Биоритмы человека

Содержание

1. Биологические ритмы и развитие человека. Введение……3-5
1. Биологические часы……………………………………..6
2. Классификация биологических ритмов………………7
3. Циркадианные ритмы человека………………………. 8
4. Циркасептальные и циркунальные ритмы………….. 10
5. Заключение…………………………………………………12
2. Список литературы…………………………………………….14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

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.

Биологические ритмы  или биоритмы – это более или  менее регулярные изменения характера  и интенсивности биологических  процессов и явлений. Они свойственны живой материи на всех уровнях ее организации- от молекулярных и субклеточных до молекулярных и являются фундаментальным процессом в живой природе. Одни биологические ритмы относительно самостоятельны (например, частота сокращений сердца, дыхания), другие связаны с приспособлением организмов к геофизическим циклам — суточным (например, колебания интенсивности деления клеток, обмена веществ, двигательной активности животных), приливным (например, открывание и закрывание раковин у морских моллюсков, связанные с уровнем морских приливов), годичным (изменение численности и активности животных, роста и развития растений и др.)

Наука, изучающая роль фактора времени в осуществлении  биологических явлений и в  поведении живых систем, временнýю  организацию биологических систем, природу, условия возникновения  и значение биоритмов для организмов называется биоритмология. Биоритмология является одним из направлений, сформировавшегося в 1960-е гг. раздела биологии — хронобиологии. На стыке биоритмологии и клинической медицины находится так называемая хрономедицина, изучающая взаимосвязи биоритмов с течением различных заболеваний, разрабатывающая схемы лечения и профилактики болезней с учетом биоритмов и исследующая другие медицинские аспекты биоритмов и их нарушений.

Биоритмы подразделяются на физиологические ритмы и экологические  ритмы. Физиологические ритмы, как  правило, имеют периоды от долей секунды до нескольких минут. Это, например, ритмы давления, биения сердца и артериального давления. Экологические ритмы по длительности совпадают с каким-либо естественным ритмом окружающей среды.

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. По последним научным данным в организме человека выявлено около 400 суточных ритмов.

Адаптация организмов к  окружающей среде в процессе эволюционного  развития шла в направлении как  совершенствования их структурной  организации, так и согласования во времени и пространстве деятельности различных функциональных систем. Исключительная стабильность периодичности изменения освещенности, температуры, влажности, геомагнитного поля и других параметров окружающей среды, обусловленных движением Земли и Луны вокруг Солнца, позволила живым системам в процессе эволюции выработать стабильные и устойчивые к внешним воздействиям временные программы, проявлением которых служат биоритмы. Такие ритмы, обозначаемые иногда как ''экологические'', или адаптивные (например: суточные, приливные, лунные и годовые), закреплены в  генетической структуре. В искусственных условиях, когда организм лишен информации о внешних природных изменениях (например, при непрерывном освещении или темноте, в помещении с поддерживаемыми на одном уровне влажностью, давлением и т. п.) периоды таких ритмов отклоняются от периодов соответствующих ритмов окружающей среды, проявляя тем самым свой собственный период.

 Способность к 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.

Роль фактора  времени в деятельности живых  систем, как было указано выше, изучает область естествознания – хронобиология. Фундаментальным понятием хронобиологии является хроном - закон, или правило, времени.

Это полный объём  алгоритмически предсказуемой временной  структуры, генетически закодированной физиологической функции или  системы, которая может быть синхронизирована с окружающей средой и может изменяться в эволюции. Следовательно, хроном – это генетически обусловленная, развившаяся в процессе эволюции закодированная временная структура многочастотных ритмов, периода роста развития и зрелости, развития как функции возраста с выраженными изменениями в начальном и позднем периодах жизни человека.

Выделяются 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 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. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Биологические часы

Биологические часы – механизмы отсчёта времени живым организмом. Различают два рода биологических часов: оценку астрономического времени – биологические ритмы и измерение промежутков времени – аутохронометрию. Изучение организации функций во времени, их ритмичности имеет большое  теоритическое и практическое значение для всех сторон жизни здорового и больного человека.

Древняя форма  отсчёта времени в живых организмах в известной мере закреплена генетически. Биологическим ритмом (биоритм) называют автоколебательный процесс в биологической системе, характеризующийся последовательным чередованием фаз напряжения и расслабления.

Биологические часы нашего организма начинают работать уже с момента рождения. Рождаясь, человек начинает жить по собственным  биоритмам.

Ритмичность биологических процессов – неотъемлемое и универсальное свойство живой материи на всех уровнях её существования – от молекулярного до организменного, популяционного, биогеоценотического. Живые организмы в течение многих миллионов лет живут в условиях ритмических изменений геофизических параметров среды.

Основной смысл  временной организации состоит  в согласованности течения ритмических  процессов внутри организма с  ритмами вне его. Биоритмы – это  эволюционно закреплённая форма  адаптации, определяющая выживаемость организмов путём приспособления их к ритмически меняющимся условиям среды обитания. Закреплённость этих биоритмов обеспечила опережающий характер изменения функций. Это означает, что физиологические процессы начинают меняться ещё до того, как произойдут соответствующие изменения в окружающей среде. Грубое нарушение ритмических процессов чревато опасностью развития патологии, а их прекращение несовместимостью с жизнью.

2. Классификация биологических ритмов

К настоящему времени  у человека и животных описано около 1000 биоритмов, что продиктовало необходимость их классифицировать.

По выполняемой  функции биоритмы подразделяются на физиологические – рабочие циклы функционирования клеток, органов и систем организма и циркаритмы – группу из четырёх биоритмов, близких к геофизическим циклам: суткам, сезону, месяцу и году. Их назначение – приурочивать биологическую активность к благоприятному времени.

По величине периода выделяют следующие виды ритмов.

• Микроритмы (от долей секунды до 30 мин): осцилляции на молекулярном уровне (синтез и распад АТФ, образование молекулярных комплексов и др.), периодичность перистальтики кишечника, частота дыхания.
• Ритмы средней частоты (от 30 мин до 28 ч) – ультрадлинные (до 20ч) и циркадианные (околосуточные – 20-28 ч) ритмы: чередование сна и бодрствования, суточные изменения температуры тела, работоспособности, мочеобразования, артериального давления. Циркадальный ритм – основной ритм физиологических функций человека.
• Мезоритмы (длительностью от 28 ч до 6-7 дней): циркасептальные ритмы (около 7 дней); с этими ритмами связана работоспособность человека, и в практику издавна вошла традиция выходного дня в конце каждой недели.
• Макроритмы (от 20 дней до года): циркунальные, или окологодовые ритмы; в эту группу входят сезонные и околомесячные (циркасинодические) ритмы.
• Мегаритмы (длительностью в десяток или многие десятки лет): этому виду колебаний подчинены некоторые инфекционные процессы (эпидемии); примером мегаритма может служить и волнообразное изменение физического развития людей на протяжении многих веков (чередование процессов акселерации и ретардации).

3. Циркадианные ритмы у человека

Центральное место среди  ритмических процессов занимает циркадианный ритм, имеющий наибольшее значение для организма. Понятие  циркадианного (околосуточного) ритма  ввел в 1959 году Халберг. Циркадианный ритм 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, т.е. обусловлены свойствами самого организма. Поскольку организмы обычно находятся в среде с циклическими изменениями ее условий, то ритмы организмов затягиваются этими изменениями и становятся суточными.

Подавляющее большинство  физиологических процессов в  организме человека связано со световым режимом, изменяется закономерно в  течении суток. Циркадианный ритм представляет собой суммарный результат действия эндогенного осциллятора (колебательная система, самостоятельно поддерживающая эндогенный ритм благодаря замкнутой внутри отрицательной обратной связи) и экзогенных влияний.

Циркадианные ритмы обнаружены на всех уровнях организации – от клеточного давления до межличностных отношений. В многочисленных опытах установлено наличие циркадианных ритмов 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. Всего к настоящему времени у человека выявлено около 500 функций и процессов, имеющих циркадианную ритмику.

Температура тела на протяжении суток изменяется на 0,6 – 1,0 ̊С и не зависит от того, спит или бодрствует человек. Температура  тела зависит от активности человека и влияет на продолжительность сна. В нормальных условиях люди с нормальным 24-часовым циклом бодрствование – сон обычно засыпают с понижением и просыпаются с подъёмом температуры тела, не замечая этого. Человек со временем существования вида Homo sapiens имел высокую активность в дневное время суток. Этим можно объяснить то, что со временем суток связана интенсивность основного обмена – он выше днём, чем ночью.