Функциональное состояние биоритмов человека

Функциональное состояние биологических ритмов человека

Учебные материалы / Влияние биоритмов на физическую работоспособность детей среднего школьного возраста / Функциональное состояние биологических ритмов человека

На основании многочисленных исследований, проведенных учеными разных стран, о существовании биологических часов в многоклеточных живых организмах, можно считать, что в живых организмах существует иерархия ритмов, при этом биологические часы отдельных клеток синхронизируются с суточными ритмами «ведущих клеток». В настоящее время основная задача ученых — обнаружить клетки, управляющие ритмом всего организма .

Что же касается высших позвоночных животных и человека, то у них поиски центром управления биологическими часами продолжаются. В этом направлении сделано много. Так, американский ученый К.Рихтер еще в 1960г. высказал предположение о существовании у человека трех типов биологических часов: центральных, гомеостатических и периферических. Центральные часы расположены в таламусе, гипоталамусе, ретикулярной формации и в задней доле гипофиза. Гомеостатические часы имеют непосредственное отношение к гипоталамусу и связаны с различными железами внутренней секреции. Периферические часы находятся в разных тканях и независимы от центральных часов.

Согласно Рихтеру, центр управления биологическими часами у человека расположен не в коре головного мозга. Это обстоятельство он объясняет тем, что зависимость от коры мозга придавала бы суточным ритмам физиологических процессов все основные черты условных рефлексов. Действительно, влияние коры головного мозга на суточные ритмы человека ограничено. Даже при отсутствии обоих полушарий суточная периодичность различных физиологических процессов, в частности ритма сна и бодрствования, сохраняется. Поэтому центр управления биологическими часами человека, надо полагать, находится под полушариями

Биологические часы наиболее устойчивы к случайным изменениям во внешней среде, что важно для сохранения суточного режима. Кроме того, разделение функций между корой и нижележащими участками мозга имеет большое приспособительное значение, позволяющее освободить кору от управления множеством внутренних процессов и создать тем самым условия для приспособления организма к изменениям внешней среды

Гипоталамус имеет непосредственное отношение к управлению суточным ритмом. В нем находятся центры, управляющие температурой тела, работой желез внутренней секреции, а также углеводным, водно-солевым и жировым обменом. Управление суточной периодичностью наиболее четко проявляется в деятельности температурного и водно-солевого центров. Об этом свидетельствуют многочисленные исследования, проведенные на людях. Работа этих центров осуществляется так называемыми субцентрами с помощью различных способов. Так, например, температурный центр через дин из субцентров осуществляет регулирование температуры при помощи физических процессов, изменения интенсивности потоотделения и дыхания; просвет сосудов через другой субцентр — путем химических процессов усиливает обмен веществ при понижении температуры крови.

С помощью гипоталамуса в организме человека регулируются ритмы многих процессов, например, ритм содержания эозинофилов и других клеток крови.

Гомеостатические часы связаны с работой гипоталамуса. Они управляют нервными центрами гипоталамуса через гипофиз, и в их деятельности наиболее полно представлен принцип обратной связи. Принцип работы соответствующих центров заключается в том, что возбуждение возникает в них в результате недостатка специальных веществ в крови, а торможение — при их избытке. Возбуждение одного из центров гипоталамуса приводит к выработке нейросекрета, который заставляет клетки гипофиз вырабатывать гормоны. Под его влиянием кора надпочечников выделяет вещество, тормозящее деление клеток костного мозга.

Периферические часы позволяют длительное время сохранять положение фаз какого-либо физиологического ритма при нарушении нормального чередования света и темноты. Изменение фаз ритма в этом случае будут свидетельствовать о прямом или косвенном влиянии гипоталамуса на периферические часы.

В организме человека нет таких физиологических процессов, которые не зависели бы полностью от ЦНС и от общего состояния организма. В работе периферических часов время от времени могут участвовать и центральные часы, которые по нервным путям будут осуществлять регуляцию ритма из гипоталамуса. В этом случае может происходить изменение местоположения центра биологических часов человека. Оно непосредственно связано с системой регуляции, с механизмом работы и природой биологических часов.

Перейти на страницу: 1

Какие факторы могут повлиять на сбой в работе биологических часов?

У большинства людей биологические часы работают по довольно типичному графику. Но у некоторых они выходят за пределы нормального диапазона.

Так называемые утренние «жаворонки» встают рано, бодры и полны сил сразу после пробуждения. Люди типа «совы» медленно просыпаются, максимально неэффективны по утрам, а ночью, наоборот, энергичны и продуктивны. Генетические различия между «жаворонками» и «совами», вероятно, связаны с работой их биологических часов.

С возрастом биологические часы человека претерпевают множество изменений по количеству часов, необходимых на сон. Так, например, биоритмы новорожденных вынуждают их спать примерно от 16 до 20 часов в день. В возрасте от 1 до 4 лет потребность детей во сне снижается примерно до 11-12 часов в день. Подросткам же требуется от 9 до 10 часов сна, в то время как типичный взрослый чувствует себя хорошо отдохнувшим, если спит от 7 до 9 часов в сутки. Наконец, пожилым людям старше 65 лет может потребоваться до 8 часов сна в сутки, но они могут страдать от проблем со сном, таких как частые ночные пробуждения или слишком ранние утренние подъемы .

Изменения в организме и факторы окружающей среды могут привести к рассинхронизации циркадных ритмов человека и естественного цикла «свет-темнота». Это может быть вызвано рядом факторов, например:

мутации или изменения в определенных генах;
смена часовых поясов;
сменная работа в ночное время;
свет, исходящий от электронных устройств ночью;
стресс.

Данные факторы могут вызывать нарушения сна и привести к обострению или формированию хронических заболеваний, таких как ожирение, диабет, депрессия, биполярное расстройство и сезонное аффективное расстройство.

При смене часовых поясов происходит сбой часов биологических. Например, когда вы путешествуете из Москвы в Красноярск, вы «теряете» 4 часа. Проснувшись в 6 утра в Красноярске, вы все еще можете чувствовать себя невыспавшимся, поскольку ваши биологические часы работают по столичному времени.

Конечно, биологические часы синхронизируются с внешними факторами, но это происходит в определенное время и при разной скорости. Часто для того, чтобы биологические часы сравнялись с новым часовым поясом, может потребоваться несколько дней .

Интересно отметить, что приспособиться после «выигрыша» времени может быть немного легче, чем после «потери» времени, потому что мозг настраивается по-разному в этих двух ситуациях.

Биологические часы и циркадные ритмы

Почти каждая ткань и орган содержат внутренние часы, которые состоят из определенных молекул (белков), взаимодействующих с клетками по всему телу. Биологические часы представляют собой группы сообщающихся между собой молекул и оказывают непосредственное влияние на энергию, здоровье и общее состояние человека .

Биологические часы – это естественные механизмы синхронизации организмов, регулирующие цикл биологических и циркадных ритмов .

Биологические ритмы (или биоритмы) – это повторяющиеся с определенной периодичностью смены характера и интенсивности биологических процессов организма. Биоритмы присущи всем живым материям и являются фундаментальным процессом в живой природе.

Циркадные ритмы – это физические, психические и поведенческие изменения, которые следуют 24-часовому циклу. Эти естественные процессы реагируют, в первую очередь, на свет и тьму и влияют на большинство живых существ, включая животных, растения и даже микробов. Пожалуй, самый популярный и наглядный пример работы циркадных ритмов – цикл бодрствования днем и сна ночью .

Исследователи определили похожие гены у людей, плодовых мушек, мышей, растений, грибов и некоторых других организмов, которые составляют молекулярные компоненты часов. Именно это сходство и позволяет ученым делать важные выводы о биоритмах человека, изучая данные организмы. Исследованием биологических часов занимается наука хронобиология.

Основные или главные часы, контролирующие биологические ритмы, состоят из группы нервных клеток в головном мозге, которые называются супрахиазматическим ядром или SCN. Супрахиазматическое ядро содержит около 20 000 нейронов и расположено в гипоталамусе – области мозга, находящейся чуть выше пересечения зрительных нервов от глаз .

Когда каждое утро свет попадает на сетчатку глаза, специализированные нервы посылают сигналы в SCN, который, в свою очередь, контролирует цикл производства множества биологически активных веществ. SCN стимулирует соседнюю область мозга, называемую шишковидной железой .

Согласно инструкциям SCN, данная железа ритмично вырабатывает мелатонин, так называемый гормон сна, который, кстати, на сегодняшний день доступен в форме таблеток во многих магазинах здорового питания и аптеках. По мере того как день переходит в вечер, железа постепенно начинает вырабатывать больше гормона сна. Когда уровень гормона в крови повышается, наблюдается умеренное снижение температуры тела и повышенная склонность ко сну .

Яркий свет, поглощаемый сетчаткой в течение дня, помогает синхронизировать ритмы активности часовых генов с преобладающим циклом окружающей среды. Воздействие яркого света ночью сбрасывает циркадные ритмы, резко изменяя количество продуктов некоторых часов и генов. Несмотря на то, что свет «перенастраивает» биологические часы человека каждый день, циркадные ритмы продолжают действовать даже у людей, лишенных света, что указывает на то, что активность SCN является врожденной .

Для человека одними из наиболее важных генов в этом процессе являются гены Period и Cryptochrome. Эти гены кодируют белки, которые накапливаются в ядре клетки ночью и уменьшаются в течение дня. Исследования на плодовых мушках показывают, что данные белки помогают активировать чувство бодрствования, бдительности и сонливости .

Зависимость режима дня от биоритмов

Как же правильно распределить режим дня, исходя из биоритма:

5-6 ч. утра – оптимальное время для пробуждения. Человек получает бодрость на весь день. Также увеличивается выработка гормонов, потому именно раннее утро идеально подходит для интимной близости.
6-7 часов. Это время следует посвятить небольшим физическим нагрузкам, например, пробежке по парку или зарядке на свежем воздухе.
7-8 ч. утра – время завтрака. Как известно, завтрак считается основным и самым полезным приемом пищи, так как он настраивает организм на активную работу в течение дня.
С 9 часов до полудня. Время для интеллектуальной деятельности.

12-13 ч. Мозгу требуется отдых. Этот час было бы уместно посвятить физическим упражнениям или пребыванию на свежем воздухе.
13 часов. Обеденный перерыв. Именно в это время организм вырабатывает желудочный сок, способствующий быстрому перевариванию пищи.
С 13.30 до 15 часов. Отдых требуется организму в целом. В эти часы не следует заниматься какой-либо утомляющей деятельностью, только расслабление и покой. Хорошим вариантом будет принятие ванны, медитация, сон.

С 13.30-15 часов – рекомендуемый период отдыха для организма

15-16 ч. Открывается «второе дыхание». Мозг снова готов воспринимать информацию, но уже не так активно, как в утренние часы. Это время отлично подойдет для принятия решений, деловых встреч.
16-17 ч. Интеллектуальная активность идет на спад, теперь организм нуждается в физической активности. Это оптимальное время для посещений тренажерного зала, бассейна, занятий в саду.
18-19 ч. Последний прием пищи. Для ужина следует выбрать что-то легкое, что быстро переварится организмом.
19-21 ч. Спокойное времяпровождение будет оптимальным вариантом. Например, чтение книг и общение с близкими людьми и друзьями.
21-22 ч. Подготовка ко сну. Чтобы организм настроился на здоровый сон, психологи рекомендуют послушать спокойную музыку, побыть наедине с самим собой. Лучше отказаться от компьютерных игр и вредных для нервной системы телевизионных программ. Также не следует употреблять возбуждающие напитки: кофе и крепкий чай. А вот чай с мелиссой или бергамотом будет способствовать крепкому сну.
После 23 часов необходимо уже быть в постели. Мысли не должны быть сосредоточены на чем-то конкретном, не стоит обдумывать планы и пытаться решить какие-то вопросы, требующие сосредоточенности.

После полуночи организм начинает восстанавливаться. Происходит активная регенерация всех систем и клеток, поэтому человек должен в это время спать. Утром снова будет чувствоваться свежесть и бодрость, если следовать необходимому режиму.

Режим дня, который зависит от биоритмов, показывает, что необходимо делать в определенное время, чтобы не причинить организму вред, а только максимальную пользу. Чтобы чувствовать себя здоровым человеком физически и психологически, следует прислушиваться к природе.

Еще информация по теме в видео:

Периоды

Ученые установили, что жизненный ритм колеблется между тремя аспектами:

Физический биоритм. Продолжительность 23 дня. Определяется физическим состоянием, выносливостью, скоростью реакции и тонусом. Оценка – общее состояние организма

Биоритм эмоций. 28 дней. Как определяется – настроением, отношениями в социуме, восприятием действительности, общительностью. Оценка – состояние психики в целом

Интеллектуальный биоритм. 33 дня

Как определяется – способностью воспринимать и запоминать новую информацию, логикой, вниманием. Оценка – умственное развитие.

Изучив биоритмы и их влияние на работоспособность человека, легко выявить индивидуальный биоритм для установления пика возможностей. Это знание пригодится, например, спортсменам или работникам физического труда. Пик активности у них сопровождается снижением энергозатрат. В это время силы восстанавливается быстрее и повышается выносливость.

Используйте цикличность биоритмов ради собственной выгоды

Незнание же биологических ритмов и их влияния на работоспособность человека, негативно скажется на физической деятельности – потребуются дополнительные перерывы для восстановления; снизится уровень активности и повысится утомляемость, выраженная в:

апатии;
недосыпе;
всплеске эмоций;
накоплении в теле молочной кислоты;
психической нестабильности;
тревожности.

Онлайн калькулятор биоритмов человека

Здесь Вы можете выполнить расчет биоритмов человека по дате рождения онлайн бесплатно. Заполните исходные значения (дату рождения в формате 01.01.2001) и нажмите на кнопку “Расчитать”.

Текущий день на графике выделен таким вертикальным столбиком

22.02.2024 Вы можете в этот день иметь усталое самочувствие, которое происходит от пониженного физического ритма. Это можно легко преодолеть, если вы используете преимущества высоких эмоциональных и прекрасных интеллектуальных кондиций.Надо избегать физической активности, но наслаждаться другими прелестями жизни.

За великий биоритмический период длительностью в около 60 лет лет, критические дни (переход через ноль) физического и эмоционального ритмов совпадают много раз, и эта их комбинация наиболее неблагоприятна в отношении несчастных случаев.
И в единичные критические дни возможны неприятности, психика, к примеру, становится неустойчивой

А вот к двойным критическим дням нужно относиться с большей осторожностью. Знание о этих дат поможет избежать осложнений или несчастных случаев.
Случались неприятности? Вспомните любой из этих дней

Почти наверняка этот день был для вас критическим.Вы можете ознакомиться с важными рекомендациями на год вперёд. Нажмите на кнопку “Критические точки на 1 год”.

Биологические ритмы – пульс нашего организма. При этом большое разнообразие биологических ритмов находятся в тесной связи между собой.
Они подразделяются на экзогенные и эндогенные биоритмы, вызываемые соответственно внешними и внутренними факторами.
Экзогенные ритмы (геофизические, геосоциальные и космические) отражают циклические процессы, происходящие в окружающем мире.
Эндогенные ритмы – истинные физиологическими ритмамы организма.
Эндогенные биоритмы имеют очень широкий диапазон колебаний в единицу времени (от сотен и десятков колебаний в секунду до нескольких колебаний в минуту, час, сутки, неделю, месяц).

К ним относятся следующие циклические изменения:

• обмена веществ, энергии;
• биоэлектрической активности головного мозга, ганглиев и других нервных структур;
• температуры тела, органов, тканей;
• активности сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и других систем;
• физической активности (23 дня);
• эмоциональной активности (28 дней);
• интеллектуальной активности (33 дня);

На биоритмы у человека наибольшее влияние оказывают взаимное расположение Земли, Луны, Солнца и других светил (звезд и созвездий), периоды их вращения вокруг своей оси, продолжительность и смена дня и ночи.
Каждый физический, эмоциональный и интеллектуальный цикл включает положительные и отрицательные составляющие (полуволны), когда соответствующая активность либо нарастает, либо снижается (ухудшается).
При переходе положительной полуволны в отрицательную (то есть при пересечении линии цикла с нулевой линией) формируются критические дни, ухудшающие либо физическую, либо эмоциональную, либо интеллектуальную активность и приводящие нередко к обострению заболеваний и возникновению различных несчастных случаев.
Например, у женщин, в связи с менструальным циклом, изменяется самочувствие, активность, настроение. У мужчин, в силу ритмических процессов, также отмечается околомесячный ритм колебаний.

• Интеллектуальный биоритм человека характеризует уровень умственного потенциала в настоящий момент. Так же, определяет рациональность поведения. Наибольшее влияние он может оказать на представителей интеллектуальных профессий. От интеллектуальных биологических ритмов зависит концентрация и восприятие информации.

• Эмоциональный биоритм влияет на эмоциональную сторону, формирует настроение человека в текущий момент, на восприятие окружающей обстановки и чувствительность, а также может преображать спектр ощущений человека. Именно из-за этого ритма люди склонны к смене настроения в течение дня. Он отвечает за творческое начало, интуицию и способность к сопереживанию. Женщины и люди с художественным складом более подвержены воздействию этого цикла. Эмоциональное состояние, вызванное колебаниями данного ритма, влияет на семейные отношение, любовь, секс.

• Физический биологический ритм связан с работой организма человека. Внутренняя энергия, выносливость, скорость реакции и метаболизма зависят от этого ритма напрямую. На максимуме, данный биоритм увеличивает способность организма к восстановлению. Наиболее чуствительны к этому ритму люди, чья жизнь связана с физической активностью, рабочие, спортсмены.

Крайне важно жить в гармонии с собственной природой. Постоянно быть в курсе состояния организма и поддерживать оптимальный жизненный баланс Вам поможет Наш ОнЛайн сервис “Биоритмы человека”

Расшифровка первичных биоритмов

Первичные биоритмы — это базовые циклы, которые воздействуют на основные аспекты нашей жизни: физическую активность, эмоциональное состояние и умственные способности. Знание своих первичных биоритмов поможет оптимизировать рабочий процесс, понимать перемены с учётом текущего физического состояния.

Физический

Физический биоритм – это цикл, продолжающийся 23 дня, который влияет на нашу физическую активность и общее физическое состояние человека.

Позитивная фаза: в первой половине цикла человек чувствует себя бодрыми, полным энергии и готовым к тяжёлой физической работе. Это время, когда вы можете интенсивно работать, заниматься спортом и легко выполнять любые задачи, требующие напряжения физических сил.
Негативная фаза: во второй половине цикла, физическая активность снижается, человек становится менее энергичным и выносливым. Физическая работа даётся с большим трудом, человеку гораздо сложнее восстанавливаться после серьёзных физических нагрузок.
Критические дни: в 1-й и 23-й дни цикла стоит быть особенно осторожным. В первый день человек чувствует себя переполненным силой, что может привести к травмам. На двадцать третий день, напротив, человек ощущает себя слабым, скорость реакции замедлена, организм ослаблен, что может повлечь немало проблем.

Эмоциональный

Эмоциональный биоритм – это цикл продолжительностью 28 дней, который влияет на эмоции и настроение человека.

Позитивная фаза: в первой половине цикла человек оптимистичен и общителен, большую часть времени находится в приподнятом настроении. Эмоции стабильные, резких всплесков настроения практически не бывает, общение с окружающими даётся легко и непринуждённо.
Негативная фаза: во второй половине цикла человек более раздражителен, настроение зачастую подавленное, общение даётся с трудом. Большую часть времени эмоции нестабильные, человек резко переходит из одного настроения в другое.
Критические дни: в критические дни цикла, настроение человека меняется скачкообразно и весьма непредсказуемо. Например, в критической точке в позитивной фазе, человек может быть излишне самоуверен и придирчив к окружающим. В отрицательной фазе, наоборот, люди становятся крайне раздражительными, остро реагирует на любые раздражители.

Интеллектуальный

Интеллектуальный биоритм – это цикл продолжительностью 33 дня, который влияет на умственные способности и логические способности человека.

Позитивная фаза: в первой половине цикла интеллектуальные способности человека находятся на максимальном подъёме. Легко решаются математические задачи, требующие напряжения памяти и логического подхода. Обучение и анализ информации проходит очень быстро, решения принимаются быстро без длительного размышления.
Негативная фаза: умственная активность человека замедляться, концентрация ухудшаться. Становится труднее решать сложные задачи, требующие напряжения ума. Обучение происходит заметно медленнее, человеку сложно усвоить и запомнить большие объёмы информации. Логические цепочки выстраиваются с трудом, решения принимаются нерешительно.
Критические дни: в голове у человека сплошная путаница, «удержать мысль» становится сложно. Крайне затруднительно здраво оценивать ситуацию и делать верные логические выводы. В результате человек совершает довольно глупые ошибки, которые легко бы заметил в обычные дни.

Сезонные ритмы физиологических функций организма

связаны с изменениями климатических условий, состава продуктов питания. Они взаимодействуют с эндогенными механизмами биоритмогенеза. Совместное действие этих факторов определяет «биоритмологический портрет» организма.

Сезонную динамику репродуктивной функции организма в средних широтах земного шара связывают с изменениями продолжительности светлого и темного времени суток. С удлинением ночи в зимний период увеличивается выработка мелатонина эпифизом, который тормозит гонадотропную функцию гипоталамогипофизарной системы организма животных. У человека сезонные изменения показателей биоэнергетики и терморегуляции организма связаны с возрастанием уровня потребления О2 и со снижением теплоотдачи в холодное время года. В зимние месяцы возрастает активность симпатоадреналовой системы, вызывая ‘увеличение выделения адреналина и норадреналина в тканях организма, а также усиливается функциональная активность щитовидной железы. Весной повышается концентрация в кровотропных гормонов типофиза, активность ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, а в конце лета и в начале осени в организме увеличивается количество тестостерона.

Глюкокортикоидная функция надпочечника минимальна у жителей средних широт летом.Функциональная активность системы кровообращения у людей‚ совпадает с сезонными колебаниями энергетического обмена. Так, в зимние месяцы отмечаются наибольшие показатели артериальногодавления и сократительной функции миокарда.

Механизмы генерации эндогенных циркануальных ритмов очень сложны, так как их вызывают комплекс климатогеографических и физических факторов, состав продуктов питания, а для человека – и социальная среда обитания. Кроме того, в разных регионах планеты существуют свои особенности «биоритмологического портрета» людей (влияющие на циркануальные ритмы поведенческой актив ости) и физиологических функций у разных их популяций.