Практическая задача 4 Практическая задача по определению биоритмического состояния человека

Биологические ритмы – это циклическое повторение характера и интенсивности биологических процессов и явлений на протяжении жизни у живых организмов.

Цикличность характерное свойство живой и безжизненной материи. Биоритмы связаны с эндогенными (внутренними) причинами - циклические химические реакции в организме) и экзогенными (внешними) - космические влияния, вспышки солнечной активности, земные процессы - обращение планеты, флюктуации геомагнитных полей, состояние атмосферы, погодно-климатические условия.

Различают высоко-, средне- и низкочастотные циклы.

Высокочастотный (короткопериодный) цикл может измеряться промежутками времени от доли секунды до 30 мин. Сюда относят ритмы сердца, ходьбы, скорости реакции анализаторов, циклы сна, сокращение мышц желудка, колебание внимания и расположения духа и т.п.

Наименьший отрезок времени, на который может реагировать мозг человека и его нервная система, представляет от 0,5 до 0,8 секунды. Интервал времени в 0,5-0,7 секунды отвечает скорости реакции наших слуховых и зрительных рецепторов.

Среднечастотные циклы имеют продолжительность до 7 суток. Они делятся на ультрадианные (от 0,5 до 20 ч.), циркадианные (20-28 ч.) и інфрадианные. Наиболее известным циркадианным периодом является суточный цикл. На протяжении 24 часов у человека отмечается несколько подъемов и спадов активности.

Низкочастотные циклы определяются сроками неделя, месяц, сезон, год и так далее. Известные циклы активности человека связаны со вспышками солнечной активности через каждых 11 лет.

Наибольшее любопытство для изучения представляют долгодействующие циклы с периодом близким до одного месяца.

Суточные ритмы человека интересны, прежде всего тем, что максимум и минимум активности разных биологических процессов не совпадают во времени. Суточный ритм физиологических функций есть биологическим. Учитывая это, человек может напряженно работать во времени оптимального состояния организма и использовать периоды сравнительно низкого уровня активности функций для обновления сил. Кроме того, оказывается, что свое биологическое расписание есть и у каждого нашего органа. Если мы будем придерживаться этого расписания, то мы надолго сохраним свою красоту и здоровье.

3.00-6.00: самый тяжелый и истощающий период для организма. Для него характерно наиболее низкое кровяное давление.

6.00 - 7.00: оптимального времени для перехода от сна к бодрствованию.

5.00- 7.00: период наибольшей активности толстого кишечника и оптимальное время для очищения организма.

7.00 - 9.00: время наибольшей активности желудка и, следовательно, это время хорошо использовать для первого приема пищи.

8.00 - 9.00: в кровь поступает наибольшее количество половых гормонов.

9.00 - 10.00: оптимальное время для медицинских процедур, связанных с внешним воздействием, так как в это время кожа менее всего чувствительна к уколам.

10.00 - 12.00: время наиболее активной работы мозга и лучшее время для интеллектуальной работы.

13.00 - 15.00: время активности тонкого кишечника. Это означает, что если вы перед этим пообедали, то за два часа пища наилучшим образом усвоится.

16.00- 18.00: этого время лучше использовать для физической работы и спорта. Именно в этот период быстрее отрастают волосы и ногти.

17.00- 19.00: в это время мы лучше всего улавливаем нюансы вкуса, ароматов и музыки.

18.00 - 20.00: в это время печень легче справляется с алкоголем.

18.00- 20.00: в этот период лучше всего накладывать косметические маски. Это время красоты, поскольку в эти часы кожа максимально чувствительная к косметическим процедурам.

18.00- 21.00: Время для самых задушевных бесед. В это время человек открытый для общения и острее всего ощущает одиночество.

19.00 - 21.00: в этот период максимально подвижны наши суставы, а значит, он хорошо подходит для занятий йогой и упражнений на растяжку и расслабление.

22.00: начиная с этого времени, особенно интенсивно начинают действовать защитные силы организма. Именно это время наиболее благоприятное для отхода ко сну.

Знание биоритмов человека позволяет изготовить хронологические календари, которые улучшают жизнь и оптимизируют результаты человеческой деятельности.

Вот некоторые данные о пиках биологических процессов в организме в течении суток:

• максимальная чувствительность пальцев -15-16 ч.

• максимальное сжатие руки - 9-10 ч.

• максимальное выделение желудочных кислот -13 ч.

• максимальная восприимчивость к инъекциям -9 ч.

• максимальная работоспособность печени - 18-20 ч.

• максимальная. работоспособность легких -16-1 8 ч.

• максимальный рост волос и ногтей - 16-18 ч.

• максимальная активность мозга -10-12 ч.

• минимальное внимание водителей - 2 ч.

• труднее всего переносить одиночество - 20-22 ч.

• минимальное сосудистое давление - 4-5 ч.

• максимальная активность для мужчин и женщин - начало осени.

Как показывают современные исследования, биологические ритмы человека претерпевают значительные изменения в течение всего возрастного цикла. Так, у новорожденных и младенцев биоритмический цикл является очень коротким. Фазы активности и расслабления сменяются через каждых 3-4 ч. Более того, у детей до 6-8 лет практически невозможно определить хронотип (т.е. «жаворонок» или «сова»). По мере взросления ребенка циклы биологических ритмов постепенно удлиняются и к началу полового созревания приобретают характер суточных биоритмов. В этот же время формируются хронотипы, которые определяют характер биоритмов на протяжении практически всей взрослой жизни. В период с 20 до 50 лет биологически ритмы человека являются наиболее стабильными. Интересно, что именно в этот период человек достигает наибольших деловых и творческих успехов. После 50 лет у большинства людей структура биологических ритмов становится менее устойчивой, а хронотипы становятся все менее выраженными. Одним из самых ярких и неприятных проявлений нестабильности биологических ритмов у пожилых является бессонница.

У каждого человека наблюдается три ритма – физический (период 23 дня), эмоциональный (период 28 дней) и интеллектуальный (период 33 дня) - начальные фазы которых совпадают с моментом их рождения. Недавно появились данные о существовании 38-четвертого суточного интуитивного ритма.

Каждый цикл делится на две равные части: первая часть называется положительным полупериодом, вторая - отрицательным полупериодом.

Например, в положительном полупериоде физического ритма, человек характеризуется притоком сил, максимальной энергией. Выносливостью, наибольшей стойкостью к влиянию экстремальных факторов: трудоспособность повышается, и человек легко справляется с задачами, которые требуют таких физических усилий, которые в отрицательном полупериоде, будут ему не по силам. Состояние здоровья в положительном полупериоде не вызывает нареканий.

В так называемые неблагоприятные дни циклы «изменяют знак», т.е. проходит изменение полупериодов. Какой именно переход проходит - из положительной фазы в отрицательную или наоборот, несущественно.

В неблагоприятные дни для данного человека функции, которые входят в «сферу действия» соответствующего ритма, достигают минимума. Особенно опасно, когда совпадают неблагоприятные дни двух или всех трех ритмов. Вероятность непринужденных ошибок, неадекватных действий и неверных решений в такие дни максимальная. Строгая математическая определенность ритмов позволяет по известной дате рождения человека раньше времени вычислить его неблагоприятные дни.

В такие дни человеку не остается ничего другого, как обходить опасные места, воздерживаться от принятия серьезных решений, с особым вниманием относиться к ситуациям, в которых организм подвергается тем или другим испытаниям. Поэтому теория биоритмов предостерегает человека от непринужденных ошибок, уменьшает риск деятельности, смягчает вредность, которая «приносится» несчастливыми днями. Биоритмы являются физиологической основой предотвращения опасности, проявления риска. Биоритмическая несовместимость людей может стать причиной конфликта, снижения мотивации, препятствием для достижения желательного результата. Считается, что изменение биоритмической активности происходит плавно и подчиняется синусоидальному закону.

Определение амплитуды физического, эмоционального, интеллектуального циклов

Под амплитудой (биоритмичной активностью) соответствующих циклов понимают ординаты их синусоидальных функций на определенную дату жизни человека. Амплитуды биоритмов показывают, какую частицу составляет биоритмическая активность человека, соответственно для каждого из циклов, по отношению к максимальному значению. По величине амплитуды довольно легко оценить возможности человека на конкретную дату. Амплитуда биоритмичной активности изменяется по синусоидальной зависимости:

А=sin(x), (4.1)

где х – аргумент, который указывает на частицу текущего дня в соответствующем цикле. Тогда амплитуда составит в %:

A=sin(2·Т_пц /Ц)·100, (4.2)

где Т_пц – продолжительность последнего цикла (день цикла биоритма состоянием на заданную дату);

Ц - продолжительность конкретного цикла.

Если значение функции sin(x) вычисляют в градусной мере, то в формуле (4.2) необходимо вместо 2 подставить число 360°.

Исследование биоритмов – физического (с периодом Ц_ф=23 дня), эмоционального (с периодом Ц_э =28 дней) и интеллектуального (с периодом Ц_и= 33 дня) содержит:

- определение дат неблагоприятных дней для каждого из них;

- расчет фазы биоритма, которая приходится на выбранный день.

Расчет биоритмической активности рассмотрим на следующем примере.

Исходные данные:

Определить биоритмичное состояние человека, который родился 6 марта 1991 года состоянием на 1 октября 2014 года.

Решение:

1. Определяем количество полностью прожитых человеком лет по формуле:

N_п.р. =(Р_д-Р_н)-1=(2014-1991)-1=22 (года),

где N_п.р. – количество полностью прожитых лет;

Р_д – год на время исследования биоритмов, (в нашем примере Р_д=2014);

Р_н – год рождения, (в нашем примере Р_н=1991).

2. Определяем количество високосных годов среди полностью прожитых лет (табл. 4.1). Високосными считают те года, которые делятся без остатка на четыре, кроме лет, которые заканчиваются двумя нулями и не делятся на 400.

Таблица4.1.

Високосные года с 1972 по 2016 и количество дней в месяцах года

Високосные года		Месяц	Количество дней	Месяц	Количество дней
1972	1996	Январь	31	Июль	31
1976	2000	Февраль	28 (29)	Август	31
1980	2004	Март	31	Сентябрь	30
1984	2008	Апрель	30	Октябрь	31
1988	2012	Май	31	Ноябрь	30
1992	2016	Июнь	30	Декабрь	31

Итак, за полные 22 года жизни, с 1991 г. по 2014 г., человек прожил N_в.л. = 6 високосных лет, а именно: 1992 г., 1996 г., 2000 г., 2004 г., 2008 г., 2012 г.

3. Определяем количество дней, которые прожиты человеком в год рождения (1991 г.). Дата рождения по исходным данным 6 марта, т.е. в год рождения он прожил:

в марте (в месяце рождения)

D_м.р. =D_март=(Кд. _м.р.-Д_р)+1=(31-6)+1=26 (дней)

где Кд. _м.р. – количество дней в месяце рождения (см. табл. 4.1), в нашем примере для месяца рождения – март, Кд._м.р.=31;

Д_р – дата (день) рождения студента, в нашем примере Д_р=6.

в апреле – D_апр=30 дней;

в мае – D_май=31 день;

в июне – D_июнь=30 дней;

в июле – D_июль=31 день;

в августе – D_авг=31 день;

в сентябре – D_сент=30 дней;

в октябре – D_окт=31 день;

в ноябре – D_нояб=30 дней;

в декабре – D_дек=31 день.

Итак, в год рождения (1991 г.) лицо прожило:

D_г.р. =D_март+D_апр+D_май+D_июнь+D_июль+D_авг+D_сент+D_окт+D_нояб+D_дек=

=26+30+31+30+31+31+30+31+30+31=301 (день).

4. Определяем количество дней, которые прожиты студентом в текущем году (2014 г.) к заданной дате (1 октября):

в январе – D_янв=31 день;

в феврале – D_февр=28 дней;

в марте – D_март=31 день;

в апреле – D_апр=30 дней;

в мае – D_май=31 день;

в июне – D_июнь=30 дней;

в июле – D_июль=31 день;

в августе – D_авг=31 день;

в сентябре – D_сент=30 дней;

в октябре – D_окт=1 день.

Итак, в текущем году (2014 г.) студент прожил:

D_п.р. =D_янв+D_февр+D_март+D_апр+D_май+D_июнь+D_июль+D_авг+D_сент+D_окт=

=31+28+31+30+31+30+31+31+30+1=274 (дня).

5. Определяем общее количество прожитых дней по формуле:

D_общ=[365·(N_п.р.-N_в.л.)]+(366 N_в.р.)+D_г.р.+D_п.р.=

[365·(22-6)]+(366·6)+301+274= 5840+2196+301+274=8611 (дней),

где D_общ – общее количество прожитых дней;

N_п.р. – количество полностью прожитых лет;

N_в.л. – количество високосных лет;

D_г.р. – количество прожитых дней в год рождения;

D_п.р. – количество прожитых дней в текущем году к заданной дате.

6. Определяем частицу (S_ф, S_е, S_і) от деления общего количества прожитых дней (D_общ) на период исследуемого биоритма (Ц_ф, Ц_э, Ц_и).

Для физического биоритма:

S_ф=D_общ/Ц_ф=8611/23374,39.

Для эмоционального биоритма:

S_э=D_общ/ Ц_э =8611/28307,54.

Для интеллектуального биоритма:

S_и=D_общ/ Ц_и =8611/33260,94.

Целое число полученной частицы отвечает количеству полных периодов исследуемого биоритма, остаток – количества дней от начала последнего периода к заданной дате. Поэтому первый не благоприятный день от заданной даты может быть найден в результате добавления к этой дате разности дней между периодом биоритма и остатком. Следующие не благоприятные дни можно рассчитать путем добавления к найденной дате периода биоритма, который изучается.

Таким образом, из формул видно, что на заданную дату (1 октября 2014 г.) прошло полных периодов:

физического биоритма S_ф.г=374;

эмоционального биоритма S_э.г=307;

интеллектуального биоритма S_и.г=260.

7. Определяем остатки частиц биоритмов:

физического биоритма

S_ф.ост=S_ф-S_ф.г=374,39-374=0,39;

эмоционального биоритма

S_{э. ост} = S_э-S_э.г=307,54-307=0,54;

интеллектуального биоритма

S_{и. ост} = S_и-S_и.г =260,94-260=0,94.

8. Определяем день соответствующего цикла биоритма состоянием на заданную дату (1 октября 2014 г.):

физического биоритма

D_ф.дата=Ц_ф·S_ф.ост=23·0,399-й день;

эмоционального биоритма

D_{э. дата}= Ц_э ·S_{э. ост}=28·0,5415-й день;

интеллектуального биоритма

D_{и. дата}= Ц_и ·S_{и. ост}=33·0,9431-й день.

9. Определяем, через какое количество дней настанут не благоприятные дни соответствующих биоритмов:

для физического биоритма:

К_ф=Ц_ф-D_ф.дата=23-9=14 (дней);

для эмоционального биоритма:

К_э=Ц_э-D_{э. дата}=28-15=13 (дней);

для интеллектуального биоритма:

К_и=Ци-Dи_{. дата}=33-31=2 (дня).

10. Определяем даты первых не благоприятных дней для биоритмов:

для физического ПКД_ф=1 октября+К_ф=1 октября+14=15 октября;

для эмоционального ПКД_э=1 октября+К_э=1 октября+13=14 октября;

для интеллектуального ПКД_и=1 октября+К_и=1 октября+2=3 октября.

11. Определяем амплитуды биоритмов по формуле:

физического биоритма

А_ф=sin(360D_ф.дата/Ц_ф)100=sin(3609/23)100

(sin140,8696·100=0,631·100=63,1%;

эмоционального биоритма

А_э=sin(360D_э.дата/ Ц_э)100=sin(36015/28)100

(sin192,857·100=-0,223·100=-22,3 %;

интеллектуального биоритма

А_и=sin(360D_и.дата/ Ц_и)100=sin(3602/33)100

Sin21,818·100=-0,372·100=-37,2 %.

12. Построение месячного графика биоритмов.

12.1. Чертим графики периодов биоритмов (отдельно синусоиды физического, эмоционального, интеллектуального), на этих графиках отмечаем день соответствующего цикла биоритма состоянием на заданную дату (1 октября 2014 г.), т.е. D_ф.дата, D_э.дата, D_и.дата (см. рис. 4.2).

12.2. Графики периодов биоритмов наносим на календарный график октября месяца, наносим расчетные точки (ПКД_ф, ПКД_э, ПКД_и), от них наносим точки сечения циклами оси х, по которым вычерчиваем синусоиды. Месячный график для человека, который родился 6 марта 1991 года, на октябрь месяц 2014 года приведен на рис. 4.2.

Рис. 4.2. Графики биоритмов на 1 октября 2014 года для человека, который родился 6 марта 1991 г.

ф изический

эмоциональный

интеллектуальный

12.3. По полученному графику (Рис. 4.2) находим положительные и отрицательные полупериоды циклов и не благоприятные дни (когда цикл изменяет знак).

Под не благоприятными днями понимают дни жизненного цикла, когда амплитуда двух или трех циклов одновременно (или почти одновременно, с разностью в 1-2 сутки) равняется нулю.

В связи с округлениями при расчетах, дата не благоприятных дней не может быть определена абсолютно точно. Расхождения могут составлять несколько суток. В связи с этим опасными для жизнедеятельности могут быть также и ближайшие к не благоприятным дням. Поэтому целесообразно устанавливать не отдельную не благоприятную дату, а зону повышенного риска жизнедеятельности, которая охватывает как предыдущий не благоприятный день, так и следующий.

13. Выводы: 1. Полученные расчетные результаты показывают, что состоянием на 1 октября 2014 г. физические способности человека в нашем примере на высоком уровне, эмоциональные и интеллектуальные на слабом уровне (цикл изменяет свой знак).

2. Из общего графика биоритмов на 1 октября видно, что не благоприятными датами для биоритмов являются:

для физического биоритма - 3-4 октября, 15 октября, 26-27 октября;

для эмоционального биоритма -14 октября, 28 октября;

для интеллектуального биоритма - 3 октября, 19-20 октября.

3. Самым не благоприятным днем в этом месяце для студента есть 3 октября, так как почти одновременно изменяют знак физический и интеллектуальный циклы. На этот период человеку рекомендуется заниматься только безопасными делами и проявить максимальную осторожность.

Задача. По вышеприведенному примеру определить индивидуальные биоритмы (по своей дате рождения) состоянием на: - 1 декабря - для тех студентов, которые учатся в осеннем семестре года обучения; - 1 мая - для тех студентов, которые учатся в весеннем семестре года обучения.

Приложение А

Пример оформления титульного листа

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования ЛНР

«Луганский Государственный Университет имени Владимира Даля»

Кафедра …………....……….....…^{Охраны труда и БЖД}…………….......………

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине …… Безопасность жизнедеятельности……………........

Студент ………^{Мурашко М.Д.} …...……..........……...... ………..........

(фамилия, инициалы) (подпись)

Группа …………^ТЛз-551………………№зал.кн. …....…00001…вариант ..№ 13

Руководитель работы ……...^{ст. преп. Иванов В. П.}.

(должность, фамилия, инициалы)

Дата представления на кафедру на рецензию ...……………………………….....

Регистрационный номер ...…………………......….... Регистратор ...…....……

(подпись)

Защищена с оценкой ...……………………......

Преподаватель ………....^{ст. преп. Иванов В. П.} ……………………….............……

(должность, фамилия, инициалы) (подпись)

Дата ...…………………………......