2. Биологическим ритмом (биоритмом) называется регулярное самоподдерживающееся и в известной мере автономное чередование во времени различных биологических процессов, явлений, состояний организма.
Классификация биологических ритмов. По классификации хронобиолога Ф. Халберга, ритмические процессы в организме делятся на три группы. К первой относятся ритмы высокой частоты с периодом до 1/2 ч. Ритмы средней частоты имеют период от 1/2 ч до 6 сут. Третью группу составляют ритмы с периодом от 6 сут до 1 года (недельный, лунный, сезонный, годичный ритмы).
Околосуточные биоритмы делят на околосуточные — циркадианные, или циркадные (circa — около, dies — день, лат). Пример: чередование сна и бодрствования, суточные изменения температуры тела, работоспособности, мочеобразования, артериального давления и др.
Специалисты, занимающиеся физиологией труда, считают, чтомаксимальная работоспособность (и соответственно активность) существует в два временных периода: с 10 до 12 и с 16 до 18 ч, в 14 ч отмечен спад работоспособности, есть он и в вечернее время. Минимальная работоспособность в 2 – 4 часа ночи.Однако у большой группы людей (50 %) повышена работоспособность в утреннее время («жаворонки») или в вечернее и ночное время («совы»). Считается, что «жаворонков» больше в среде рабочих и служащих, а «сов» — среди представителей творческих профессий. Впрочем, есть мнение, что «жаворонки» и «совы» формируются в результате многолетнего, предпочтительно утреннего или вечернего, бдения.
Резистентность организма наиболее высока в утренние часы.
Чувствительность зубов к болевым раздражителям наиболее высока в вечерние часы (максимальна в 18 часов).
Ритмы с периодом более суток — инфрадианные (infra — меньше, лат., т. е. цикл повторяется меньше одного раза в сутки). Пример: менструальный цикл у женщин, зимняя спячка у некоторых животных и др.
Ритмы с периодом менее суток — ультрадианные (ultra — сверх, лат., т. е. частота больше одного раза в сутки). Пример: фазы нормального сна, периодическая деятельность пищеварительного тракта, ритмы дыхания и сердечной деятельности и др.
По источнику происхождения (Классификация Смирнова В.М. )
Все биоритмы классифицировать не по их частоте, а по происхождению: физиологические, геофизические и геосоциальные биоритмы.
Таблица 1. Характеристика биоритмов человека
|
Виды биоритмов |
Наследуемость |
Устойчивость |
Видовая специфичность |
|
Физиологические |
Врожденные |
Постоянны в покое, быстро (секунды-минуты) изменяются при изменении интенсивности работы организма |
Характерна |
|
Геофизические |
Врожденные |
Весьма устойчивы, могут медленно изменяться через несколько поколений при изменении среды обитания. Некоторые (менструальный цикл) вообще не изменяются |
Свойственна некоторым биоритмам (например, менструальному циклу) |
|
Геосоциальные |
"Сплав" врожденных и приобретенных ритмов с преобладанием последних |
Устойчивы, но могут медленно изменяться при изменении режима труда и отдыха, места жительства |
Нехарактерна |
Таблица 2. Классификация биоритмов человека
|
Наименование биоритмов |
Частота биоритмов |
|
Основные физиологические ритмы |
|
|
Циклы электроэнцефалограммы: альфа-ритм |
8 – 13 /с |
|
Циклы сердечной деятельности |
60 – 80 /мин |
|
Дыхательные циклы |
14 - 18 /мин |
|
Циклы пищеварительной системы:
|
|
|
Геосоциальные биоритмы |
|
|
Околосуточные (циркадианные): |
|
|
ультрадианные (уровень работоспособности, гормональные сдвиги и др.) |
0,5 – 0,7 /сут |
|
циркадианные (уровень работоспособности, интенсивность метаболизма и деятельности внутренних органов и др.) |
0,8 – 1,2 /сут |
|
инфрадианные (например выделение некоторых гормонов с мочой) |
1 / (28 ч – 4 сут) |
|
Околонедельные (циркасептанные), например, уровень работоспособности |
1 / (7±3 сут) |
|
Геофизические биоритмы |
|
|
Околомесячные (циркатригинтанные), например, менструальный цикл) |
1 / (30±5 сут) |
|
Окологодичные (цирканнуальные): |
|
|
ультраннулярные (сопротивление дыхательных путей у женщин) |
1 / (несколько мес) |
|
цирканнулярные (сопротивление дыхательных путей у мужчин, содержание В-лимфоцитов у человека, обмен веществ) |
1 / (около года) |
Физиологические ритмы - непрерывная циклическая деятельность всех органов, систем, отдельных клеток организма, обеспечивающая выполнение их функций и протекающая независимо от социальных и геофизических факторов.
· Физиологические биоритмы сформировались в процессе эволюции в результате возрастания функциональной нагрузки на отдельные клетки, органы, системы.
· Значение физиологических ритмов заключается в обеспечении оптимального функционирования клеток, органов и систем организма. Исчезновение физиологических биоритмов означает прекращение жизни. Возможность изменения частоты физиологических ритмов обеспечивает быструю адаптацию организма к различным условиям жизнедеятельности.
Геосоциальные биоритмы формируются под влиянием социальных и геофизических факторов.
· Значение геосоциальных биоритмов заключается в приспособлении организма к режиму труда и отдыха. Возникновение в живых системах автоколебаний с периодами, близкими к циклам труда и отдыха, свидетельствует о высоких адаптивных возможностях организма.
Геофизические биоритмы - это циклические изменения деятельности клеток, органов, систем и организма в целом, а также резистентности, миграции и размножения, обусловленные геофизическими факторами. Геофизические биоритмы представляют собой циклические колебания физиологических биоритмов, обусловленные изменениями факторов среды обитания.
· Геофизические биоритмы сформировались под действием природных факторов, во многом они связаны с временами года, фазами Луны.
· Значение геофизических биоритмов – они обеспечивают приспособление организма к циклическим изменениям в природе.
Изменение работоспособности протекает в соответствии с тремя циклами:
1.физический ритм (продолжительность - 23 дня); 2.эмоциональный ритм (продолжительность - 28 дней). В положительном его периоде люди склонны к хорошему настроению и весьма контактны. 3.интеллектуальный ритм (продолжительность - 33 дня).
Эти ритмы «запускаются» в момент рождения и сохраняются затем с удивительным постоянством в течение всей жизни. Первая половина периода каждого ритма характеризуется нарастанием, вторая – спадом физической, эмоциональной и интеллектуальной активности. День перехода от положительной половины цикла к отрицательной или обратно называют критическим, или нулевым. Именно в этот день с людьми чаще происходят несчастные случаи.
3. Параметры биоритма:
Период (Т) - продолжительность одного цикла, то есть длина промежутка времени до первого повтора. Выражается в единицах времени.
Частота - число циклов, завершившихся в единицу времени, - это частота процесса.
Мезор (М) - уровень среднего значения показателей изучаемого процесса (среднее значение полезного сигнала). Позволяет судить о среднесуточной величине показателя, так как позволяет игнорировать случайные отклонения.
Амплитуда (А) - наибольшее отклонение сигнала от мезора (в обе стороны от средней). Характеризует мощность ритма.
Фаза ритма (Φ, φ, ∅) - любая часть цикла, мгновенное состояние, момент цикла, когда регистрируется конкретная величина сигнала. При этом обычно длительность цикла принимают за 360° С, или 2π радиан.
Акрофаза - точка времени в периоде, которое соответствует максимуму синусоиды, - когда отмечается максимальное значение исследуемого параметра. Имеет большое значение для фармакологической коррекции.
Батифаза - точка времени в периоде, когда отмечается минимальное значение исследуемого параметра.