За ступенем залежності від зовнішніх умов

(за родом процесу, що породжує ритм

Ендогенні

Екзогенні

• незалежні від зовнішніх датчиків часу, мають внутрішній водій ритму:

- ритми серцебиття,

- пульсу,

-дихання,

- кров'яного тиску,

-розумової активності,

- зміни глибини сну та ін

• мають широкий діапазон частот: від двох тисяч циклів у секунду до одного циклу в рік.

• залежні від впливу зовнішніх датчиків часу (синхронізаторів), тобто факторів зовнішнього середовища:

- зміни освітленості,

- зміни температури,

- магнітного поля,

- інтенсивності космічних випромінювань,

- сезонних і сонячно-місячних впливів,

- соціальних впливів, характерних для людини. .

По довжині періоду

Півторагодинні Добові Тижневі Місячні Річні Багаторічні

За частотам коливань, тобто за величиною, зворотної довжині періодів ритмів

(класифікація Ф.Халберга, 1969 р., найбільш поширена в науковій літературі)

Високочастотні Середньочастотні Низькочастотні

Ультрадіанні ритми Ціркадіанні ритми Інфрадіанні ритми

Ультрадіанние ритми (від лат. Ultra - за, по ту сторону і dies - день) - ритми тривалістю менше доби (від неск. хвилин до 12-15 год):

- ритми концентрації уваги,

- зміни больової чутливості,

- скорочувальної активності шлунково-кишкового тракту,

- екскреторної функції нирок,

- зміни емоційних станів,

- працездатності у людини,

- більше за інших вивчений півторагодинної ритм мозкової активності, що спостерігається і в період неспання, і в період сну людини. Зміни при цьому невеликі, часом для самої людини непомітні. Однак електроенцефалограма (ЕЕГ) і ряд спеціальних психологічних тестів підтверджують, що увага і пізнавальна діяльність людини схильні до циклічних коливань з періодом 90-100 секунд. Цей ритм необхідно враховувати при складанні розкладу уроків, плануванні тривалості навчальних занять. Під час сну ритм проявляється чергуванням фаз повільного і швидкого сну.

Ціркадіанние ритми (латінск. сirca - близько; dies - день) - цілодобовий біологічні ритми з періодом, близьким до 24 години, що пов'язано з обертанням Землі навколо своєї осі. В даний час учені мають відомості про добової періодичності більше 400 функцій і процесів, притаманних організму людини. Найбільш важливі з них наступні:

• Ритм сну і неспання є основним добовим циклом, базою і фоном для протікання всіх інших ритмів. Сон і неспання нерозривно пов'язані між собою.

• Температурний ритм - один з головних добових ритмів.

• Ритм сечовиділення

• Ритм виділення гормонів кори надниркових залоз

• Ритм АТ, частоти пульсу, дихання, синхронні з температурним біоритмів

• Ритм працездатності. Працездатність людини найчастіше змінюється по М-подібної кривої - фізіологічної кривої працездатності. На ній чітко простежуються два головні періоди активності, коли рівень фізіологічних функцій високий: між 10 і 12 годинами і 16 і 18 годинами, а до 14 години та у вечірні години працездатність падає.

Однак не всі люди відчувають однотипні коливання працездатності протягом доби (див. завдання 2

• Ритм потреби організму в поживних речовинах є також внутрішньо властивим організму людини. На користь цього свідчить цілий ряд непрямих і прямих аргументів.

Так, при голодуванні зберігається ритм багатьох фізіологічних функцій, у тому числі ритм енергетичного балансу та обміну речовин, що надходять в організм з їжею. Отже, періодичне надходження харчових речовин завжди погоджено з роботою внутрішніх органів.

Існує добовий ритм виведення травних соків і активності ферментів травного тракту. Пік кислотності доводиться імовірно в середині дня. Таким чином, організм потребує надходження харчових речовин в певному ритмі. Є оптимальний час для прийому їжі, час, коли з'їдені харчові продукти засвоюються більш повно і краще забезпечують потреби організму в пластичних, енергетичних і регуляторних речовинах. Останнім часом проведені дослідження переконливо доводять необхідність збільшення кратності прийомів їжі, тому що тільки в цьому випадку можливе повноцінне засвоєння різних харчових речовин, отриманих в наступні один за іншим прийоми їжі. Безсумнівно, що збіг потреби в їжі і часу реального її прийому покращують роботу травного тракту.

Припущення вчених про зв'язок ритму харчування з ритмом працездатності виправдалися.

Інфрадіанние біоритми - ті ритми, частота яких менше 1 разу на добу (отже, їх період більше 1 дня).

Інтерес представляють наступні з них:

Тижневі біоритми працездатності. Вважають, що вони були штучно вироблені людством для зручності спілкування, тому що в природі немає тижневих циклів. Семиденний тиждень (чергування 6 днів роботи і 1 дня відпочинку) створювалася людьми інтуїтивно, вбираючи в себе народну мудрість і історичний досвід тисяч поколінь, і тільки зараз, завдяки дослідженням ендокринолога Хамбургер, встановлено, що в строго тижневому ритмі змінюється рівень гормонів кори надниркових залоз - найважливішого регулятора багатьох життєвих функцій людини. Учений проводив щоденні дослідження своєї сечі на виділяються гормони і за 17 років досліджень встановив цю залежність. Російський фізіолог П.Я.Перн в книзі «Ритми життя і творчості», яка стала результатом 18-річних спостережень за своїми настроями, відчуттями, інтимними переживаннями, описав наявності 7-денного (поряд з іншими) ритму зміна ясності мислення, інтимної сприйнятливості і ін функцій організму.

Також встановлено, що при обертанні Сонця навколо своєї осі (за 27 днів) виникають постійні зміни міжпланетного магнітного поля. Приблизно кожні 7 днів (точніше 6,75 доби) Земля виявляється в різноманітних його секторах, що впливає на геомагнітні процеси на нашій планеті, на її погодні умови і на живі організми. Особливо несприятливими для живих організмів бувають дні, коли відбувається зміна магнітного сектора. У ці дні відбувається різке зниження працездатності, виникає сонливість, посилюються прояви хронічних захворювань.

Однак питання про природу тижневих ритмів (ендогенних вони або екзогенні) до сих пір залишається дискусійним. Що стосується людини, то все-таки вважається, що його тижневий цикл працездатності носить в основному соціальний, а не фізіологічний характер, є набутим умовним рефлексом на час, що триває протягом усього життя цивілізованої людини. Як умовний рефлекс він може бути змінений як в сторону збільшення, так і в бік зменшення (п'ятиденний робочий тиждень).

Графік працездатності людини протягом тижня можна порівняти з вивченими фазами працездатності: фаза входження в роботу (понеділок, вівторок), фаза оптимальної стійкою працездатності (середа, четвер) і фаза втоми (з п'ятниці і далі). Це потрібно враховувати при складанні навчального розкладу на тиждень.

На жаль, календарна тиждень не забезпечує синхронізацію фізіологічних процесів з природними змінами магнітного поля, що пояснюється різницею у величині періоду цих ритмів. Тому несприятливі для здоров'я зміни в природі не завжди збігаються з вихідними днями, коли людина має можливість зменшити рівень навантаження на організм. Якщо в повсякденному трудової діяльності люди змушені підкорятися ритму, нав'язаному календарної тижнем, то п ри розробці індивідуальних систем впливу на організм (наприклад, циклічність тренувань) бажано враховувати природний тижневий цикл і зменшувати навантаження в несприятливі дні місяця

Місячні біоритми людини, на відміну від тижневих, є природними. Протягом місяця систематично змінюється взаєморозташування Місяця і Сонця. У відповідність з цим відбуваються коливання їх сумарного гравітаційного впливу на Землю, величина місячної освітленості вночі та ін Зв'язок з фазами Місяця найбільш чітко виявляється в динаміці репродуктивних процесів (менструальний цикл - дозрівання яйцеклітини в організмі жінки за 27-28 днів). Синхронно з цим циклом в жіночому організмі відбувається ще цілий ряд ритмічних коливань:

• температури тіла;

• обміну речовин, вмісту цукру в крові;

• маси тіла;

• стану нервової системи та поведінки - в передменструальної і менструальної фазах характерна дратівливість, напруженість, різкі коливання настрою, в час овуляції самопочуття і настрій значно поліпшується. У одних жінок ці зміни малопомітні, у інших - виражені дуже сильно.

• працездатності жінок - один «вибух» фізичної та розумової активності в передменструальний період (на тлі дратівливості і напруги), другий - під час овуляції (на тлі гарного самопочуття і врівноваженості). Під час менструації відзначена менша здатність до адаптації, підвищена емоційна лабільність, зниження здатності до орієнтації в життєвих питаннях, до планування, до взаємодії з оточуючими людьми.

Місячний ритм фізичної працездатності і настрою спостерігається і у чоловіків. Так у групи обстежених спортсменів (легка атлетика) зазначалося в кінці кожного околомесячного циклу поліпшення результатів, а нові рухові навички давалися в цей період значно легше і швидше. Відзначається околомесячний ритм росту бороди і вусів, що пояснюють циклічними змінами гормонального фону у чоловіків.

На багато місячні ритми впливає Місяць (один з розділів хронобіології - селенобіологія). Так в молодика наголошується мінімальний рівень фізичної та розумової працездатності. До повного місяця він збільшується, відзначається збільшення активності дітей на уроках, в той же час саме в повний місяць характерні неврівноваженість, дратівливість, агресивність, порушення поведінки. До наступного молодика ці показники знижуються до мінімуму. Це пов'язують з тим, що Місяць впливає на вироблення мелатоніну і серотоніну, які регулюють психіку і поведінку людини.

Є спостереження, що у фазі зростаючого Місяця людина більш активний, енергійний, біоритми у нього як би йдуть вгору. Тіло людини як би налаштований на «вдих», акумуляцію енергії, ощадливість, збирання, накопичення, організм більш розташований до відпочинку, сильніше реагує на прийом лікарських засобів, ефективніше позначається дію рефлексотерапії з метою посилення функції якогось органу

Навпаки, на спадної Місяці життєздатність організму знижується, людина менш активний, швидше втомлюється, реакція сповільнюється. Організм налаштований на «видих», витрата енергії, активність, виведення. В цей період більш сприятливо протікають хірургічні операції, видалення зубів, очисні процедури, боротьба з бородавками, ефективна рефлексотерапія з метою зняття напруги.

Також в місячному циклі розрізняють 4 місячні фази, розмежовані 4 точками переходу:

• молодик,

• перша чверть,

• повний місяць

• остання чверть

Найбільш відчутні для організму дні переходу при молодик і повний місяць, коли йде перехід з негативної у позитивну області місячного біоритму і назад. Але відчутні також і дні переходу в першу і останню чверті, коли йде перегин синусоїди і вона починає йти в іншому напрямку.

Чотири критичні точки місячного місяця - за статистикою, час аварій та катастроф, загострення захворювань. У ці дні внутрішні процеси в людському тілі і психіці нестабільні. Психологи відзначають, що в молодика зростає число самогубств, серцевих нападів і пр. Будь-яка справа в ці дні переживає тимчасовий криза. Народна мудрість застерігає від прийняття важливих рішень в місячні критичні дні. Це дні відпочинку.

Сезонні (річні) ритми - це окологодовие коливання показників гомеостазу організму, які викликаються сезонними змінами зовнішнього середовища (насамперед освітленості, температури, спектра живлення).

Періодичні сезонні коливання характерні для таких ритмів:

• артеріального тиску (підвищується у весняно-літній період, знижується восени і взимку),

• частоти пульсу (рідше - навесні і восени, частіше - взимку і влітку),

• складу крові (наприклад, вміст загального білка в сироватці крові збільшується взимку і зменшується влітку),

• імунологічної реактивності організму (це впливає на сезонну захворюваність людей),

• процесів росту (максимально - в літні місяці),

• гормональної активності чоловіків (пік - серпень, вересень),

• здатності ока до адаптації (навесні і раннім літом максимальна),

• психічної активності людей (вище навесні і на початку літа, нижче - взимку),

• їх настрою і поведінки; так в країнах з помірним і холодним кліматом нерідко у людей відзначається зимова депресія, спроби суїциду.

В ендогенному річному циклі людини крім описаних сезонних біоритмів є внутрішньорічні індивідуальні біоритми (свій індивідуальний рік). Цей рік не залежить від календарного року. У людей з різними ендогенними річними циклами спостерігаються біоритмічні особливості в коливаннях пульсу, температури тіла, електричної активності мозку та ін

Перший річний ендогенний цикл починається з дати запліднення і завершується через три місяці після народження дитини.

Дослідження показали, що в ендогенному річному циклі є зони сприятливі для життєдіяльності і зони підвищеного ризику (критичні періоди). Сприятливим для прояву більшості якостей особистості і в першу чергу рухових можливостей є перший місяць життя після дня народження. Статистична обробка спортивних результатів найсильніших спортсменів світу продемонструвала, що в перший місяць після дня народження особисті рекорди складають 19,5% при середньорічному показнику 8,3%.

Найбільш небезпечний період кожного року - це місяць перед датою народження (зони критичного ризику відповідають критичним моментам ембріонального розвитку людини). У цей період різко збільшується кількість людей з інфарктом міокарда та смертність від нього, зростає кількість респіраторних захворювань, знижується працездатність, у дітей частіше розвиваються ускладнення після щеплень та ін Однак не слід ставитися до цього як до чого-то фатального, неминучого. Просто можна встановити критичну зону індивідуального року, з урахуванням її спланувати раціональний режим праці та відпочинку на цей період, заздалегідь потурбуватися про зміцнення свого організму.

Багаторічні ритми - це ритмічні процеси в організмі людини з періодом в декілька років. Наприклад, за даними Перна зліт творчої активності, «посилення духовного життя і прояснення свідомості» спостерігається кожні 6-7 років. Були відзначені і 12-річні ритми протягом життя людини, коли переглядається основа способу життя, вносяться корективи в залежності від віку, що змінилися потреб та ін Початок кожного нового життєвого циклу - в 13, 25, 37, 49 років, 61 і т. д. Л Конча встановив «піки зростання» у хлопчиків через два роки на третій, а у дівчаток - кожен 2-ий рік

У 30-ті роки минулого століття відомий російський фізик Олександр Леонідович Чижевський (1897-1964) написав книгу «Земне відлуння сонячних бур», в якій показав вплив сонячної активності на людину, особливо на його психіку, нервову систему. Один з висновків Чижевського полягає в тому, що початок масових громадських заворушень - війн, революцій - залежить від ритму, що задається 11-річним циклом сонячної активності. У 20 столітті роки активного Сонця наступні: 1904-05-06, 1916-17-18, 1928-29, 1939-40-41 і т.д., 1989-90 = 91, 2000-01. Кожен може пригадати найбільш значущі події, що відбуваються в зазначені роки.

Пізніші дослідження вчених виявили лінійну залежність величини загальної смертності населення Україна і сонячної активності Отримано дані, що свідчать про прискорення старіння людей, що народилися в роки активного Сонця.

При вивченні біологічних ритмів сформульовано нове поняття про десинхроноз (de-syn-chronos - chronos - час, sinchronus - одночасний) як патологічний стан, що связан з порушенням індивідуальних біоритмів людини. Триває дискусія про те, чи є десинхроноз «третім» станом (як вважає більшість дослідників) або вже хворобою (найсучаснішою соціальною хворобою).

Хронобіологи десинхронізацію біоритмів вважають сигналом лиха: на їхню думку, будь-яке захворювання є порушенням тієї або іншої функції організму та зміни її добової ритмічності.

Розрізняють 2 види десинхронозу:

а) зовнішній - виникає при невідповідності зовнішніх датчиків часу (день-ніч) і фази біоритмів організму людини. Спостерігається при швидкій зміні часових поясів, причому останні дані показали, що для появи відхилень у функціональному стані організму достатньо зсуву в часі на 2:00. Легше переноситься переліт в західному напрямку, ніж у східному.

Проявляється порушенням ритму сну і неспання, погіршенням настрою, самопочуття, зниженням працездатності, порушенням менструального циклу (у жінок), деформацією фаз сну і ін

Повністю нормалізація добових ритмів завершується тільки через 2 тижні.

б) внутрішній - сутність його в порушенні природних взаємин добових ритмів органів і систем. З'являється він досить легко, але позбутися його важко. Особливо часто це спостерігається при виконанні робіт з великим нервовим напруженням. Так, у студентів в період іспитів нерідко підвищується температура тіла, артеріальний тиск, частішає пульс в пізні вечірні години до величин, характерних для денного часу. Самі по собі ці цифри невеликі, але те, що вони виявляються в незвичайний час, розцінюється як ознака перевтоми.

Виявляється неузгодженість біоритмів навіть при одноразовому вживанні алкоголю, причому якщо організм виводить алкоголь через 12-15 годин, то порушення ритмів зберігаються протягом двох добових циклів. Цим пояснюється ще один механізм порушення здоров'я при вживанні алкоголю.

Вказівки до завдання. Виконуйте завдання в такій послідовності:

• Повторіть теоретичний матеріал по темі завдання.

• Запишіть в протокол визначення біоритмів, хронобіології, біоритмології.

• Охарактеризуйте основні показники біоритмів.

• Перелічіть види біоритмів (і наведіть приклади)

- по виконуваної функції;

- за ступенем залежності від зовнішніх умов;

- по довжині періоду;

- по частотам коливань.

• Запишіть в протокол визначення десинхронозу.

• Назвіть види десінхрооза та їх причини.

• Поясніть, для чого кожному людині слід вивчати свої індивідуальні біоритми.

Завдання 2. Визначити свій хронотип. Навчитися використовувати отримані дані для раціональної організації свого режиму дня, режиму тренувань.

Теоретичне обгрунтування

Хронотип людини – стійка індивідуальна тимчасова періодизація психофізичного стану людини, зокрема працездатності. Вважається, що хронотіп передається у спадок. Це такий же генетично запрограмований показник, як, наприклад, колір очей або колір волосся. В. В. Воїнів і ін. (1999) вважають, що у більшості людей протягом доби наступають два піки працездатності: з 8 до 12 і з 16 до 19 години. Людина найбільш пасивна з 2 до 5 і з 13 до 15 години. Однак не всі люди відчувають однотипні коливання працездатності протягом доби

Одні краще працюють у першій половині дня - це так звані «жайворонки»: вони рано прокидаються, в 6:00 ранку, відчувають себе найбільш бадьорими і працездатними в першій половині дня, ввечері відчувають сонливість і рано лягають спати.

Інші - краще працюють у другій половині дня - це «сови»: вони засинають далеко за північ, прокидаються пізно і встають з працею, тому що найбільш глибокий період сну у них вранці

Треті - арітмікі або «голуби» - можуть успішно працювати і в першій, і в другій половині дня.

В результаті експериментальних досліджень німецький фізіолог Р.Хашпп встановив, що 1/6 частина людей ставляться до людей ранкового типу, 1/3 - вечірнього типу, а половина людей - «голуби»; це переважно люди, зайняті фізичною працею.

Ці відмінності пов'язані і з іншими біологічними особливостями організму людини. Американські дослідники Блейн і Коркоран припускають, що у ранкових і вечірніх різний поріг збудливості. Інші автори, зокрема швед Остберг, вважають, що у ранкових власний період циркадного ритму не перевищує 24 год, а у вечірніх він довший на 1 ч. В результаті накладення астрономічного часу на добові ритми вечірніх відбувається так зване «затягування» ритму, тому найкраще стан досягається у другій половині дня.

Відмінності «сов» і «жайворонків» обумовлені відмінностями в гормональної і психічної сферах організму. «Сови» - це люди зазвичай з повільною і слабкою реакцією на подразники. Це спокійні, розважливі люди, які не поспішають робити висновки і намагаються достатньо їх обгрунтувати. Іноді це педанти, систематики. Вони схильні до логічних роздумів, вичікувально, замкнуті, люди боргу. Їх відрізняє хороше самовладання. Вони можуть бути розважливі, зайво суворі і деспотичні. "Сови" значно більш стійкі до стресів, більш впевнені в собі, а також рідше подаються паніці в екстремальних ситуаціях. Справа в тому, що добовий викид різноманітних гормонів у "сов" значно вище, ніж у "жайворонків". Але "сови" досить часто стають жертвами гіпертонії і виразки шлунка. Інфаркти, як правило, трапляються в вечірній час у "сов" чоловічої статі.

«Жайворонки» - це люди, сильно і швидко реагують на зовнішні впливи, схильні до захоплень. Це люди - великі ентузіасти. В науці це творці нових ідей, вони швидко відновлюють сили і швидко втомлюються, тому максимально працездатні з ранку. Вони більш чутливі до змін погоди. Їх часто супроводжують серцево-судинні та ендокринні захворювання. Але вірусні захворювання долають протягом декількох днів.

«Голуби» займають проміжне положення між цими групами, але все-таки зазвичай ближче до осіб ранкового типу. Вважається, що найбільш врівноваженими і пристосованими до сучасних умов життя є саме голуби. Загальноприйнятий режим праці та відпочинку найбільш близький голубиним біоритмам, до того ж голуби можуть підлаштуватися без шкоди для здоров'я практично до будь-якого розкладу.

Таким чином, особи, що володіють різним ритмом працездатності, відрізняються особливостями характеру і тим, як вони реагують на навколишнє і як хворіють. Все це дозволяє вважати ритм працездатності не результатом звички до певного режиму праці, а внутрішньо властивим людині якістю. І з цією якістю не можна не рахуватися. Особливо це важливо для дитини. Дорослий може себе змусити працювати тоді, коли потрібно, а дитині важко ламати свою систему ритмів, дану йому від народження природою.

Виходячи зі сказаного, роботу необхідно планувати з таким розрахунком, щоб найбільш важкі завдання потрапляли на пік працездатності. Однак при цьому не слід плутати біорітміку з процесом наростання фізичної втоми, яка, природно, мінімальна в ранкові години і після достатньо тривалої перерви. Знання всього цього дозволяє найбільше раціонально розподіляти важкі і легкі, прості і складні, відповідальні і не дуже, напружені і ненапружених справи протягом робочого дня і чергувати їх необхідним чином відповідно до коливань працездатності.

Звідси стає зрозумілим, чому найбільш несприятливим для здоров'я є змінний режим роботи, коли рід діяльності людини змушує його працювати один тиждень вечорами, іншу з ранку, а третю - в нічну зміну.

Сьогодні хронотіп цікавлять не тільки вчених, в Європі вже давно при прийомі на роботу враховують показники біоритмів потенційного працівника

Важливо визначити біоритмологічний профіль людини й узгодити з ним режим праці й відпочинку. Це допоможе оптимізувати навчальний (робочий) процес і не допустити прояву десинхронозу — основної форми хронопатології.