, что суточный ритм жизнедеятельности зависит только от внешних факторов, а именно от освещённости.  
 
     О существовании биологических ритмов людям известно с древних времен. Уже в Ветхом Завете даны точные указания о правильном образе жизни, питании, чередовании фаз активности и отдыха. Об этом писали многие выдающиеся ученые древности: Гиппократ, Авиценна и другие. 
 
Поскольку каждый живой организм по-своему уникален, для него будет характерен соответствующий только ему оптимальный образ жизни: время сна и бодрствования, режим и состав питания, соответствующая окружающая среда, необходимые физические нагрузки  и многое другое.

В последние три десятилетия  во всем мире отмечается повышенный интерес  к изучению ритмической организации  процессов в организме как  в условиях нормы, так и патологии. В нашей стране опубликованы крупные работы, посвященные проблемам биоритмологии.       

Интерес к проблемам биоритмологии вполне закономерен, поскольку ритмы господствуют в природе и охватывают все проявления живого - от деятельности субклеточных структур и отдельных клеток до сложных форм поведения организма и даже популяций и экологической системы.      

Но до последнего времени  природа и основные физиологические  свойства биологических ритмов не выяснены, хотя понятно, что они имеют в  процессах жизнедеятельности живых  организмов очень большое значение.      

В связи с этим необходимо четко представлять сущность биоритмов, их роль и функции в жизни человека. Цель данной работы разобраться в  том, что же такое биологические  ритмы. В вязи с этой целью поставлены основные задачи работы - дать определение  понятию «биоритм», назвать значение биоритмов в жизни  и в медицине.

 

 

 

 

1  Биоритмология 
1.1Понятие «биоритма» 
      Биологические ритмы — периодически повторяющиеся изменения в ходе биологических процессов в организме или явлений природы. Является фундаментальным процессом в живой природе. Наукой, изучающей биоритмы, является биоритмология. 
 
     Ритм – это универсальное свойство живых систем. Процессы роста и развития организма имеют ритмический характер. 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. Рано утром (в 4 часа) раскрывают свои цветки цикорий и шиповник, в 5 часов – мак, в 6 часов – одуванчик, полевая гвоздика, в 7 часов – колокольчик, огородный картофель, в 8 часов бархатцы и вьюнки, в 9-10 часов – ноготки, мать-и-мачеха. Существуют и цветы, раскрывающие свои венчики ночью. В 20 часов раскрываются цветки душистого табака, а в 21 час – горицвета и ночной фиалки. Так же в строго определенное время и закрываются цветки: в полдень – осот полевой, в 13-14 часов – картофель, в 14-15 часов -одуванчик, в 15-16 часов – мак, в 16-17 часов -ноготки, в 17-18 часов мать-и-мачеха, в 18-19 часов – лютик, в 19-20 часов – шиповник. Раскрытие и закрытие цветков зависит и от многих условий, например, от географического положения местности или времени восхода и заката солнца.  
     

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 % (1). 
     

Выделяют следующую  классификацию биоритмов: 
 
     1) По связи с естественными ритмами окружающей среды биоритмы подразделяются на физиологические и экологические. 
 
     Экологические ритмы по длительности совпадают с каким-либо естественным ритмом окружающей среды (суточные, сезонные, приливные и лунные ритмы). Благодаря экологическим ритмам, организм ориентируется во времени и заранее готовится к ожидаемым условиям существования. Экологические ритмы служат организму как биологические часы. 
 
Физиологические ритмы не совпадают с каким-либо естественным ритмом (ритмы давления, биения сердца и артериального давления). Имеются данные о влиянии, например, магнитного поля Земли на период и амплитуду энцефалограммы человека.

2) По причине возникновения  биоритмы делятся на внутренние (эндогенные, физиологические) и внешние (экзогенные).  
 
3) По длительности биоритмы делятся на циркадианные (около суток), инфрадианные (более суток) и ультрадианные (менее суток).

 

 

 Инфрадианные ритмы  -  ритмы длительностью больше суток. Примеры: впадение в зимнюю спячку (животные), менструальные циклы у женщин (человек).     

Ультрадианные ритмы - ритмы длительностью меньше суток. Пример-концентрация внимания, уменьшение болевой чувствительности вечером, процессы секреции, цикличность фаз, чередующихся на протяжении 6-8-часового нормального сна у человека. В опытах на животных было установлено, что чувствительность к химическим и лучевым поражениям колеблется в течение суток очень заметно.     

Циркадианные (околосуточные) ритмы. Центральное место среди ритмических процессов занимает циркадианный ритм, имеющий наибольшее значение для организма. Понятие циркадианного (околосуточного) ритма ввел в 1959 годуХалберг. Он является видоизменением суточного ритма с периодом 24 часа, протекает в константных условиях и принадлежит к свободно текущим ритмам. Это ритмы с не навязанным внешними условиями периодом. Они врожденные, эндогенные, то есть обусловлены свойствами самого организма. Период циркадианных ритмов длится у растений 23-28 часов, у животных 23-25 часов. Поскольку организмы обычно находятся в среде с циклическими изменениями ее условий, то ритмы организмов затягиваются этими изменениями и становятся суточными. Циркадианные ритмы обнаружены у всех представителей животного царства и на всех уровнях организации. В опытах на животных установлено наличие ЦР двигательной активности, температуры тела и кожи, частоты пульса и дыхания, кровяного давления и диуреза. Суточным колебаниям оказались подвержены содержания различных веществ в тканях и органах, например, глюкозы, натрия и калия в крови, плазмы и сыворотки в крови, гормонов роста и др. По существу, в околосуточном ритме колеблются все показатели эндокринные и гематологические, показатели нервной, мышечной, сердечно-сосудистой, дыхательной и пищеварительной систем. В этом ритме содержание и активность десятков веществ в различных тканях и органах тела, в крови, моче, поте, слюне, интенсивность обменных процессов, энергетическое и пластическое обеспечение клеток, тканей и органов. Этому же циркадианному ритму подчинены чувствительность организма к разнообразным факторам внешней среды и переносимость функциональных нагрузок. У человека выявлено около 500 функций и процессов, имеющих циркадианную ритмику.    

4) Биоритмы классифицируют  также по уровням организации  биосистем: клеточный, органный, организменный, популяционный. Любой организм как колебательная система является носителем многочисленных ритмов.

1.2 Хронобиология 
 
     Хронобиология (от «Chrono», «Chronos» — «время») — область науки, которая исследует периодические (циклические) феномены, протекающие у живых организмов во времени, и их адаптацию к солнечным и лунным ритмам. Хронобиологические исследования включают работы в области сравнительной анатомии, физиологии, генетики, молекулярной биологии и биологии поведения организмов, а также исследования развития, воспроизведения, экологии и эволюции видов.     

Выделим следующие  важные достижения хронобиологии:  
 
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 одифицирующим 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. 
 
6. Закономерности биологических ритмов учитывают при профилактике, диагностике и лечении заболеваний.

1.3 Хронофармакология 
 
     Хронофармакология - направление фармакологии, связывающее зависимость уровня физиологических функций от времени суток или других периодических колебаний состояния организма с эффективностью действия лекарственных средств. Биологический смысл суточных колебаний состоит в генетически предопределенной направленности организма на поддержание максимально высокого уровня деятельности нервной, эндокринной и других физиологических систем в период бодрствования. Основными задачами хронофармакологии являются изучение влияния различных биоритмов на выраженность фармакологических эффектов и оценка влияния лекарств на ритмические колебания функций организма. Разработка первой из указанных проблем позволила доказать, что колебания во времени разных физиологических процессов неизбежно обусловливает и нестационарный, периодический характер действия лекарственных средств. В связи с этим особое значение приобретает понимание зависимости эффекта лекарств от биологических ритмов. Установлено, в частности, что в зависимости от времени суток существенно колеблется активность препаратов с разными фармакологическими свойствами, например снотворных средств и нейролептиков, антигистаминных, противоопухолевых, гормональных препаратов и т.д. Это позволило рекомендовать оптимальные схемы применения ряда лекарств с изменением их дозы в разное время суток.

1.4 Хрономедицина 
     

Хрономедицина — это область медицины, в которой используется представление о биологических ритмах, которые изучаются в рамкаххронобиологии. Биологические ритмы — это ритмические проявления временной структуры организма, поэтому хрономедицина не исчерпывается одними только биологическими ритмами, а пытается рассмотреть всю «временную структуру организма» в целом. Хрономедицина— это молодая область междисциплинарных исследований, которая находится в процессе становления. В хрономедицине находят свое применение методы математической обработки временных рядов, которые используются для анализа ритмических проявлений физиологических процессов организма.    Таким образом хрономедицина оказывается на стыке наук: медицины (диагностика и лечение заболеваний),хронобиологии (разработка теоретических представлений) и математики .     

Хрономедицина как раздел хронобиологии включает в себя : 
- хронофизиологию  
- хронопатологию  
- хронотерапию     

Хрономедицина ставит целью использовать закономерности биоритмов для улучшения профилактики, диагностики и лечения заболеваний человека. Для использования законов биоритмов необходимо ввести понятие хронобиологической нормы. Хронобиологическая норма включает в себя индивидуальный хронотип, хроноадаптацию, хронореактивность.  Отклонение от этих норм можно назвать хронопатологией. Если учесть , что любое патологическое состояние или болезнь сопровождается нарушением течения физиологических функций, то можно выделить целое направление – хронопатологию.

 

 

 

2  Биоритмология и здоровье 
     

Если спросить о том, что  самое важное в сохранении и укреплении здоровья, то многие ответят однозначно - выполнение рационального режима дня. Научное обоснование роли режима как ведущего фактора в укреплении здоровья получено лишь в последние  годы и связано в основном с  успехами развития двух наук - биоритмологииинейрофизиологии.  
 
     Цикличность процессов жизнедеятельности  обусловливает необходимость выполнения режима, представляющего собой рациональный распорядок дня, оптимальное взаимодействие и определенную последовательность периодов подъема и снижения активности, бодрствования и сна. 
 
     Смена состояний бодрствования и сна у теплокровных животных и человека связана со строгой ритмичностью всех физиологических функций организма. Суточная периодичность этих функций имеет важное значение в приспособлении организма к окружающей среде. Доказано, что ритмический характер носят не только деятельность сердца и дыхание, но и все остальные физиологические и психические процессы у человека. В настоящее время у людей обнаружено более 400 процессов, подчиненных циркадным ритмам.    Суточные колебания для большинства функций проявляются в постепенном повышении показателей от утренних часов к дневным и вечерним и падении в ночное время. Одной из самых изученных и теперь уже известной многим является суточная динамика температуры тела, которая на рассвете низкая (36,0 °С), к полудню повышается до 36,4 °С, вечером (к 18 ч) достигает максимума (36,8°С), затем снова понижается. Минимум температуры приходится на 2-4 ч ночи. Амплитуда колебаний может составлять у здоровых людей 0,8-0,9 °С. Сходную суточную динамику имеет, как правило, и ряд других физиологических функций. В ночные часы по сравнению с дневными уменьшаются газообмен между кровью и тканями, масса циркулирующей крови, частота дыхания, артериальное давление и др.    Вместе с тем для некоторых процессов, в частности для деятельности эндокринных желез, выявлена противоположная динамика. Так, наибольший уровень секреции гормона роста гипофизом происходит в ночные часы, поэтому можно говорить, что дети преимущественно растут по ночам. Таким образом, сейчас считается установленным, что организм взрослого человека в разное время суток представляет собой различную физиологическую, биохимическую и даже морфологическую систему.