Информация по реабилитации / Бароненко В.А., Рапопорт Л.А. - Здоровье и физическая культура студента - 2003

обеспечения стрессоустойчивости и улучшения мыслительной деятельности?

19.Раскройте основные рекомендации для оптимальной организации питания.

7.7.Рекомендуемая литература

1.Бароненко В.А., Люберцев В.Н., Рапопрт Л.А. Основы здорового образа жизни. Учебное пособие. Екатеринбург, УГТУ, 2001, 407с.

2.Попов С.В. Валеология в школе и дома. О физическом благополучии школьников. С.Петербург, Союз, 1997, 253с.

3.Покровский А.А. Справочник по диетологии (Е.А.Бюл, В.Н.Буаговская, Е.Н.Боринская и др.). Под ред. А.А.Покровского, М.А.Самсонова. М., Медицина, 1981, 701с.

4.Петровский К.С. Рациональное питание. М., Медицина, 1976, 135с.

201

VIII. АДЕКВАТНАЯ БИОРИТМАМ ОРГАНИЗАЦИЯ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ – ПОКАЗАТЕЛЬ КУЛЬТУРЫ ЗДОРОВЬЯ

СТУДЕНТА

8.1.Биоритмы и их биологическое значение для организма

8.1.1.Общие представления о биоритмах

Впереводе с греческого слово «ритм» означает соразмерность, стройность. Ритмичность процессов прослеживается во всем и везде. По закону ритма живут Земля, Космос и вся окружающая природа. Разница состоит лишь в том, что ритмы живой материи не имеют такого строгого однообразия, как чередование дня и ночи, времени года, приливов и отливов, происходящих в неорганической природе.

Когда-то природа завела биологические часы живого так, чтобы они шли в соответствии с присущей ей самой цикличностью. Смена дня и ночи, чередование времен года, вращение Луны вокруг Земли и Земли вокруг солнца – изначальные условия развития организма. Ритм стал общим принципом живого, закрепленным в наследственности. Он - неотъемлемая черта жизни, ее временная основа, ее регулятор. Он получил название биологического ритма.

Биоритмы – периодические изменения интенсивности и характера биологических процессов, которые самоподдерживаются и самовоспроизводятся в любых условиях.

Биоритмы характеризуются периодом, частотой, фазой и амплитудой. Период – продолжительность одного цикла колебаний в единицу времени. Частота ритмов – частота периодических процессов в единицу времени. Фаза – часть цикла, измеряемая в долях периода (начальная, конечная и т.д.). Амплитуда – размах колебаний между максимумом и минимумом.

По длине период выделяют следующий циклы: 1) высокочастотные, продолжающиеся до 30 мин;

2) среднечастотные – от 0,5 до 24 ч (ультрадианные), 20-28 ч

202

(царкадиадианные) и 29 ч – 6 сут. (инфрадианные); 3) низкочастотные с периодом 7 сут. (циркосептанные), 20 сут.

(цирковигинтанные), 30 сут. (циркатригинтанные), около одного года (циркааннуальные).

Человеческий организм обладает целым спектром ритмопроявляющихся процессов и функций, который объединен в единую согласованную во времени колебательную систему, характеризующуюся следующими особенностями:

1)наличием связи между ритмами разных процессов;

2)наличием синхронности или кратности в протекании тех или других ритмов;

3)наличием иерархичности, т.е. подчинением одних ритмов другими. На рис.8.1 представлена схема биоритмов, которая отражает лишь

часть спектра ритмов жизнедеятельности человека. На самом деле в человеческом организме ритмично все: работа внутренних органов, тканей, клеток, электрическая активность мозга, обмен веществ.

У человека выявлены и исследованы среди многих других четыре основных биологических ритма.

Первый – полуторачасовой ритм (от 90 до 100 мин) чередования нейрональной активности мозга как во время бодрствования, так и во время сна. Это - причина полуторачасовых колебаний умственной работоспособности и полуторачасовых циклов биоэлектрической активности мозга во время сна. Через каждые полтора часа человек испытывает то низкую, то повышенную возбудимость, то умиротворенность, то беспокойство.

Второй – суточный ритм отражается на состоянии человека и выражается в цикле: «бодрствование - сон», длительность которого составляет 24 часа.

Третий – месячный ритм. Все знают, что месячной цикличности

установлен околомесячный ритм работоспособности и настроения мужчин.

Четвертый – годовой ритм.

Отмечаются циклические изменения организма ежегодно во время смены времен года. Установлено, что в разное время года различно содержание гемоглобина и холестерина в крови, мышечная возбудимость выше весной и летом и слабее осенью и зимой, максимальная светочувствительность глаза тоже наблюдается весной и ранним летом, а к осени и зиме падает.

Рис. 8.1. Ритмы жизнедеятельности человека.

Высказываются предположения, что существуют ритмы двух-, трех- и одиннадцатилетние – двадцатидвухлетние, причем наиболее вероятной считается связь с метеорологическими и гелиогеографическими явлениями, обладающими примерно такой же цикличностью.

Кроме ритмов, приведенных выше, у человека имеются ритмы, зависящие от социальных факторов. К ним люди постоянно приучиваются. Один из них – недельный. Дробя в течение многих веков каждый месяц на недели – шесть рабочих дней, один для отдыха, - человек сам приучил себя к нему. Этот режим, в природе не существующий и появившийся в результате социальных причин, стал неотъемлемой меркой жизни человека и общества.

Что же меняется в недельном цикле? Прежде всего работоспособность. Причем одинаковая закономерность прослеживается у разных групп по возрасту и характеру труда: у рабочих промышленных предприятий,

204

школьников и студентов. Понедельник начинается с относительно низкой работоспособности, от вторника к четвергу – самый гребень недели – она набирает максимальный подъем, а с пятницы опять падает.

8.1.2. Биологическое значение биоритмов

Биоритмы (БР) выполняют в организме человека, по крайней мере, четыре основные функции.

Первая функция БР – оптимизация жизнедеятельности организма.

Цикличность – базисное правило поведения биосистем, необходимое условие их функционирования. Это связано с тем, что биологические процессы не могут интенсивно протекать длительное время, а представляют собой чередование максимума и минимума, ибо доведение функции до максимума лишь в определенные фазы каждого периода цикла экономнее, чем стабильное непрерывное поддержание такого максимума. В биосистемах за всякой активностью должно следовать ее снижение для отдыха и восстановления.

Поэтому, принцип ритмической смены активности, при которой происходит расход энергетических и пластических ресурсов, и ее торможения, предназначено для восстановления этих расходов, изначально заложен при возникновении (рождении) любой биологической системы, включая человека.

Вторая функция БР – отражение фактора времени. БР – это биологическая форма преобразования шкалы объективного, астрономического времени в субъективное, биологическое время. Целью его является соотнесение циклов жизненных процессов с циклами объективного времени. Основной характеристикой биологического времени, как особой формой движущейся материи, является его независимость от нашего сознания и взаимосвязь его с физическим временем. Благодаря этому осуществляется временная организация биологических процессов в организме и согласование их с периодами колебаний внешней среды, что и

205

обеспечивает адаптацию организма к окружающей среде и отражает единство живой и неживой природы.

Третья функция БР – регуляторная. Ритмование – это рабочий механизм создания функциональных систем в центральной нервной системе (ЦНС) и базисный принцип регуляции функций. Согласно современным представлениям, создание рабочих механизмов в ЦНС обеспечивается синхронизацией ритмической высокочастотной деятельности составляющих ее нервных клеток. Таким образом осуществляется объединение отдельных нервных клеток в рабочие ансамбли, а ансамблей в общую синхронную функциональную систему. Ритмование разрядов мозга имеет принципиальное значение для преобладания реакции среди прочих. Так создается и функционирует доминанта. Она объединяет в едином ритме различные центры и определяет текущую последовательную деятельность путем навязывания «своего» ритма.

Четвертая функция БР – интеграционная. БР – это рабочий механизм объединения всех уровней организации организма в единую суперсистему. Интеграция осуществляется по принципу иерархичности: высокочастотные ритмы низкого уровня организации подчиняются средне- и низкочастотным уровням более высокого уровня организации. Иначе говоря, высокочастотные БР клеток, тканей, органов и систем организма подчиняются базовому среднечастотному суточному ритму. Это объединение осуществляется по принципу кратности.

8.2. Происхождение и регуляция биоритмов Происхождение биоритмов определяется двумя факторами –

эндогенным (внутренним, врожденным) и экзогенным (внешним, приобретенным).

Постоянные циклические колебания в различных системах организма складывались в процессе длительной эволюции и теперь они являются врожденными. К ним относятся многие функции: ритмическая работа сердца,

206

дыхательной системы, мозга и т.д. Эти ритмы называются физиологическими. Существует несколько гипотез эндогенной природы биоритмов.

Однако большее число сторонников имеет мультиосцилляторная теория, согласно которой в пределах многоклеточного организма (человека) может функционировать главный водитель ритма, навязывающий свой ритм всем остальным системам, не способным генерировать собственные колебательные процессы. Наряду с центральным водителем ритма возможно существование второстепенных осцилляторов, но иерархически подчиненных ведущему.

Биоритмы, зависящие от циклических изменений окружающей среды, являются приобретенными и их называют экологическими. Эти ритмы испытывают большое влияние комических факторов: вращение земли вокруг своей оси (солнечные сутки), энергетическое влияние луны и циклических изменений активности солнца.

Биоритмы в организме складываются из эндогенного - физиологического и экзогенного - экологического ритмов. Средняя частота ритмов обусловлена сочетанием эндо- и экзогенных факторов.

Регуляция биоритмов человеческого организма осуществляется

нервно-гуморальной системой.

Считается, что центральным водителем ритма является эпифиз

(железа внутренней секреции, находящиеся в промежуточном мозге). Однако у человека эта железа функционирует только до 15-16 лет. По

мнению многих ученых, роль центрального синхронизатора у человека берет на себя гипотатамус, в частности, супрахиазматические ядра (СХЯ). При этом участие коры больших полушарий в формировании биоритмов не вызывает сомнений. На рис.8.2 приведена схема регуляции суточных биоритмов физиологических функций организма.

207

Рис.8.2. схема нейрогуморальных механизмов регуляции и контроля циркадной периодики физиологических функций организма: СХЯ - супрахиазматические ядра; ГИПОТ – гипоталамус; Р.Ф. – ретикулярная формация; С.с. – симпатическая система;

ГФ – гипофиз; ЭП – эпифиз (по А.Н.Агаджаняну и др.).

Как показано на рисунке, контроль смены состояния бодрствования и сна зависит в значительной степени от светового фактора и обеспечивается связями коры и таламуса, а также активирующими восходящими влияниями ретикулярной формации. Важная роль отводится прямым связям сетчатки глаза с гипоталамусом и, прежде всего, с супрахиазматическими ядрами.

Прямые и опосредованные (через таламические ядра) связи коры головного мозга и гипоталамических структур обеспечивают возникновение системы гормонального контроля периферической регуляции, действующей на всех уровнях – от субклеточного до организменного.

Таким образом, в основе временной организации живой материи

лежит эндогенная природа биоритмов, коррегируемая экзогенными факторами. Устойчивость эндогенной компоненты биологических часов создается взаимодействием нервной и гуморальной систем. Слабость одного из этих звеньев может привесим к десинхронозу (нарушению биоритмов) и последующим нарушениям функций.

Исследователями доказано, что для постоянного совершенствования и тренировки приспособительных механизмов организм периодически

208

нуждается в стрессе, в определенном конфликте с окружающей его физической и социальной средой. Если учесть, что периодичность заложена в самой природе живых систем, то становится ясно, что именно такое динамическое взаимодействие организма со средой и обеспечивает его стабильность и устойчивую жизнеспособность. В основе всякой активной деятельности, с одной стороны, лежат процессы интенсивного расходования жизненных ресурсов организма, с другой – эти реакции являются мощным стимулом для еще более интенсивных восстановительных процессов. Можно утверждать, что динамическая синхронизация – взаимодействие эндогенных

иэкзогенных ритмов – придает организму живучесть и устойчивость.

8.3.Суточный биоритм и жизнедеятельность организма

8.3.1.Общая характеристика суточного биоритма Суточный среднечастотный ритм является ведущим в

жизнедеятельности человека.

Суточный (циркадианный) ритм связан с одним оборотом Земли вокруг своей оси и длится около 24 часов (солнечные сутки). При этом в течение суток закономерно изменяются освещенность, температура, влажность атмосферы, напряженность электрического и магнитного поля Земли и даже интенсивность потока солнечных частиц. У человека обнаружено более 400 ритмопроявляющихся функций, строго повторяющихся на протяжении суток и согласованных друг с другом.

Основным суточным циклом, базой и фоном протекания всех других ритмов является чередование сна и бодрствования. Им соответствуют циклические процессы расхода и восстановления энергии. Сон и бодрствование – две взаимосвязанные фазы суточного ритма, каждая из которых формирует другую: сон зависит от фазы бодрствования и наоборот. Первый симптом нарушения суточного ритма – расстройство сна. И лучшее средство восстановления суточного ритма – полноценный и достаточный сон. Фундамент плохого сна закладывается в период

209

бодрствования. Соблюдая следующие принципы поведения, можно быть уверенным, что сон будет хорошим.

Первый принцип – всегда следовать одному режиму. Необходимо ложиться спать всегда в одно и то же время. Нельзя спать когда попало и при этом надеяться, что будешь хорошо себя чувствовать.

Второй принцип – правильная организация труда и отдыха. Активное бодрствование в течение дня обеспечит хороший сон ночью. Безделье в течение дня и послеобеденный отдых (сон) могут явиться причиной расстройства ночного сна.

Третий принцип – не применяйте снотворные лекарства, пока не использованы все другие средства: прогулка перед сном, теплая ванна, стакан теплого молока с медом на ночь м т.п. До настоящего времени нет таких лекарств, которые бы вызвали естественный сон. Употребление снотворных таблеток нарушает работу живых биологических часов. Снотворные лекарства применяются в крайних случаях и по назначению врача.

Четвертый принцип – никогда не падайте духом. Не боритесь с собой и постарайтесь не думать о сне: поработайте, почитайте что-нибудь, послушайте музыку, займитесь чем-нибудь, и тогда сон придет сам собой.

Полноценный сон характеризуется циклической сменой фаз с 90минутной длительностью (медленноволновой сон + коротковолновый сон). Как указывалось выше, существует 90-минутная периодичность и на протяжении периода бодрствования. Она характеризуется колебаниями интенсивности умственной деятельности, настроения и деловой активности. В этом исследователи видят еще одно подтверждение единства ритмических процессов в цикле «сон - бодрствование». Эмпирически сложившаяся продолжительность академического часа 45 мин., и принятая в высшей школе система двухчасовых занятий нашла свое научное обоснование.

Общепринятая организация рабочего времени так же сложилась на основе исторического опыта. Тысячелетиями жизнь человека текла по

210