Практичне заняття № 5 тема: Біоритми людини та їх значення для здоров’я

Актуальність теми: Здоров'я і працездатність людини багато в чому визначається станом його біологічних ритмів. Цілісний організм може існувати лише за певних фазових співвідношеннях різних коливальних процесів в клітинах, тканинах, органах з одного боку, і з іншого боку, при їх синхронізації з умовами навколишнього середовища. Експериментальні та клінічні дані дають підставу вважати, що стан біоритму є універсальним критерієм загального стану організму. Ці ритми дуже чутливі до дії різних негативних чинників, і їх порушення служить одним із симптомів захворювання. Вивчення біоритмів дозволяє прогнозувати стан організму і розширювати його можливості.

Таким чином, проблема впливу біоритмів на фізичну працездатність людини та інтелектуальну активність є сьогодні актуальною.

Мета заняття: освоїти методику визначення деяких біоритмів людини, уяснити їх значення для свого здоров’я; навчитися використовувати отримані дані для раціоналізації свого режиму дня і тренувань

Час проведення: 2 години

Завдання для самопідготовки:

1. Поняття про біоритми.

2. Основні характеристики біоритму.

3. Види біоритмів.

4. Теорії походження біоритмів

Рекомендована література:

1. Валеологія: під ред. В.И.Бобрицької.- Полтава: 2000.-

2. Вайнер Э.Н. Валеология: учебник для вузов. - М.: Флинта: Наука, 2002

3. Медико-біологічні основи валеології. Навч. посіб. для студ. вищих навч. закладів/Під ред. П.Д.Плахтія. – Кам’янець-Подільський: Кам’янець –Подільський держ. Пед університет, видавн. відділ, 2000. – 408 с.

4. Доскин В.А., Лаврентьев Н.А. Ритмы жизни: 2-е изд. Перераб. – М.: Медицина, 1991.-176стр.

5. Путилов А.А.»Совы», «жаворонки» и другие. – М.:Совершенство, 1997.

6. Ужегов Г.Н. Биоритмы.- Смоленск: Русич, 1997. –стр.3-76

7. Чижевский А.Л. «Земное эхо солнечных бурь».-М.: Мысль, 1976.

8. Шапошникова В.И. Биоритмы – часы здоровья. – М.: Сов. Спорт, 1991.-63с.

Матеріальне оснащення: термометр, секундомер, методичні вказівки до проведення практичної роботи.

Хід заняття:

Завдання 1. Закріпити знання про біоритми та їх види. Усвідомити значення біоритмів для здоров'я людини

Теоретичне обгрунтування.

Всесвіт пронизаний ритмами. Саме ритмічність - фундаментальна властивість органічного світу і одне з умов існування живих систем.

Про існування біологічних ритмів людям відомо з давніх часів, інтерес до них осіб виявляв протягом усієї своєї історії, поступово накопичуючи Імперична знання про періодичність в живій і неживій природі, про причини, її обумовлюють. Так за 300 років до н.е. Герофіл (грецький лікар з Олександрії) вже зазначав зміни частоти пульсу у людини протягом доби. Гіппократ знав, що здоров'я кожної людини поліпшується або погіршується циклічно і ефект лікування залежить від часу застосування ліків. Добовий (циркадний) ритм був спочатку виявлений в XVIII столітті в русі листя рослини французьким ученим Jacques d'Ortous де Mairan. однак перші експериментальні спостереження за біологічними ритмам з'явилися в 18-19 століттях. Основоположником вчення про біоритми вважають німецького вченого Крістофера Гуфеланда, який в 1797 році звернув увагу колег на універсальність ритмічних процесів в біології: кожен день життя повторюється в певних ритмах, а добовий цикл, пов'язаний з обертанням Землі навколо своєї осі регулює життєдіяльність всього живого, включаючи організм людини. Неузгодженість ж таких внутрішніх ритмів є причиною ряду захворювань.

На ритмічність різних біологічних процесів пізніше вказували такі вчені, як І.І.Сеченов, В.М.Бехтерев і І.І.Павлов, швед Е.Форсген, А. Л. Чижевський і багато інших. У 1960 році в Америці відбувався перший міжнародний симпозіум по біоритмам і було прийнято рішення назвати науку про біологічні ритми хронобіологи.

Хронобіологія (від ін грец. Χρόνος - «час», bios - життя і logos - вчення) - галузь науки, яка досліджує періодичні (циклічні) феномени, що протікають у живих організмів у часі, і їх адаптацію до сонячним і місячним ритмам

У 1970 р. формується Міжнародне товариство хронобіології.

Основоположником сучасної школи вивчення біологічних ритмів є професор Франц Халберг, який очолює Центр хронобіології Університету Міннесоти (США).

Біологічні ритми (грец. вios - життя; rhythmos - чергування, послідовність) - це ритмічні коливання характеру та інтенсивності різних біологічних процесів і явищ.

Всі живі організми, починаючи від найпростіших одноклітинних і закінчуючи такими високоорганізованими, як людина, мають біологічними ритмами. В їх основі лежать зміни метаболізму (обміну речовин) біологічних систем, обумовлені впливом зовнішніх і внутрішніх факторів. Ритмічні процеси взаємодіють один з одним і з зовнішнім середовищем.

Призначення біоритмів двояко: з одного боку вони підтримують правильний перебіг внутрішніх процесів, з іншого - дозволяють жити в гармонії з навколишнім світом. Зміна ритмів, що виходять за межі норми, або поява їх там, де вони раніше не виявлялися, пов'язане з хворобою.

Наука, що вивчає роль фактора часу в здійсненні біологічних явищ і в поведінці живих систем, временнýю організацію біологічних систем, природу, умови виникнення та значення біоритмів для організмів сьогодні називається - біоритмологія. Біоритмологія є одним з напрямків, який сформувався в 1960-і роки розділу біології - хронобіології.

Знання про існування біоритмів, вивчення своїх індивідуальних біологічних ритмів необхідно кожному, тому що

• знання їх, облік в повсякденному житті допоможуть максимально використовувати потенційні можливості організму (в тому числі і при організації навчального процесу);

• спосіб життя у відповідність зі своїми біоритмами сприяє збереженню здоров'я, підвищенню рівня індивідуальної захищеності людини від різних небезпек і продовженню життя, зневага ж ритмами часто згубно для здоров'я;

• виявлення порушень ритмів можна використовувати для діагностики неблагополуччя в організмі на самих ранніх етапах, тому що немає жодного захворювання, яке протікало б на тлі нормального ходу біологічних ритмів організму.

На сьогоднішній день в людському організмі налічується більше п'ятисот різних біоритмів. Але всі вони мають одну суть: фази активності чергуються з фазами

Всі біоритми характеризуються цілим рядом показників (характеристик, параметрів). Основними з них є такі (рис.1):

1. період - час, протягом якого коливальна система робить один повний цикл змін;

2. мезор - середній рівень показників досліджуваного процесу, навколо якого відбувається коливання, він надає можливість дати інтегральну оцінку біологічного процесу за весь цикл його коливання;

3. амплітуда - це половина різниці між найбільшим і найменшим значеннями кривої ритму протягом одного біологічного циклу. Вона є показником благополуччя або індикатором несприятливих впливів на організм;

4. фаза - характеризує стан коливної системи в кожен даний момент часу; по відношенню до середнього рівня може бути позитивною (+) і негативною (-). При цьому час найбільшого піднесення функцій визначається як акрофаза, а час найбільшого спаду процесу - як батіфаза (ортофаза).

При вивченні різних біоритмів людини буває необхідним встановити їх синхронність (збіг) по фазі

Рис. 1. Схематичне зображення біоритму і його основні показники

Крім цих показників, кожен біологічний ритм характеризується формою кривої, яку аналізують при графічному зображенні динаміки ритмічно мінливих явищ (хронограмма, фазова карта та ін.). Найпростіша крива, що описує біоритми, - це синусоїда. Однак, як показують результати математичного аналізу, структура біоритму буває, як правило, більш складною.

Природа і механізм біоритмів. Сучасні біологи різко розходяться в думці щодо природи біоритмів.

Більшість авторів, у тому числі визнаний авторитет в області біоритмології Дж.Л.Клаудслі - Томпсон, вважають, що природа біоритмів ендогенна (вроджені біоритми). У багатовіковій боротьбі за співіснування вижили ті організми, які могли вловити зміни в природних умовах і налаштувати свій ритмічний апарат в такт зовнішніх коливань і передати це властивість генетично.

Переконливі докази ендогенної природи основних біоритмів людини знаходять при дослідженні біоритмів у однояйцевих близнят: навіть будучи розлученими незабаром після народження вони росли і розвивалися по одній генетичній програмі, жили по одним біологічним годинником, однаково додавали у вазі, мали однаковий пульс та ін

Для пояснення цього внутрішнього механізму запропонована гіпотеза «хронона» (К.Ерет, Е.Тракко), згідно з якою в організмі є ділянка молекули ДНК («хронон»), який контролює біоритми.

Інша гіпотеза припускає, що в генерації вроджених біологічних ритмів беруть участь клітинні мембрани шляхом періодичних змін потоків іонів (перш за все, калію) через них.

Є й протилежна точка зору на природу біоритмів - американський професор біології Френк А.Браун і його прихильники вважають, що ритмічні коливання, які спостерігаються в живих організмах, є не що інше, як результат безперервного впливу космічних і геофізичних чинників проникаючого характеру. До силам такого роду Ф.Браун відносить космічні промені. атмосферний тиск, електромагнітні поля, магнітне поле Землі, іонізація атмосфери і т.д. Інтенсивність цих потоків пов'язана з фазами Місяця і циклами сонячних плям. Наприклад, ще в 1934 р. брати Дель зазначили, що смертність людей різко підвищується в періоди сплесків сонячної активності.

Прихильник третьої точки зору з цього питання В.Х.Торп вважає, що біологічні ритми купуються в результаті навчання, запускаються найбільш ранніми враженнями від добового циклу відразу після народження і продовжують діяти протягом усього життя.

Кожна з цих гіпотез має своїх прихильників і супротивників, але вирішальними доказами ніхто поки не має.

У реалізації ритмічних коливальних змін функцій організму людини особлива роль належить ендокринній системі:

г іпоталамус (до нього йде збудження від органів чуття; це вегетативний координуючий центр) гіпофіз інші залози внутрішньої секреції «робочі органи».

Класифікація біоритмів. В залежності від критеріїв, покладених в основу класифікації, розрізняють такі біологічні ритми

За виконуваної функції

Фізіологічні

(неадаптивні)

Екологічні

(адаптивні)

Це робочі цикли окремих систем організму (биття серця, дихальні рухи тощо):

• складають основу життя;

• вроджені;

• підтримуються протягом усього життя;

• постійні у спокої, швидко (секунди-хвилини) змінюються при зміні інтенсивності роботи організму;

• перебувають під контролем свідомості або не залежать від нього

Адаптивні пристосування до періодичних впливів навколишнього середовища

- Збігаються по кратності з геофізичними ритмами:

• обертання Землі навколо своєї осі (24 години);

• обертання Сонця навколо своєї осі (27 днів) і Місяця навколо Землі (29,5 днів);

• обертання Землі навколо Сонця, що пояснює зміну пір року;

• зміна сонячної активності (з періодом 11-12 років) і ін

- Частота їх стабільна.