насте. Реферат Биологические ритмы и работоспособность
 Скачать 49.13 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА ФГБОУ ВО «ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ» КАФЕДРА ФИЗИЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ И СПОРТА РЕФЕРАТ «Биологические ритмы и работоспособность» Выполнила: Гуторова Анастасия Сергеевна 2 курс, группа 51-У Проверила: Горская Инесса Юрьевна профессор кафедры Физическое воспитание и спорт д-р пед. наук, профессор Омск 2022 ОглавлениеВВЕДЕНИЕШирокое применение сменных графиков работы и изменение временной организации процессов жизнедеятельности человека актуализировали проблемы хронофизиологической адаптации человека. Взаимодействие организма с факторами окружающей среды стало рассматриваться в неразрывной связи с его циклическими эндогенными процессами, основными из которых являются биологические ритмы. Наличие эндогенных биологических часов, детерминирующих периодичность сна и бодрствования, привело к возникновению концепции, в соответствии с которой психическое и физическое здоровье характеризуется как естественная синхронность процессов регуляции вегетативных, соматоповеденческих и информационных функций организма при их взаимодействии с окружающей средой. Исследования, проведенные на организменном уровне, показали, что фазная структура биологических ритмов физиологических и психических функций у людей имеет значительные индивидуальные различия. При этом, действие биоритмов оказывает значительное влияние на работоспособность человека. Достаточная работоспособность и активность мышечного аппарата человека играет колоссальную роль в обеспечении нормальной жизнедеятельности организма. Недостаточность движений приводит к нарушению работы всех систем организма и способствует появлению таких острых состояний, как гиподинамия и гипокинезия. Чтобы избежать подобных состояний, человеку необходимо прибегать к средствам физической культуры и спорта. Актуальность выбранной темы связана с огромным влиянием биологических ритмов на работоспособность организма человека, при недостатке которой, могут возникать пониженная двигательная активность и быстрая утомляемость. Целью работы является рассмотрение особенностей и степени влияния биологических ритмов на работоспособность и организм человека в целом, а также факторов, приводящих к расстройствам, связанных со снижением работоспособность и меры их профилактики средствами физической культуры и спорта. В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи: -рассмотреть понятия биоритмологии и виды хронотипов; -выделить особенности биоритмов и их влияние на работоспособность организма; -провести анализ степени влияния гиподинамии и гипокинезии на организм человека; -определить меры профилактики для борьбы с неблагоприятными факторами гиподинамии и гипокинезии. Биологические ритмы и их влияние на работоспособность человека. Биологические ритмы — это периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений в организме человека. Биологические ритмы можно наблюдать на всех уровнях организации живой материи: от внутриклеточного до популяционного. Они развиваются в тесном взаимодействии с окружающей средой и являются результатом приспособления к тем факторам окружающей среды, которые изменяются с четкой периодичностью (вращение Земли вокруг Солнца и своей оси, колебания освещенности, температуры, влажности, напряженности электромагнитного поля Земли и т. д.).В зависимости от частоты биологические ритмы объединяют в несколько групп: так называемые высокочастотные биологические ритмы, колебания средней частоты и биологические ритмы низкой частоты.Биоритмы являются основой рациональной регламентации всего жизненного распорядка человека, так как высокая работоспособность и хорошее самочувствие могут быть достигнуты только в том случае, если соблюдается более или менее постоянный распорядок дня.Работоспособность человека в течение суток меняется в соответствии с суточными биологическими ритмами и имеет два подъема: с 10 до 12 ч и с 16 до 18 ч. Ночью работоспособность понижается, особенно с 1 до 5 ч ночи.Значит, самое удобное время для приготовления домашних заданий — с 16 до 18 ч для тех, кто учится в первую смену, и с 10 до 12 ч — во вторую. Это же время наиболее эффективно для тренировок при занятиях спортом. Индивидуальный ритм работоспособности полезно знать каждому человеку. Эти знания помогут при выполнении наиболее сложных заданий. Не всем людям свойственны однотипные колебания работоспособности. Одни («жаворонки») энергично работают в первой половине дня, другие («совы») — вечером. Люди, относящиеся к «жаворонкам», вечером испытывают сонливость, рано ложатся спать, но рано просыпаются, чувствуют себя бодрыми и работоспособными. «Совы» же, напротив, засыпают поздно, утром просыпаются с трудом. Им свойственна наибольшая работоспособность во второй половине дня, а некоторым — поздним вечером или даже ночью.Важно усвоить, что правильный режим учебы и отдыха обеспечивает высокую работоспособность и бодрое состояние в течение длительного времени. Этот режим должен учитывать индивидуальные особенности человека, причем при осуществлении им как основной деятельности, так и внеурочной (приготовление домашних заданий, активный отдых). Необходимо также учитывать возможные последствия для здоровья и самочувствия нарушений координации биологических ритмов, в том числе связанных с переменой климатогеографических условий (быстрое попадание в район с другим часовым поясом — перелет на самолете в места отдыха, в другое место жительства). Для более безболезненного приспособления к новым условиям можно рекомендовать обучаемым знать несколько правил, соблюдение которых облегчит адаптацию к изменению часового пояса. Если изменение места пребывания, связанное с переездом в другой часовой пояс, будет не длительным, то целесообразно на новом месте сохранить режим, близкий к постоянному. Если на новом месте предполагается длительное пребывание и предстоит работа, требующая максимального напряжения сил, то целесообразно заранее (за 5—10 дней) постепенно менять режим труда и отдыха на месте постоянного проживания, приспосабливая его к новому часовому поясу. Профилактика утомления Утомление — это состояние временного снижения работоспособности человека. Оно развивается вследствие напряженной или длительной умственной либо физической деятельности и сопровождается ощущением усталости. Утомление — это нормальное для организма состояние, играющее защитную роль. Оно сигнализирует о приближении таких функциональных и биологических изменений во время выполнения работы, предотвращение которых защищает организм от возможного повреждения, для чего автоматически снижается интенсивность умственной или физической деятельности человека. Утомление проявляется в уменьшении интенсивности и темпа реакций, в появлении ошибок, нарушении координации движений. Общее восприятие утомления характеризуется неприятными, иногда болезненными ощущениями, общим ухудшением самочувствия. Могут возникнуть ощущение тяжести в голове и мышцах, общая слабость, разбитость. Развитие утомления во многом связано с организацией режима работы и отдыха. Если очередная учебная или физическая нагрузка наступает в период неполного восстановления сил, то утомление прогрессивно нарастает. Если отдых после утомления недостаточен, то работоспособность не восстанавливается и постепенно развивается переутомление. Необходимо особо подчеркнуть, что появившееся утомление можно преодолеть волевым стимулом (завершить работу во что бы то ни стало) или приемом стимуляторов (чай, кофе). Это позволит продолжить работу, но может произойти полное исчерпание функциональных резервов, что в конечном итоге не исключает возникновения в организме значительных патологических сдвигов. Профилактика утомления в школьном возрасте во многом зависит от самого учащегося и заключается в первую очередь в умении правильно оценивать свое состояние, осуществлять самоконтроль за показателями длительности и интенсивности умственной и физической нагрузок и отдыха. При организации режима дня необходимо постоянно чередовать умственную и физическую работу, более широко использовать активный отдых для восстановления работоспособности. Решающее значение в индивидуальной системе здорового образа жизни имеет самоконтроль. Он приучает человека к активному наблюдению за своим состоянием. Показатели самоконтроля условно можно разделить на субъективные и объективные. К субъективным показателям самоконтроля относят самочувствие, оценку работоспособности, желание продолжать начатое дело, сон, аппетит, болезненные и тревожные ощущения. Самочувствие — это суммарный показатель, который складывается из ощущений (бодрости, вялости, усталости, болей и др.). Его можно определить как хорошее, удовлетворительное или плохое. Работоспособность зависит от общего состояния организма, а также от настроения, степени восстановления от предыдущей работы и может быть оценена как высокая, средняя и низкая. Отсутствие желания взяться за работу может быть признаком переутомления. Нормальный сон восстанавливает работоспособность, обеспечивает бодрость и хорошее настроение. Появление бессонницы или повышенной сонливости, неспокойного сна —признак переутомления. Ухудшение аппетита или его отсутствие свидетельствует об утомлении либо болезненном состоянии. К объективным показателям самоконтроля относят показания частоты сердечных сокращений. Это особенно важно для контроля физических нагрузок. Увеличение частоты сердечных сокращений в покое по сравнению с нормой свидетельствует об утомлении. Систематическое наблюдение за своим состоянием, постоянный его анализ окажут неоценимую помощь при планировании своих нагрузок на день, неделю и месяц, позволят более рационально использовать время и реализовать свои возможности для решения поставленных перед собой задач. Для профилактики переутомления необходимо научиться учитывать психологические аспекты своего состояния, т. е. любая нагрузка — умственная или физическая — должна быть реальной и соответствовать индивидуальным возможностям. Так, если данное человеку задание превышает его возможности, то он почувствует перенапряжение, а иногда и потрясение. Для профилактики такого состояния есть два пути: либо снизить требования к нагрузке до пределов имеющихся возможностей, либо попытаться увеличить свои возможности путем тренировки. Таким образом, умение планировать свою нагрузку в соответствии со своими возможностями является важным направлением в профилактике переутомлений и в системе здорового образа жизни. Выделим следующие важные достижения хронобиологии: 1. Биологические ритмы обнаружены на всех уровнях организации живой природы – от одноклеточных до биосферы. Это свидетельствует о том, что биоритмика – одно из наиболее общих свойств живых систем. 2. Биологические ритмы признаны важнейшим механизмом регуляции функций организма, обеспечивающим гомеостаз, динамическое равновесие и процессы адаптации в биологических системах. 3. Установлено, что биологические ритмы, с одной стороны, имеют эндогенную природу и генетическую регуляцию, с другой, их осуществление тесно связано с модифицирующим фактором внешней среды, так называемых датчиков времени. Эта связь в основе единства организма со средой во многом определяет экологические закономерности. 4. Сформулированы положения о временной организации живых систем, в том числе – человека – одним из основных принципов биологической организации. Развитие этих положений очень важно для анализа патологических состояний живых систем. 5. Обнаружены биологические ритмы чувствительности организмов к действию факторов химической (среди них лекарственные средства) и физической природы. Это стало основой для развития хронофармакологии, т.е. способов применения лекарств с учетом зависимости их действия от фаз биологических ритмов функционирования организма и от состояния его временной организации, изменяющейся при развитии болезни. 6. Закономерности биологических ритмов учитывают при профилактике, диагностике и лечении заболеваний. Биоритмы подразделяются на физиологические и экологические. Физиологические ритмы, как правило, имеют периоды от долей секунды до нескольких минут. Это, например, ритмы давления, биения сердца и артериального давления. Имеются данные о влиянии, например, магнитного поля Земли на период и амплитуду энцефалограммы человека. Период (частота) физиологического ритма может изменяться в широких пределах в зависимости от степени функциональной нагрузки (от 60 удар/мин сердца в покое до 180-200 удар/мин при выполнении работы). Период экологических ритмов сравнительно постоянен, закреплен генетически (т.е. связан с наследственностью). Экологические ритмы по длительности совпадают с каким-либо естественным ритмом окружающей среды. К ним относятся суточные, сезонные (годовые), приливные и лунные ритмы. Благодаря экологическим ритмам, организм ориентируется во времени и заранее готовится к ожидаемым условиям существования. Многие животные еще до наступления холодов впадают в зимнюю спячку или мигрируют. Таким образом, экологические ритмы служат организму как биологические часы. Известным примером действия биологических часов служат «совы» и «жаворонки». Замечено, что в течение дня работоспособность меняется, ночь же нам природа предоставила для отдыха. Установлено, что период активности, когда уровень физиологических функций высок, это время с 10 до 12 и с 16 до 18 часов. К 14 часам и в вечернее время работоспособность снижается. Между тем не все люди подчиняются такой закономерности: одни успешнее справляются с работой с утра и в первой половине дня (их называют жаворонками), другие – вечером и даже ночью (их называют совами). В современных условиях приобрели значимость социальные ритмы, в плену которых мы находимся постоянно: начало и конец рабочего дня, укорочение отдыха и сна, несвоевременный прием пищи, ночные бдения. Социальные ритмы оказывают все возрастающее давление на ритмы биологические, ставят их в зависимость, не считаясь с естественными потребностями организма. Студенты отличаются большей социальной активностью и высоким эмоциональным тонусом, и, видимо, не случайно им присуща гипертоническая болезнь более, чем их сверстникам из других социальных групп. Итак, ритмы жизни обусловлены физиологическими процессами в организме, природными и социальными факторами: сменой времен года, суток, состоянием солнечной активности и космического излучения, вращением Луны вокруг Земли (и расположением и влиянием планет друг на друга), сменой сна и бодрствования, трудовых процессов и отдыха, двигательной активности и пассивного отдыха. Все органы и функциональные системы организма имеют собственные ритмы, измеряемые в секундах, неделях, месяцах и годах. Взаимодействуя друг с другом, биоритмы отдельных органов и систем образуют упорядоченную систему ритмических процессов, которая и организует деятельность целостного организма во времени. Знание и рациональное использование биологических ритмов может существенно помочь в процессе подготовки и в выступлениях на соревнованиях. Если вы обратите внимание на календарь соревнований, то увидите, что наиболее интенсивная часть программы приходится на утренние (с 10 до 12) и вечерние (с 15 до 19) часы, то есть на то время суток, которое ближе всего к естественным подъемам работоспособности. Многие исследователи считают, что основную нагрузку спортсмены должны получать во второй половине дня. Учитывая биоритмы, можно добиваться более высоких результатов меньшей физиологической ценой. Профессиональные спортсмены тренируются по нескольку раз в день, особенно в предсоревновательный период, и многие из них показывают хорошие результаты благодаря тому, что они подготовлены к любому времени соревнований. Наука о биологических ритмах имеет огромное практическое значение и для медецины. Появились новые понятия: хрономедицина, хронодиагностика, хронотерапия, хронопрофилактика и др. Эти понятия связаны с использованием фактора времени, биоритмов в практике лечения больных. Ведь физиологические показатели одного и того же человека, полученные утром, в полдень или глубокой ночью, существенно отличаются, их можно трактовать с различных позиций. Стоматологи, например, знают, что чувствительность зубов к болевым раздражителям максимальна к 18 часам и минимальна вскоре после полуночи, поэтому все наиболее болезненные процедуры они стремятся выполнить утром. Использовать фактор времени целесообразно во многих областях деятельности человека. Если режим рабочего дня, учебных занятий, питания, отдыха, занятия физическими упражнениями составлен без учета биологических ритмов, то это может привести не только к снижению умственной или физической работоспособности, но и к развитию какого-либо заболевания. Сущность биологических ритмов Определение 1. Под биологическими ритмами понимают изменения интенсивности протекания и характера биологических процессов, которые повторяются с определенной периодичностью. Для живых организмов повторяемость играет ключевую роль. Кроме того, важным является момент, что у живых организмов есть способность чувствовать время. Благодаря этому свойству устанавливаются суточные, годовые и прочие ритмы физиологических процессов. Для любого ритма физиологического процесса свойственен волнообразный характер. Здесь можно выделить цикл: как расстояние между двумя пиками физиологического процесса. В биологической практике под биологическим процессом имеют в виду комплекс регулярных изменений интенсивности биологических процессов. Способность к таким изменениям у животных передается по наследству и характерна почти для всех организмов. Ее можно увидеть и в отдельных клетках, и в тканях, и в органах, и в организмах, и даже в целых популяциях. Выделяют специальную науку, которая изучает биоритмы: биоритмология. Вот некоторые ее достижения: * присутствие биологических ритмов на всех уровнях организации живой природы, они представляют собой универсальное свойство живых систем; * биологические ритмы являются наиболее важными механизмами регуляции функций организма, они отвечают за обеспечение гомеостаза и динамического равновесия, а также адаптационных процессов; * формулировка положений, касающихся временной организации живых систем, что играет большое значение в оценке патологических систем; * обнаружение механизмов изменения биологических ритмов под влиянием химических и физиологических факторов; * выявление механизма учета закономерностей протекания биологических ритмов. Он берется во внимание при профилактике различных заболеваний. Существует деление биоритмов на физиологические и экологические. Определение 2 Под физиологическими биоритмами понимают ритмы с коротким периодом: от долей секунды до нескольких минут (сердечное биение, дыхание). Определение 3 Экологические биоритмы представляют собой группу ритмов, совпадающих по продолжительности с естественным ритмом окружающей среды (суточные, сезонные и годовые ритмы). Связь биологических ритмов и работоспособности Если знать подробности о протекании биологических ритмов, то становится понятен механизм их воздействия на работоспособность человеческого организма. Если говорить о сезонных ритмах, то в процессе естественного отбора происходит их закрепление в основных структурах организма. К примеру, весну можно считать довольно трудной порой года: в этот период человеческая психика подвергается серьезным испытаниям. Происходят изменения сердечного пульса и цикла, интенсивности обмена веществ, в отличие от осени. С этой позиции, реализовывать творческие замыслы лучше всего осенью. Летом советуют закаливаться и формировать выносливость. Динамика работоспособности человека зависит от недельных ритмов. В понедельник происходит процесс врабатываемости человека, а пик работоспособности приходится на середину недели. В пятницу в большинстве случаев человек устает и утомляется, его работоспособность снижается. Благодаря недельному ритму человеческая деятельность стала более упорядоченной, она стала приспособленной к потребностям и актуальным возможностям организма. Изучение процессов влияния биологических ритмов на состояние человека и его работоспособность позволили сделать определенные выводы: * самочувствие человека определяется взаимозависимостью режима труда и отдыха и индивидуальных биоритмов; * внутренние биологические часы определяют активность органов; * если происходит энергетическое возбуждение организма, то главные органы начинают взаимодействовать и подстраиваться друг под друга; * 24 часа — ровно столько необходимо для полного цикла чередования энергетического возбуждения и торможения. По-другому это называют суточным биоритмом. Знания суточных ритмов используется для усиления и снижения доз лекарственных препаратов. Дело в том, что в период активности органов происходит усвоение даже небольших доз препаратов. Также эти знания помогают быть внимательным к своему организму на протяжении рабочего дня (ориентироваться на биологическую максимальную активность органа, который подвержен какому-либо заболеванию). А еще эта информация помогает избегать стрессовых ситуаций и чрезмерных нагрузок. Особенности биологических суточных ритмов и особенности работоспособности легли в основу деления людей на физиологические группы. Это деление, где присутствую «жаворонки», «голуби», «совы» и прочие птицы. В некоторых случаях говорят о смешении ритмов друг с другом. Люди, причисляемые к жаворонкам, отличаются максимальной утренней работоспособностью. Они легко следуют общепринятым нормам и ценят спокойствие. Чаще всего жаворонки являются интровертами, у них нет проблем с пробуждением, в утренние часы они находятся в тонусе. У сов противоположный биоритм. Их активность приходится на позднее время суток. Они не боятся трудностей и неудач, чаще экстраверты. Чистых сов среди людей встречается не так много. Высокая степень работоспособности у них наблюдается в начале ночи. Для них свойственно возникновение очага возбуждения в правом полушарии — а это способствует творчеству. Важность биоритмов отмечается для людей, профессиональная деятельность которых связаны с общением и прочими вариантами коммуникации. Формирование влияния биологических ритмов на человека постепенное. Пик каждого биологического ритма отмечается в середине фазы протекания, затем он резко снижается, после чего начинается новый цикл протекания биоритма. Для любого биоритма характерно наличие критических дней. Это время обычно длится несколько часов, в некоторых случаях суток, и отмечается сильным влиянием на чувства и эмоции человека, ВВЕДЕНИЕ Все живое на нашей планете несет отпечаток ритмического рисунка событий, характерного для нашей Земли. В сложной системе биоритмов, от коротких – на молекулярном уровне – с периодом в несколько секунд, до глобальных, связанным с годовыми изменениями солнечной активности живет и человек. Биологический ритм представляет собой один из важнейших инструментов исследования фактора времени в деятельности живых систем и их временной организации. В последнее время в нашей стране и за рубежом проводятся большие работы по исследованию биоритмов человека, их взаимосвязи со сном и бодрствованием. Управление внутренними ритмами человека имеет большое значение не только для нормализации ночного сна, но и для устранения ряда заболеваний нервной системы, имеющих функциональный характер. По-видимому, большинство болезней у человека происходит вследствие нарушения ритма функционирования ряда органов и систем его организма. В ходе исторического развития человек и все другие живые существа, населяющие нашу планету, усвоили определенный ритм жизни, обусловленный ритмическими изменениями геофизических параметров среды, динамикой обменных процессов. Одна из быстроразвивающихся наук XX века — биоритмология, т.е. наука, изучающая циклические биологические процессы, имеющиеся на всех уровнях организации живой системы. Дело в том, что живая система постоянно находится в состоянии обмена веществ с окружающей средой и обладает сложной динамикой процессов, является саморегулирующейся и самовоспроизводящей системой. «Биологические часы» в организме — отражение суточных, сезонных, годовых и других ритмов физиологических процессов. 1. Определение биоритмов и их классификация Биологические ритмы или биоритмы – это более или менее регулярные изменения характера и интенсивности биологических процессов. Способность к таким изменениям жизнедеятельности передается по наследству и обнаружена практически у всех живых организмов. Их можно наблюдать в отдельных клетках, тканях и органах, в целых организмах и в популяциях. [2] Согласно одному из основных принципов материалистического естествознания – принципу единства организма и среды – организм не может существовать без внешней среды. Но внешняя среда, все сферы мироздания охвачены колебательными ритмическими движениями. Не удивительно поэтому, что одним из неотъемлемых свойств живого является ритмичность всех процессов. Русский социолог П.Я. Соколов писал: «Весь растительный и животный мир, а с ним и человек, извечно и непрестанно испытывает на себе ритмические воздействия внешнего физического мира и извечно отвечает на биение мирового пульса ритмическими пульсирующими реакциями». В основе биологических ритмов лежат изменения метаболизма биологических систем, обусловленные влиянием внешних и внутренних факторов. Факторы, которые влияют на ритмичность процессов, происходящих в живом организме, получили определение "синхронизаторы» или "датчики времени". К внешним факторам относятся: * изменение освещенности (фотопериодизм); * изменения температуры (термопериодизм); * изменения магнитного поля; * интенсивность космических излучений; * приливы и отливы; * сезонные и солнечно-лунные влияния; * социальные влияния, характерные для человека. Одним из ведущих факторов, влияющих на биологические ритмы организмов, является фотопериод – продолжительность светового периода суток. Реакции организмов на изменения фотопериода получили название фотопериодизм (от греч.фотос – свет и периодос – чередование). Продолжительность светового периода суток – один из самых стабильных экологических факторов, поскольку она всегда постоянна в данном месте и в определённый день года. Зато другие факторы (температура, влажность, давление и т.д.) могут изменяться даже на протяжении суток. У высших животных предполагается существование двух способов фотопериодической регуляции биологических ритмов: через органы зрения и далее через ритм двигательной активности организма и путем экстрасенсорного восприятия света. К внутренним факторам относятся нейрогуморальные процессы, протекающие в определенном, наследственно закрепленном темпе и ритме. Учение о биологических ритмах в узком смысле получило название биоритмологии, которое входит в более широкую дисциплину – хронобиологию. Можно выделить несколько наиболее важных достижений хронобиологии: * Биологические ритмы обнаружены на всех уровнях организации живой природы – от одноклеточных до биосферы. Это свидетельствует о том, что биоритмика – одно из наиболее общих свойств живых систем. * Биологические ритмы признаны важнейшим механизмом регуляции функций организма, обеспечивающим гомеостаз, динамическое равновесие и процессы адаптации в биологических системах. * Установлено, что биологические ритмы, с одной стороны, имеют эндогенную природу и генетическую регуляцию, с другой, их осуществление тесно связано с модифицирующим фактором внешней среды, так называемых датчиков времени. Эта связь в основе единства организма со средой во многом определяет экологические закономерности. * Закономерности биологических ритмов учитывают при профилактике, диагностике и лечении заболеваний. В зависимости от критериев, положенных в их основу, существует несколько видов классификаций биоритмов. 1. Экзогенные и эндогенные ритмы В зависимости от источника происхождения биологические ритмы делят на экзогенные и эндогенные. Экзогенные ритмы – это колебания, вызванные периодическими воздействиями извне. Они являются пассивными реакциями на колебания факторов окружающей среды. Эндогенные ритмы – автономные (спонтанные, самоподдерживающиеся, самовозбуждающиеся) колебания, обусловленные активными процессами в самой системе. Эндогенные биоритмы поддерживаются механизмами обратной связи. В зависимости от того, на каком уровне биологической организации она замыкается, различают биоритмы в клетках (митотический цикл), органах (сокращения кишечника), организмах (овариальный цикл) и т. п. 2. Физиологические и экологические ритмы По выполняемой функции биологические ритмы делят на физиологические и экологические. Физиологические ритмы – рабочие циклы отдельных систем (сердцебиение, дыхание и т. п.). Экологические (адаптивные) служат для приспособления организмов к периодичности окружающей среды. Период (частота) физиологического ритма может изменяться в широких пределах в зависимости от степени функциональной нагрузки, как правило, от долей секунды до нескольких минут. Это, например, ритмы давления, биения сердца и артериального давления. Имеются данные о влиянии, например, магнитного поля Земли на период и амплитуду энцефалограммы человека. Период экологического ритма, напротив, сравнительно постоянен, закреплен генетически. По длительности они совпадают с каким-либо естественным ритмом окружающей среды. К ним относятся суточные, сезонные (годовые), приливные и лунные ритмы. Благодаря экологическим ритмам, организм ориентируется во времени и заранее готовится к ожидаемым условиям существования. Так, некоторые цветки раскрываются незадолго до рассвета, как будто зная, что скоро взойдет солнце. Многие животные еще до наступления холодов впадают в зимнюю спячку или мигрируют. Таким образом, экологические ритмы служат организму как биологические часы. 3. Классификация Ф. Халберга Наиболее распространенной является классификация биоритмов в зависимости от ритмически действующих геофизических и социальных факторов и соответствующая терминология, предложенные Халбергом Ф. (1964): циркадианный, циркасептальный, цирканнуальный ритмы. Данная классификация подвергается критике, поскольку смешиваются три группы ритмов: физиологические, геосоциальные и геофизические. Центральное место среди ритмических процессов занимает циркадианный ритм, имеющий наибольшее значение для организма. Циркадианный ритм является видоизменением суточного ритма с периодом 24 часа, протекает в константных условиях и принадлежит к свободно текущим ритмам. Это ритмы с не навязанным внешними условиями периодом. Они врожденные, эндогенные, т.е. обусловлены свойствами самого организма. Период циркадианных ритмов длится у растений 23-28 часов, у животных 23-25 часов. Поскольку организмы обычно находятся в среде с циклическими изменениями ее условий, то ритмы организмов затягиваются этими изменениями и становятся суточными. Циркадианные ритмы обнаружены у всех представителей животного царства и на всех уровнях организации – от клеточного давления до межличностных отношений. В многочисленных опытах на животных установлено наличие циркадианных ритмов двигательной активности, температуры тела и кожи, частоты пульса и дыхания, кровяного давления и диуреза. Суточным колебаниям оказались подвержены содержания различных веществ в тканях и органах, например, глюкозы, натрия и калия в крови, плазмы и сыворотки в крови, гормонов роста и др. По существу, в околосуточном ритме колеблются все показатели эндокринные и гематологические, показатели нервной, мышечной, сердечно-сосудистой, дыхательной и пищеварительной систем. В этом ритме содержание и активность десятков веществ в различных тканях и органах тела, в крови, моче, поте, слюне, интенсивность обменных процессов, энергетическое и пластическое обеспечение клеток, тканей и органов. Этому же циркадианному ритму подчинены чувствительность организма к разнообразным факторам внешней среды и переносимость функциональных нагрузок. Всего к настоящему времени у человека выявлено около 500 функций и процессов, имеющих циркадианную ритмику. Ритм сокращения сердца у человека, находящегося в состоянии относительного покоя, зависит от фазы циркадианного ритма. Основной земной ритм – суточный, обусловленный вращением Земли вокруг своей оси, поэтому практически все процессы в живом организме обладают суточной периодичностью. Все эти ритмы (а у человека их уже обнаружено более 100) определенным образом связаны друг с другом, образуя единую, согласованную во времени ритмическую систему организма [3]. Приведем некоторые типичные характеристики циркадианной системы здорового человека. Масса тела достигает максимальных значений в 18-19 часов, температура тела – в 16-18 часов, частота сердечных сокращений – в 15-16 часов, частота дыхания – в 13-16 часов, гистологическое артериальное давление – в 15-18 часов, уровень эритроцитов в крови – в 11-12 часов, лейкоцитов – в 21-23 часа, гормонов в плазме крови – в 10-12 часов, инсулина – в 18 , общего белка крови – в 17-19 часов. * . Теория «Трех ритмов» В последние годы широкую популярность приобрела теория "трех ритмов", в основе которой лежит теория о полной независимости этих многодневных ритмов, как от внешних факторов, так и от возрастных изменений самого организма. Пусковым механизмом этих исключительных ритмов является только момент рождения (по другим вариантам – момент зачатия) человека. Родился человек, и возникли ритмы с периодом в 23, 28 и 33 суток, определяющие уровень его физической, эмоциональной и интеллектуальной активности. Графическим изображением этих ритмов является синусоида. Однодневные периоды, в которые происходит переключение фаз ("нулевые" точки на графике) и которые якобы отличаются снижением соответствующего уровня активности, получили название критических дней. Если одну и ту же "нулевую" точку пересекают одновременно две или три синусоиды, то такие "двойные " или "тройные " критические дни особенно опасны. Многократные исследования, проведенные с целью проверки этой гипотезы, не подтвердили, однако, существование этих сверхуникальных биоритмов. Сверхуникальных потому, что у животных аналогичных ритмов не выявлено; никакие известные биоритмы не укладываются в идеальную синусоиду; периоды биоритмов не постоянны и зависят как от внешних условий, так и от возрастных изменений; в природе не обнаружено явлений, которые являлись бы синхронизаторами для всех людей и в то же время были "персонально " зависимы от дня рождения каждого человека. Специальные исследования колебаний функционального состояния людей показали, что они никак не связаны с датой рождения. Подобные исследования спортсменов, проведенные в нашей стране, в США и других странах, не подтвердили связи уровня работоспособности и спортивных результатов с ритмами, предлагаемыми в гипотезе. Показано отсутствие всякой связи различных несчастных случаев на производстве, аварий и других дорожно-транспортных происшествий с критическими днями людей – виновников этих событий. Проверены также методы статистической обработки данных, свидетельствовавших якобы о наличии трех ритмов, и установлена ошибочность этих методов. Таким образом, гипотеза "трех биоритмов" не находит подтверждения. Однако ее появление и разработка имеют положительное значение, так как привлекли внимание к актуальной проблеме – исследованию многодневных биоритмов, отражающих влияние на живые организмы космических факторов (Солнца, Луны, других планет) и играющих важную роль в жизни и деятельности человека. . Влияние биологических ритмов на физическую работоспособность человека Имея понятия об основных биологических ритмах, можно рассмотреть данные о циркадианной периодичности одного из аспектов поведения, который можно назвать работоспособностью. Под этим понимаются показатели эффективности при выполнении различных заданий, требующих совершения нужных движений в результате восприятия и переработки головным мозгом определенной сенсорной информации. Колебания умственной работоспособности в период бодрствования изучались, по меньшей мере, на протяжении последних 100 лет. Еще Эббингауз в 1885 г. отметил, что запоминание бессмысленных слогов обычно быстрее происходит утром — по, его мнению, из-за того, что «в более поздние часы умственные силы и восприимчивость снижены». С другой стороны, Бехтерев утверждал, что психические процессы утром замедлены, а вечером — ускорены, причем скорость их протекания минимальна в послеполуденное время. Об этом послеполуденном снижении говорил также Крепелин, который связывал его с приемом пищи. Обстоятельно изучив «кривую работоспособности», он тоже заметил подъем в утренние часы, но в отличие от Эббингауза заключил, что наблюдавшийся спад и сопутствующие явления «отнюдь не свидетельствовали об утомлении», поскольку они «исчезали спустя 2—3 часа, даже если работа продолжалась». Таким образом, даже в самых ранних работах встречаются упоминания о двух различных тенденциях на протяжении дня, а также о «спаде после ленча» (после полудня). Утомление было признано важным фактором, хотя его конкретное проявление во времени представлялось спорным. Рассмотрим влияние месячного, недельного и суточного цикла на работоспособность организма человека. Месячный цикл в отличие от недельного существует объективно в окружающей нас природе. Это так называемый сидерический месяц - 27 1/3 дня - период вращения Луны вокруг Земли и 29 1/2 дня - синодический месяц - время от одного новолуния до другого. Известно, что основное действие Луны на Землю связано с взаимодействием их масс (закон всемирного тяготения), проявляющихся в виде приливов и отливов в реках и морях, а так же с экранированием Земли Луной от электромагнитного излучения солнца или дополнительным потоком в виде отраженного света. Это важно знать и учитывать гипертоникам и гипотоникам. Итак, гипертоникам надо остерегаться полнолуния, когда кровь максимально приливает к голове, а гипотоникам - новолуния, когда кровь отливает к ногам. На смене лунных фаз необходимо делать перерывы в работе, для восполнения сил, а также делать кратковременные перерывы в работе на пиках фаз. Поэтому, желательно, в течение месячного цикла планировать нагрузку на работе, в соответствии, с биологическими ритмами, т.к. в критические дни цикла снижается работоспособность и ухудшается общее самочувствие организма. В недельных ритмах подчеркнуто, выражен социальный (экзогенный) компонент - недельный ритм работы и отдыха, в соответствии с которым изменяются функциональные отправления нашего организма. Динамика работоспособности испытывает влияние недельного ритма: в понедельник происходит врабатываемость после выходных дней, максимум работоспособности наблюдается в середине недели, а к пятнице уже накапливается усталость, утомление и работоспособность падает. Следовательно, в понедельник и пятницу рабочую нагрузку стоит уменьшить за счет других рабочих дней. Недельному биоритму подвержены не только физиологические, но и психические процессы, а точнее целостное протекание тех и других. Поэтому особенно удачным распорядком оказывается тот, когда попеременно усиливается то физическая, то интеллектуальная активность человека. Недельный ритм упорядочил трудовую деятельность, приспособив ее к физическим возможностям и потребностям организма. Ритм этот не случаен, и борьба с ним - это борьба человека с его же собственными, но еще не познанными законами. Конечно, нельзя жить строго по расписанию, но учитывать особенности каждого дня и, сообразуясь с этим, контролировать себя вполне возможно. Распределяя рабочую нагрузку, следует учитывать следующее: а) не стоит планировать сильные нагрузки в понедельник. Понедельник – день конфликтов, инфарктов и инсультов; б) дни активных действий – вторник, среда, четверг; в) пятница – день спокойной, рутинной работы, не требующей нагрузки и напряжения. Смена дня и ночи, времени года приводит к тому, что органы человека также ритмично изменяют свою активность. Суточный цикл, один из основных циклов, влияющих на работоспособность человека. Самочувствие человека во многом зависит от того, насколько режим труда и отдыха соответствует его индивидуальным биоритмам. Активизация органов подчиняется внутренним биологическим часам. При энергетическом возбуждении организма происходит взаимодействие главных органов, подстройка их друг под друга, и под изменения окружающей среды. Полный цикл энергетического возбуждения органов завершается примерно за 24 часа. Причем максимальная активность органов длится около двух часов. Именно в это время органы человека лучше поддаются лечебному воздействию. Ниже приводится время максимальной активности человека в его суточном биоритме: * печень - с 1 до 3 часов ночи; * легкие - с 3 до 5 часов утра; * толстая кишка - с 5 до 7 часов утра; * желудок - с 7 до 9 часов утра; * селезенка и поджелудочная железа - с 9 до 11 часов утра; * сердце - с 11 до 13 часов дня; * тонкая кишка - с 13 до 15 часов дня; * мочевой пузырь - с 15 до 17 часов дня; * почки - с 17 до 19 часов вечера; * органы кровообращения, половые органы - с 19 до 21 часов вечера; * органы теплообразования - с 21 до 23 часов ночи; * желчный пузырь - с 23 до 1 часу ночи. * Эмоциональный ритм (продолжительность 28 дней) влияет на силу наших чувств, на внутреннее и внешнее восприятие, на интуицию и способность творить. Особенно важным этот биоритм является для тех людей, чьи профессии связаны с общением. В фазе подъема человек более динамичен, склонен видеть в жизни только приятные стороны. Он превращается в оптимиста. Работая в контакте с другими людьми, он добивается хороших результатов, способен сделать много полезного. * Интеллектуальный ритм (продолжительность 33 дня) прежде всего, затрагивает способность работать по плану, используя умственные способности. Это касается логики, ума, обучаемости, способности предвидеть то или иное событие, комбинаторики, внутренней и внешней ориентации - в буквальном смысле "присутствия духа". Учителя, политики, референты, журналисты и писатели хорошо чувствуют "маятник" этого биоритма. Легко себе представить, какой эффект он имеет на стадии подъема: поддержка любой интеллектуальной деятельности, хорошее усваивание учебного материала и информации. Человек способен сконцентрироваться. * Каждый из этих ритмов на половине своей длины достигает наивысшей фазы. Затем он резко опускается вниз, достигает исходного пункта (критической точки), и переходит в фазу спада, где достигает низшей точки. Потом снова поднимается наверх, где начинается новый ритм. Критические дни имеют особое значение для каждого биоритма. Они отмечают критическое время, которое может длиться несколько часов, иногда целые сутки или даже больше. Их влияние на тело, мысли и чувства можно сравнить с влиянием, которое оказывает перемена климата или движение энергии в ту или другую сторону во время полнолуния. * Влияние биоритмов происходит постоянно, они пронизывают нас, придают сил или полностью лишают энергии. Все три биоритма связаны между собой и с другими факторами (состояние здоровья, возраст, окружающая среда, стресс и т. д.). Взаимосвязь тела, чувств и духа ведет к тому, что воздействие каждого из них нельзя толковать однозначно, с этой точки зрения каждый человек индивидуален. * ЗАКЛЮЧЕНИЕ * * Биологические ритмы живых организмов, в том числе и человека, проявляются во всех жизненных процессах. Без них невозможна была бы жизнь. Поэтому при изучении биологических ритмов важно не только знать об их существовании, но и учитывать их локализацию и роль в жизни. * У человека при взаимодействии различных функциональных систем организма с окружающей средой, как следствие, выявляется гармоническое согласование различных ритмических биологических процессов, что обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма, свойственную здоровому человеку. * Таким образом, изучив информацию о биологических ритмах, их функциональном значении для организма человека, можно сделать вывод, что биологические ритмы оказывают непосредственное влияние на работоспособность организма, обеспечивают ее волнообразный характер. Кроме того, человеческий организм подчиняется ритмам, заложенным самой природой, и эти ритмы оказывают влияние на все процессы, происходящие в организме, то учет этих ритмов и уважительное отношение к ним — основа человеческого здоровья. Введение Широкое применение сменных графиков работы и изменение временной организации процессов жизнедеятельности человека актуализировали проблемы хронофизиологической адаптации человека. Взаимодействие организма с факторами окружающей среды стало рассматриваться в неразрывной связи с его циклическими эндогенными процессами, основными из которых являются биологические ритмы. Наличие эндогенных биологических часов, детерминирующих периодичность сна и бодрствования, привело к возникновению концепции, в соответствии с которой психическое и физическое здоровье характеризуется как естественная синхронность процессов регуляции вегетативных, соматоповеденческих и информационных функций организма при их взаимодействии с окружающей средой. Исследования, проведенные на организменном уровне, показали, что фазная структура биологических ритмов физиологических и психических функций у людей имеет значительные индивидуальные различия. При этом, действие биоритмов оказывает значительное влияние на работоспособность человека.1 Достаточная работоспособность и активность мышечного аппарата человека играет колоссальную роль в обеспечении нормальной жизнедеятельности организма. Недостаточность движений приводит к нарушению работы всех систем организма и способствует появлению таких острых состояний, как гиподинамия и гипокинезия. Чтобы избежать подобных состояний, человеку необходимо прибегать к средствам физической культуры и спорта.2 Актуальность выбранной темы связана с огромным влиянием биологических ритмов на работоспособность организма человека, при недостатке которой, могут возникать пониженная двигательная активность и быстрая утомляемость. Целью работы является рассмотрение особенностей и степени влияния биологических ритмов на работоспособность и организм человека в целом, а также факторов, приводящих к расстройствам, связанных со снижением работоспособность и меры их профилактики средствами физической культуры и спорта. В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи: - рассмотреть понятия биоритмологии и виды хронотипов; - выделить особенности биоритмов и их влияние на работоспособность организма; - провести анализ степени влияния гиподинамии и гипокинезии на организм человека; - определить меры профилактики для борьбы с неблагоприятными факторами гиподинамии и гипокинезии. СПИСОК 1. Авдеева, В.С. Основные механизмы адаптации человека / В.С. Авдеева, Е.М. Бурцев, Л.С. Горожанин. – М.: Наука, 2006. – 467 с. 2. Джолиев И.М., Грошева Л.Ф., Шинкарюк Л.А., Каримов Н.М., Сосновских Д.С. Физическая культура как средство формирования здорового образа жизни студентов ВУЗА // Молодежь и наука. 2019. № 3. С. 10-12. 3. Дубровский, В.И. Лечебная физическая культура: учеб.для студ. высш. учеб, заведений. - 2-е изд., стер. - М.: ВЛАДОС, 2001. – 268 с. 4. Емельянов, И.П. Форма колебаний в биоритмологии. – Новосибирск: Наука, 1976. – С. 50. 5. Зыкова Е.А., Сапаров Б.М. Здоровый образ жизни и факторы, его определяющие // Молодёжь и наука. 2018. № 2. С. 46. 6. Смирнов, В.М. Физиология физического воспитания и спорта. – М.: ВЛАДОС Пресс, 2002. – 422 с. 7. Федорова О.И., Подкорытова Е.В., Бургардт Т.А. Экзогенные и эндогенные факторы, влияющие на внутреннюю синхронизацию суточных ритмов вегетативных функций человека в обычных и субэкстремальных условиях среды // Физиология человека., 2009. № 2. С. 96. |