Ritmos biológicos biorritmos fluctuaciones cíclicas. ¿Qué es un "cronotipo"?

Los ritmos biológicos o biorritmos son cambios más o menos regulares en la naturaleza y la intensidad de los procesos biológicos. La capacidad de realizar tales cambios en la actividad vital se hereda y se encuentra en casi todos los organismos vivos. Se pueden observar en células, tejidos y órganos individuales, en organismos completos y en poblaciones. Los ritmos biológicos son la repetición periódica de cambios en la naturaleza y la intensidad de los procesos y fenómenos biológicos en los organismos vivos.

Los ritmos biológicos se basan en cambios en el metabolismo de los sistemas biológicos provocados por la influencia de factores externos e internos. Los factores que influyen en el ritmo de los procesos que ocurren en un organismo vivo se denominan "sincronizadores" o "sensores de tiempo".

Los factores externos incluyen: cambios en la iluminación (fotoperiodismo); cambios de temperatura (termoperiodismo); cambios en el campo magnético; intensidad de la radiación cósmica; flujos y reflujos; influencias estacionales y solar-lunares; Influencias sociales características de una persona. ritmo biológico influencia organismo

Los factores internos incluyen procesos neurohumorales que ocurren a un ritmo y ritmo determinados y hereditariamente fijos.

Se han encontrado ritmos biológicos en todos los niveles de organización de la naturaleza viva, desde los organismos unicelulares hasta la biosfera. Esto indica que la biorrítmica es una de las propiedades más generales de los sistemas vivos. Son reconocidos como el mecanismo más importante para regular las funciones corporales, asegurando la homeostasis, el equilibrio dinámico y los procesos de adaptación en los sistemas biológicos. Se ha establecido que los ritmos biológicos, por un lado, tienen naturaleza endógena y regulación genética, por otro, su implementación está estrechamente relacionada con el factor modificador del entorno externo, los llamados sensores del tiempo. Esta conexión en la base de la unidad del organismo con el medio ambiente determina en gran medida los patrones ambientales.

Los ritmos biológicos se dividen en tres grupos:

• 1) Ritmos de alta frecuencia con un período que no supere el intervalo de media hora. Estos son los ritmos de contracción de los músculos del corazón, la respiración, las biocorrientes cerebrales, las reacciones bioquímicas y la motilidad intestinal.
• 2) Ritmos de frecuencia media con un período de media hora a siete días. Estos incluyen: cambios en el sueño y el estado de alerta, actividad y descanso, cambios diarios en el metabolismo, fluctuaciones de temperatura, presión arterial, frecuencia de división celular, fluctuaciones en la composición de la sangre.
• 3) Ritmos de baja frecuencia con un período de un cuarto de mes a un año: ritmos semanales, mensuales y estacionales. Los procesos biológicos de esta periodicidad incluyen cambios endocrinos e hibernación.

La base de los diferentes ritmos es un proceso ondulatorio periódico. Para caracterizar el biorritmo son importantes los siguientes indicadores: período, nivel (mesor), amplitud, fase, frecuencia, etc.

Conocer tu propio ritmo biológico te permite coordinar claramente el funcionamiento de tu cuerpo, lo que te ayudará a alcanzar tus objetivos diarios. El ritmo biológico es individual para cada persona; en primer lugar, es el que determina nuestra efectividad en nuestro trabajo, ya que el ritmo biológico está estrechamente relacionado con el desempeño. Determinar el estado de una persona por el tipo de ritmo: "alondra", "búho" o "paloma" impone restricciones al trabajo rítmico realizado durante el día. Por eso, es tan importante sincronizar la actividad vital durante el día con el tipo de ritmo, ya que la asincronización conduce a un deterioro de la condición humana en su conjunto. Por un lado, el ritmo biológico de una persona proporciona ciertas ventajas en la interacción con el entorno externo: al imponer requisitos anticipados para la reestructuración de los procesos de vida internos de acuerdo con la variabilidad esperada del entorno, por otro lado, si el ritmo interno Se viola la armonía de los procesos, se produce la pérdida de una determinada fase de rendimiento durante el día, lo que posteriormente provoca una desincronización interna con los períodos del día. Se sabe que en una persona, cuando varios sistemas funcionales del cuerpo interactúan con el medio ambiente, como resultado, se revela una coordinación armoniosa de varios procesos biológicos rítmicos, lo que garantiza el funcionamiento normal del cuerpo, característico de una persona sana. Además, el cuerpo humano obedece a los ritmos marcados por la propia naturaleza, y estos ritmos influyen en todos los procesos que ocurren en el cuerpo, por lo que tener en cuenta estos ritmos y respetarlos es la base de la salud humana.

Por eso, es importante conocer tu ritmo emocional, físico y mental. Cada uno de estos ritmos alcanza su fase más alta a la mitad de su duración. Luego cae bruscamente, alcanza el punto inicial (punto crítico) y entra en la fase de declive, donde alcanza su punto más bajo. Luego vuelve a subir, donde comienza un nuevo ritmo. La influencia de los biorritmos se produce constantemente, nos penetran, nos dan fuerza o nos privan por completo de energía. Los tres biorritmos están relacionados entre sí y con otros factores (salud, edad, medio ambiente, estrés, etc.). La relación entre cuerpo, sentimientos y espíritu lleva a que el impacto de cada uno de ellos no se pueda interpretar sin ambigüedades desde este punto de vista, cada persona vuelve a ser individual;

Los ritmos biológicos, los biorritmos, son cambios más o menos regulares en la naturaleza y la intensidad de los procesos biológicos. La capacidad de realizar tales cambios en la actividad vital se hereda y se encuentra en casi todos los organismos vivos. Se pueden observar en individuos y en organismos completos y en.

Los biorritmos se dividen en fisiológicos y ambientales. Los ritmos fisiológicos suelen tener períodos que van desde fracciones de segundo hasta varios minutos. Estos son, por ejemplo, los ritmos, los latidos del corazón y la presión arterial. Los ritmos ecológicos coinciden en duración con cualquier ritmo natural del medio ambiente. Estos incluyen ritmos diarios, estacionales (anuales), de mareas y lunares. Gracias a los ritmos ecológicos, el cuerpo se orienta a tiempo y se prepara de antemano para los cambios esperados en las condiciones de vida. Así, algunas flores se abren poco antes del amanecer, como sabiendo que pronto saldrá el sol. Muchos animales entran en hibernación o migran incluso antes del inicio del clima frío (ver). Por tanto, los ritmos ambientales sirven al cuerpo como reloj biológico.

Los ritmos ecológicos son resistentes a diversas influencias físicas y químicas y se conservan incluso en ausencia de los cambios correspondientes en el entorno externo. La mayoría de las plantas en latitudes templadas y altas pierden sus hojas durante el invierno para evitar la pérdida de humedad. Un manzano o un peral conservan su frecuencia estacional de caída de hojas incluso cuando se cultivan en los trópicos, donde nunca hay heladas. En los moluscos de concha, durante las mareas marinas, las válvulas de la concha están más abiertas que durante las mareas bajas. Este ritmo de marea de apertura y cierre de válvulas se observó en moluscos y en un acuario a 1.600 km de la costa del océano donde fueron capturados. El espeleólogo francés M. Siffre pasó 205 días bajo tierra en una cueva, en completa soledad y oscuridad. Todo este tiempo tuvo un ritmo circadiano y vigilia.

El ritmo principal de la tierra es diario, determinado por la rotación de la Tierra alrededor de su eje, por lo que casi todos los procesos en un organismo vivo tienen una periodicidad diaria. Todos estos ritmos (y más de 100 de ellos ya han sido descubiertos en humanos) están conectados de cierta manera entre sí, formando un único sistema rítmico del cuerpo coordinado en el tiempo. Cuando los ritmos no coinciden, se desarrolla una enfermedad llamada desincronización. Una persona experimenta desincronización, por ejemplo, cuando vuela a través de varias zonas horarias, cuando tiene que acostumbrarse a una nueva rutina diaria.

La alteración del ritmo y la vigilia puede provocar no solo insomnio, sino también enfermedades cardiovasculares, respiratorias y. Por eso es tan importante seguir una rutina diaria. Los especialistas en el campo del espacio y la medicina están estudiando intensamente los biorritmos, ya que al explorar nuevos planetas, los astronautas se verán completamente privados de los ritmos ambientales habituales.

La ciencia de los ritmos biológicos (la biorritmología) es todavía muy joven. Pero ahora tiene una gran importancia práctica. Al cambiar artificialmente los ciclos estacionales de iluminación y temperatura, es posible lograr una floración y fructificación masiva de plantas en invernaderos y una alta fertilidad de los animales. Cualquier medicamento o veneno afecta al cuerpo de manera diferente a lo largo del día. Esta característica fue notada por los fundadores de la medicina en la antigua China, quienes compilaron las "horas de vitalidad" y las "horas de enfermedad" de tal o cual cosa. Estos "relojes" se utilizaron especialmente en acupuntura. Actualmente, el factor tiempo se tiene en cuenta en el tratamiento de muchas enfermedades y, principalmente, en el tratamiento del cáncer. Determinando el momento de menor resistencia de los insectos a los insecticidas, es posible realizar tratamientos químicos con la mayor eficacia con la mínima contaminación ambiental.

El problema de los ritmos biológicos está aún lejos de una solución definitiva. Los sutiles mecanismos del reloj biológico aún no han sido resueltos.

CÓMO ORGANIZAR UN RELOJ EN VIVO

Una de las manifestaciones más interesantes de la medición biológica del tiempo es la periodicidad diaria de apertura y cierre de las flores en las plantas. Cada planta "se duerme" y "se despierta" en momentos del día estrictamente definidos. Temprano en la mañana (a las 4 en punto) la achicoria y los escaramujos abren sus flores, a las 5 en punto - amapola, a las 6 en punto - diente de león, clavel de campo, a las 7 en punto - campanilla azul, patatas de jardín, a las A las 8 en punto - caléndulas y enredadera, a las 9-10 h - caléndulas, pata de potro y solo a las 11 en punto - toritsa. También hay flores que abren sus corolas por la noche. A las 20 horas se abren las flores del fragante tabaco, y a las 21 horas, Adonis y violeta nocturna.

Las flores también se cierran a una hora estrictamente definida: al mediodía - cardo de campo, a las 13-14 horas - patatas, a las 14-15 horas - diente de león, a las 15-16 horas - amapola y tortilla, a las 16 -17 horas - caléndulas, a las 17-18 horas - pata de potro, a las 18-19 horas - ranúnculo y a las 19-20 horas - rosa mosqueta.

Puede colocar un reloj vivo en el parterre de su jardín. Para hacer esto, debe plantar plantas con flores en el orden en que abren o cierran sus flores. Estos relojes multicolores y fragantes no solo lo deleitarán con su belleza, sino que también le permitirán determinar la hora con bastante precisión (con un intervalo de 1 a 1,5 horas).

Por primera vez, un destacado naturalista sueco construyó un reloj de flores de este tipo en los años 20. Siglo XVIII

Sin embargo, los relojes de flores muestran con precisión la hora sólo en un clima despejado y soleado. En días nublados o justo antes de que cambie el tiempo, pueden engañar. Por tanto, resulta útil crear una colección de barómetros verdes que predigan los cambios climáticos. Antes de la lluvia, por ejemplo, las caléndulas y los ranúnculos cierran sus corolas. Y la extraña monstera, originaria de los bosques tropicales de Brasil, es capaz de predecir las precipitaciones incluso con 24 horas de anticipación, liberando abundante humedad de sus hojas.

La apertura y cierre de las flores depende también de muchas otras condiciones, como la situación geográfica de la zona o la hora de salida y puesta del sol. Por lo tanto, antes de armar un reloj de flores, es necesario hacer observaciones preliminares.

Con estas plantas se puede fabricar, por ejemplo, un reloj de flores. Los círculos muestran los tiempos aproximados en que se abren y cierran las flores.

Los ritmos biológicos del cuerpo son cambios en la naturaleza y la intensidad de los procesos biológicos del cuerpo que tienen una cierta periodicidad. Están presentes en todos los organismos vivos y son tan precisos que incluso se les llama “relojes biológicos” o “relojes internos”. De hecho, son los biorritmos los que controlan nuestra vida, aunque ni siquiera seamos conscientes de ello. Pero si lo piensas bien, la importancia de los ritmos biológicos humanos se vuelve obvia, porque incluso el órgano principal, el corazón, funciona a un ritmo determinado, que está determinado por ese mismo "reloj interno". Pero, ¿qué son estos ritmos biológicos y qué papel desempeñan exactamente en la vida humana, cuál es su significado? Veamos estas cuestiones con un poco más de detalle.

Tipos de ritmos biológicos

Todos los ritmos biológicos se dividen en ciertos tipos. Sin embargo, existen varias clasificaciones diferentes basadas en diferentes criterios. La clasificación más común, incluso se podría decir la principal, es aquella en la que el criterio es la duración del período de los ritmos biológicos.

Según esta clasificación, existen ritmos biológicos circadiano, ultradiano, infradiano, circalunar y lunar-mensual. Los ritmos circadianos tienen una periodicidad de unas veinticuatro horas y son los más estudiados de todos. Los ritmos ultradianos son aproximadamente cada hora. Infradianos: ritmos cuya periodicidad es de más de veinticuatro horas. Los dos ritmos biológicos restantes están asociados con las fases lunares.

También existe una clasificación de los biorritmos según su fuente de origen. Se dividen en fisiológicos, geofísicos y geosociales. Los fisiológicos son los biorritmos de los órganos internos humanos que no dependen de factores externos. Los biorritmos geofísicos ya dependen estrechamente de factores ambientales externos. Y los ritmos geosociales no son innatos, a diferencia de los dos primeros, y se forman bajo la influencia tanto de factores ambientales como sociales.

El papel de los ritmos biológicos en la vida humana.

Existe una teoría muy condicional, según los científicos cronobiólogos, de los tres biorritmos. Según él, el estado de una persona está determinado por tres biorritmos: físico, intelectual y emocional. Y es que hay días en los que algunos biorritmos están más activos que otros, ya que todos tienen distintos grados de periodicidad. Es por eso que en determinados días y en determinados momentos hay estallidos, por ejemplo, de actividad física cuando se está de mal humor, o estallidos de emociones positivas y, tal vez, hay un gran deseo de realizar algún tipo de actividad mental.

Es decir, la actividad del cuerpo humano y su estado dependen completamente de los biorritmos. Por lo tanto, no debes “forzar” tu cuerpo. Al contrario, es necesario escucharlo y utilizar sabiamente sus propios recursos.

Por ejemplo, un sueño y su significado, como El ritmo biológico es quizás uno de los más importantes. Es por eso que no es posible acostarse demasiado tarde o dormir muy poco, porque esto resulta en una violación de absolutamente todos los biorritmos del cuerpo. En general, los científicos han descubierto que el mejor sueño se produce entre las veintitrés y las siete horas. Y acostarse después de medianoche es muy perjudicial para la actividad mental, es decir, los biorritmos intelectuales.

No debemos olvidar que el hombre sigue siendo parte de la naturaleza, por lo que también está influenciado por las fases de la luna. Por ejemplo, muchas personas experimentan una pérdida de energía durante la luna nueva y un aumento de actividad durante la luna llena.

Tiempo: 2 horas.

Objetivo de aprendizaje: Comprender la importancia de los biorritmos del cuerpo como base para el desarrollo de reacciones adaptativas.

1. Cronofisiología- la ciencia de la dependencia temporal de los procesos fisiológicos. Una parte integral de la cronobiología es el estudio de los ritmos biológicos.

El ritmo de los procesos biológicos es una propiedad integral de la materia viva. Los organismos vivos viven durante muchos millones de años en condiciones de cambios rítmicos en los parámetros geofísicos del medio ambiente. Los biorritmos son una forma de adaptación evolutivamente fija que determina la supervivencia de los organismos adaptándolos a condiciones ambientales que cambian rítmicamente. La fijación de estos biorritmos aseguró el carácter anticipatorio de los cambios en las funciones, es decir, las funciones comienzan a cambiar incluso antes de que se produzcan los cambios correspondientes en el medio ambiente. La naturaleza avanzada de los cambios en las funciones tiene un profundo significado y significado adaptativo, evitando la tensión de reestructurar las funciones del cuerpo bajo la influencia de factores que ya actúan sobre él.

2. Ritmo biológico (biorritmo) Se denomina alternancia regular, autosostenida y hasta cierto punto autónoma en el tiempo de diversos procesos, fenómenos y estados biológicos del cuerpo.

Clasificación de ritmos biológicos..

Según la clasificación del cronobiólogo F. Halberg, los procesos rítmicos del cuerpo se dividen en tres grupos. El primero incluye ritmos de alta frecuencia con un período de hasta 1/2 hora. Los ritmos de media frecuencia tienen un período de 1/2 hora a 6 días. El tercer grupo está formado por ritmos con un período de 6 días a 1 año (ritmos semanales, lunares, estacionales, anuales).

ACERCA DE biorritmos circadianos dividido en circadiano o circadiano (circa - aproximadamente, muere - día, lat). Ejemplo: alternancia de sueño y vigilia, cambios diarios en la temperatura corporal, rendimiento, micción, presión arterial, etc.

cronotipo- esta es una organización específica del trabajo de todo el organismo durante el día. Los expertos involucrados en fisiología ocupacional creen que rendimiento máximo(y, en consecuencia, la actividad) existe en dos períodos de tiempo: de 10 a 12 horas y de 16 a 18 horas, a las 14 horas hay una disminución en el rendimiento, y también hay una disminución por la noche. Rendimiento mínimo de 2 a 4 am. Sin embargo, un gran grupo de personas (50%) ha aumentado su rendimiento por la mañana (“alondras”) o por la tarde y la noche (“noctámbulos”). Se cree que hay más "alondras" entre los trabajadores y oficinistas, y "noctámbulos" entre los representantes de las profesiones creativas. Sin embargo, existe la opinión de que las "alondras" y los "búhos" se forman como resultado de muchos años, preferiblemente de vigilia matutina o vespertina.

La resistencia del cuerpo es mayor por la mañana. La sensibilidad de los dientes a los estímulos dolorosos es mayor en las horas de la noche (máximo a las 18 horas).

Ritmos con un periodo inferior a un día- infradiano (infra - menos, lat., es decir, el ciclo se repite menos de una vez al día). Ejemplo: fases del sueño normal, actividad periódica del tracto digestivo, ritmos de respiración y actividad cardíaca, etc.

Ritmos con un período de más de un día.- ultradiano (ultra - over, lat., es decir, frecuencia más de una vez al día). Ejemplo: el ciclo menstrual en la mujer, la hibernación en algunos animales, etc.

Según la clasificación de Smirnov V.M., todos los biorritmos se clasifican por fuente de origen: biorritmos fisiológicos, geofísicos y geosociales.

Ritmos fisiológicos- actividad cíclica continua de todos los órganos, sistemas, células individuales del cuerpo, que garantiza el desempeño de sus funciones y se produce independientemente de los factores sociales y geofísicos.

Los biorritmos fisiológicos se formaron en el proceso de evolución como resultado de un aumento en la carga funcional en células, órganos y sistemas individuales.

La importancia de los ritmos fisiológicos es asegurar el funcionamiento óptimo de las células, órganos y sistemas del cuerpo. La desaparición de los biorritmos fisiológicos significa el cese de la vida. La capacidad de cambiar la frecuencia de los ritmos fisiológicos asegura una rápida adaptación del cuerpo a diversas condiciones de vida.

Biorritmos geosociales se forman bajo la influencia de factores sociales y geofísicos.

La importancia de los biorritmos geosociales radica en la adaptación del cuerpo al régimen de trabajo y descanso. La aparición de auto-oscilaciones en los sistemas vivos con períodos cercanos a los ciclos de trabajo y descanso indica las altas capacidades de adaptación del organismo.

Biorritmos geofísicos- Se trata de cambios cíclicos en la actividad de las células, órganos, sistemas y del cuerpo en su conjunto, así como de resistencia, migración y reproducción, provocados por factores geofísicos. Los biorritmos geofísicos son fluctuaciones cíclicas de biorritmos fisiológicos causadas por cambios en factores ambientales.

Los biorritmos geofísicos se formaron bajo la influencia de factores naturales; están asociados en gran medida con las estaciones y fases de la luna.

La importancia de los biorritmos geofísicos es que aseguran la adaptación del cuerpo a los cambios cíclicos de la naturaleza.

Tabla 1. Características de los biorritmos humanos.

Tabla 2. Clasificación de los biorritmos humanos.

Los cambios en el desempeño humano ocurren de acuerdo con tres ciclos:

1.ritmo físico (duración - 23 días);

2. ritmo emocional (duración - 28 días).

En su periodo positivo las personas suelen estar de buen humor y son muy sociables.

3 3. ritmo intelectual (duración - 33 días). :

Estos ritmos se “inician” en el momento del nacimiento y luego persisten con sorprendente constancia durante toda la vida. La primera mitad del período de cada ritmo se caracteriza por un aumento, la segunda, por una disminución de la actividad física, emocional e intelectual. El día de transición de la mitad positiva del ciclo a la negativa o viceversa se llama crítico o cero. Es en este día cuando las personas sufren accidentes con más frecuencia.. Parámetros del biorritmo

Período- el número de ciclos completados por unidad de tiempo es la frecuencia del proceso.

mezor(M) - nivel del valor promedio de los indicadores del proceso en estudio (valor promedio de la señal útil). Le permite juzgar el valor promedio diario del indicador, ya que le permite ignorar las desviaciones aleatorias.

Amplitud(A) - la mayor desviación de la señal del mesor (en ambas direcciones del promedio). Caracteriza el poder del ritmo.

Fase de ritmo(Φ, φ,∅): cualquier parte del ciclo, un estado instantáneo, el momento del ciclo en el que se registra un valor de señal específico. En este caso, la duración del ciclo se suele tomar como 360°C, o 2π radianes.

acrofase- el momento del período que corresponde al máximo de la sinusoide, - cuando se observa el valor máximo del parámetro en estudio. Es de gran importancia para la corrección farmacológica.

batifase- momento del período en el que se anota el valor mínimo del parámetro estudiado.

Hay una gran cantidad de factores diferentes que aseguran la formación de ritmos biológicos.

Los principales son los siguientes:

fotoperiodo (cambio de luz y oscuridad), que afecta la actividad motora;

fluctuaciones cíclicas del campo geomagnético;

dietas cíclicas;

cambios cíclicos en la temperatura ambiental (día-noche, invierno-verano) debido a la rotación de la Tierra alrededor de su eje, así como alrededor del Sol;

fases cíclicas de la luna;

cambios cíclicos (aunque menores) en la fuerza gravitacional de la Tierra.

Los factores sociales juegan un papel particularmente importante en la formación de los biorritmos humanos; Se trata principalmente de regímenes cíclicos de trabajo, descanso y actividades sociales. Sin embargo, el factor principal (primario) en la formación de biorritmos humanos es factor geofísico (fotoperiodismo)- alternancia de momentos claros y oscuros del día, que predetermina la actividad motora y creativa de una persona como parte del ciclo día-noche.

La gravedad juega un papel importante en la formación de los biorritmos y de la vida misma. La vida se desarrolló en la Tierra bajo la influencia de la gravedad. El ejemplo más convincente de la reacción de los organismos vegetales a la gravedad es el geotropismo de las plantas: el crecimiento de las raíces hacia abajo y los tallos hacia arriba bajo la influencia de la gravedad. Esta es la razón por la que la vida vegetal se ve perturbada en el espacio: las raíces crecen en diferentes direcciones en lugar de en el suelo.

B reloj iológico - Se trata de estructuras y mecanismos de ritmos biológicos, formados y consolidados bajo la influencia de factores geofísicos y sociales.

Hipótesis sobre la localización del reloj:

El reloj biológico está localizado. en la glándula pineal. PAG La producción de melatonina se correlaciona estrechamente con los cambios en la iluminación (día-noche) y las hormonas sexuales. En la oscuridad, aumenta la producción de melatonina en la glándula pineal y, en la luz, de serotonina.

El reloj biológico está localizado en el núcleo supraquiasmático (SCN) del hipotálamo.

El papel del reloj lo desempeñan las membranas celulares (teoría de las membranas).

El papel del reloj lo desempeña la corteza cerebral. En animales a los que se les extirpa la corteza cerebral, el ciclo de sueño-vigilia se altera.

Generalizado hipótesis del cronón. Según la hipótesis del cronón, el reloj celular es el ciclo de síntesis de proteínas, que dura unas 24 horas.

Existe un reloj biológico “grande” que cuenta la duración de la vida. Enuncian los cambios totales en la homeostasis del cuerpo desde el momento de su nacimiento hasta su muerte. El “gran” reloj biológico “funciona” de manera desigual. En ellos influyen muchos factores, acelerando (factores de riesgo) o frenando su progreso, acortando o alargando su vida.

El estímulo que marca el ritmo también puede ser externo. El "mes lunar" resultó estar evolutivamente fijado en el ritmo de los procesos fisiológicos (ciclo menstrual), ya que la Luna influye en una serie de fenómenos terrestres, que a su vez afectan a los organismos vivos y estos cambian adaptativamente sus funciones. Los sincronizadores físicos también incluyen fluctuaciones de temperatura y humedad del aire, presión barométrica y la fuerza de los campos eléctricos y magnéticos de la Tierra, que también cambian en relación con la actividad solar, que también tiene periodicidad. A. L. Chizhevsky asoció acertadamente el "eco de las tormentas solares", una serie de enfermedades humanas, con la actividad solar.

En condiciones naturales, el ritmo de la actividad fisiológica de una persona está sincronizado con su actividad social, generalmente alta durante el día y baja durante la noche. Cuando una persona se mueve a través de zonas horarias (especialmente rápidamente en un avión a través de varias zonas horarias), se observa desincronización de funciones. Esto se manifiesta en fatiga, irritabilidad, alteraciones del sueño, depresión física y mental; A veces se observan trastornos digestivos y cambios en la presión arterial. Estas sensaciones y trastornos funcionales surgen como resultado de la desincronización de los ritmos circadianos fijos de los procesos fisiológicos con el cambio de horario de luz (astronómico) y la actividad social en el nuevo lugar de residencia de una persona.

Un tipo común de desincronización de los ritmos de actividad biológicos y sociales es el trabajo en turnos vespertinos y nocturnos en empresas que funcionan las 24 horas. Al pasar de un turno a otro, se produce una desincronización de los biorritmos y no se restablecen por completo en la siguiente semana laboral. ya que en promedio se necesitan alrededor de 2 semanas para ajustar los biorritmos de una persona. Los trabajadores con trabajos intensos (por ejemplo, controladores aéreos, pilotos de aerolíneas, conductores de transporte nocturno) y turnos de trabajo variables a menudo experimentan una desadaptación temporal: desincronización. Estas personas suelen tener varios tipos de patologías relacionadas con el estrés: úlceras pépticas, hipertensión, neurosis. Éste es el precio por alterar los biorritmos circadianos.

Desincronosis Es un trastorno de los biorritmos circadianos.

1. desajuste (varios días);

2. formación gradual de nuevos biorritmos (7 – 10 días);

3. recuperación completa (h/w 14 días).

Preguntas para el autoestudio

El concepto de cronofisiología.

Biorritmos humanos, su clasificación.

Características de los principales parámetros de los biorritmos.

Factores que determinan los biorritmos.

Control de procesos oscilatorios internos en el cuerpo.

El concepto de desincronosis.

Tarea

Realiza una tabla de los procesos rítmicos del cuerpo según el siguiente esquema:

Dibuja una curva de biorritmo e indica sus fases.

Dibuja una gráfica del ritmo diario del desempeño humano.

Trabajo independiente en clase.

Tabla 7.2

d) permanecer sin cambios?

¿Con qué precisión se puede estimar un período de tiempo igual a un minuto: a) menos de un minuto; b) ¿más de un minuto?

tabla 1

Opciones de respuesta

Tabla 2

Control de prueba

El factor principal en la formación de biorritmos.

1) sociales;

2) geofísico (fotoperiodismo);

3) fisiológico.

Los biorritmos son básicos.

1) fisiológico;

2) geosocial;

3) geofísico

3) cambios cíclicos en la actividad de células, órganos y sistemas debido a factores geofísicos.

Los factores geofísicos incluyen

1) régimen de trabajo, descanso, actividades sociales;

2) gravedad, campo magnético terrestre, fotoperiodismo.

Biorritmos geosociales

1) genéticamente programado;

2) tener especificidad de especie;

3) puede cambiar durante la ontogénesis.

Según la cronohipótesis, el reloj celular es

1) glándula pineal y núcleo supraquiasmático del hipotálamo;

2) corteza cerebral;

3) ciclo de síntesis de proteínas.

La glándula pineal produce melatonina en grandes cantidades.

3) por la noche.

Elija la secuencia correcta de etapas de desincronización.

1) reestructuración, estabilización, desajuste;

2) estabilización, descalce, reestructuración;

3) desajuste, reestructuración; estabilización.

Se desarrolla un nuevo biorritmo circadiano en humanos

1) después de 24 horas;

2) después de 6 meses;

3) después de 3 – 4 semanas.

La resistencia del cuerpo es mayor...

1) por la mañana;

2) en horas de la tarde;

Respuestas

1 -2; 2 – 1; 3 – 2; 4 – 2; 5 – 3; 6 – 3; 7 – 2; 8 – 3; 9 – 3; 10 – 1.

Tareas

La glándula pineal produce la hormona melatonina, que inhibe la acción de las hormonas gonadotrópicas. La luz inhibe la síntesis de melatonina.

¿Es posible afirmar sobre esta base que la glándula pineal participa en la regulación de los ritmos anuales de fertilidad de los mamíferos?

Durante las vacaciones de verano, los estudiantes volaban de Vladivostok a Moscú. Con un cambio brusco en las zonas horarias, el funcionamiento del cuerpo se vio afectado: el apetito empeoró, el rendimiento disminuyó, se observó somnolencia durante el día e insomnio por la noche, la presión arterial bajó ligeramente (≈ 115/60 mmHg). ¿Cómo se llama esta condición? ¿Qué consejo le darías a los estudiantes?

¿Por qué crees que algunas personas se levantan fácilmente por la mañana y se duermen por la noche, mientras que a otras les resulta difícil?

Respuestas

¿Por qué crees que India y China incluyen el ciclo lunar en el calendario civil?

Cuanta más luz (día largo), mayor es la actividad de las hormonas gonadotrópicas y, en consecuencia, de las hormonas sexuales que regulan el comportamiento sexual. Por tanto, los períodos de reproducción se producen en primavera y verano.

La razón es que el reloj biológico que determina el ciclo sueño-vigilia varía de persona a persona. Las investigaciones muestran que los madrugadores tienen ciclos de reloj biológico más cortos que los noctámbulos. Esto significa que los madrugadores duermen justo cuando su ciclo de sueño está en su punto máximo, por lo que se despiertan alerta y renovados. Los noctámbulos suelen verse obligados a despertarse en el pico de su ciclo de sueño, momento en el que sus niveles de melatonina están elevados y se sienten somnolientos y cansados.

Uno de los biorritmos más importantes es la menstruación.

El biorritmo mensual se refiere al ciclo lunar, cuya duración es de 29,5 días. El ciclo lunar tiene un gran impacto en todos los procesos que ocurren en nuestro planeta: flujos y reflujos del mar, períodos de reproducción de los animales, intensidad de la absorción de oxígeno por las plantas, etc. El cambio en las fases de la Luna lo sienten con especial claridad las personas que experimentan problemas de salud. Por ejemplo, en los días de luna nueva, cuando el efecto gravitacional de la Luna sobre la capa de la Tierra es especialmente fuerte, aumenta el número de recaídas de enfermedades del sistema cardiovascular, disminuye la actividad cerebral y aumenta el número de trastornos mentales.

Preguntas para el autocontrol

¿Qué es la hipótesis del cronón?

¿Qué es acrofase, batifase, mesor, período, frecuencia, amplitud del biorritmo?

¿En qué se diferencian los biorritmos geosociales de los geofísicos?

¿Cuál es la diferencia entre biorritmos fisiológicos y geosociales?

¿Qué es un reloj biológico y dónde se encuentra?

¿A qué hora del día es mayor la resistencia del cuerpo?

Literatura

Principal:

Fisiología normal. Libro de texto. / Ed. V.M. Smirnova. – M.: Academia, 2010

Fisiología normal. Libro de texto. / Ed. A.V., Zavyalova. V.M. Smirnova.- M.: “Medpress-inform”, 2009

Guía para la formación práctica en fisiología normal / Ed. CM. Budylina, V.M. Smirnova. M.: Centro editorial "Academia", 2005

Adicional:

Fisiología normal. Libro de texto. / Editado por V.N. Yakovleva. M.: Centro editorial "Academia", 2006

Fisiología normal. Libro de texto. / Ed. R.S. Orlova, A.D. N. Orlova. M. Grupo editorial "GEOTAR-Media", 2005

Tareas situacionales en fisiología normal; editado por L.D. Marquina. - Vladivostok: Medicina del Lejano Oriente, 2005

Fisiología humana. Libro de texto./ Ed.

Fisiología humana. Libro de texto./ Ed.

SOBRE EL. Agadzhanian, V.I. Tsirkina.-SP.: SOTIS, 2002

Fisiología humana. Libro de texto./ Ed.

V.M. Smirnova. Moscú: Medicina, 2002.

La ciencia que estudia el ritmo en biología surgió a finales del siglo XVIII. Se considera que su fundador es el médico alemán Christopher William Gufeland. Con su aportación, durante un largo período de tiempo se consideró que los organismos dependían exclusivamente de procesos cíclicos externos, principalmente de la rotación de la Tierra alrededor del Sol y su propio eje. Hoy en día, la cronobiología es popular. Según la teoría dominante, las causas de los biorritmos se encuentran tanto dentro como fuera de un organismo determinado. Además, los cambios que se repiten a lo largo del tiempo son característicos no sólo de individuos individuales. Impregnan todos los niveles de los sistemas biológicos, desde la célula hasta la biosfera.

Ritmicidad en biología: definición

Por tanto, la propiedad considerada es una de las características fundamentales de la materia viva. El ritmo en biología se puede definir como fluctuaciones en la intensidad de los procesos y reacciones fisiológicas. Representa cambios periódicos en el estado del medio ambiente de un sistema vivo, que surgen bajo la influencia de factores externos e internos. También se les llama sincronizadores.

Los biorritmos que no dependen de factores externos (que actúan sobre el sistema desde el exterior) son endógenos. Los exógenos, en consecuencia, no responden a la influencia de los sincronizadores internos (que actúan dentro del sistema).

Causas

Como ya se señaló, en las primeras etapas de la formación de una nueva ciencia, se consideraba que el ritmo en biología estaba determinado únicamente por factores externos. Esta teoría fue reemplazada por la hipótesis de la determinación interna. En él, los factores externos jugaron un papel menor. Sin embargo, los investigadores rápidamente comprendieron el alto valor de ambos tipos de sincronizadores. Hoy en día se cree que las cosas biológicas son de naturaleza endógena y están sujetas a cambios bajo la influencia del entorno externo. Esta idea está en el centro del modelo multioscilatorio de regulación de tales procesos.

Es difícil imaginar toda esta actividad sin algún tipo de oscilador (coordinador). En la teoría considerada, se distinguen tres sistemas reguladores interconectados: la glándula pineal, la glándula pituitaria y las glándulas suprarrenales. La glándula pineal se considera la más antigua.

Presumiblemente, en organismos en etapas bajas de desarrollo evolutivo, la glándula pineal desempeña un papel importante. La melatonina que secreta se produce en la oscuridad y se descompone con la luz. De hecho, les dice a todas las células la hora del día. A medida que la organización se vuelve más compleja, la glándula pineal comienza a desempeñar un papel secundario, cediendo primacía a los núcleos supraquiasmáticos del hipotálamo. La cuestión de la relación en la regulación de los biorritmos de ambas estructuras no se ha resuelto por completo. En cualquier caso, según la teoría, tienen un "ayudante": las glándulas suprarrenales.

tipos

Todos los biorritmos se dividen en dos categorías principales:

fisiológicos representan fluctuaciones en el funcionamiento de sistemas individuales del cuerpo;

ecológicos o adaptativos son necesarios para adaptarse a condiciones ambientales en constante cambio.

También es común la clasificación propuesta por el cronobiólogo F. Halberg. Tomó su duración como base para dividir los ritmos biológicos:

fluctuaciones de alta frecuencia, desde unos pocos segundos hasta media hora;

fluctuaciones de frecuencia promedio: de media hora a seis días;

fluctuaciones de baja frecuencia: de seis días a un año.

Los procesos del primer tipo son la respiración, los latidos del corazón, la actividad eléctrica del cerebro y otros ritmos similares en biología. Ejemplos de fluctuaciones de frecuencia promedio son los cambios durante el día en los procesos metabólicos, los patrones de sueño y vigilia. El tercero incluye ritmos estacionales, anuales y lunares.

Los sincronizadores externos a una persona se dividen en sociales y físicos. Los primeros son la rutina diaria y las diversas normas adoptadas en el trabajo, en la vida cotidiana o en la sociedad en su conjunto. Los sincronizadores físicos están representados por el cambio de día y de noche, la intensidad de los campos electromagnéticos, las fluctuaciones de temperatura, humedad, etc.

Desincronización

El estado ideal del cuerpo ocurre cuando los biorritmos internos de una persona funcionan de acuerdo con las condiciones externas. Desafortunadamente, este no es siempre el caso. Una condición en la que hay un desajuste entre los ritmos internos y los sincronizadores externos se llama desincronosis. También viene en dos versiones.

La desincronización interna es un desajuste de procesos directamente en el cuerpo. Un ejemplo común es la alteración de los ritmos de sueño-vigilia. La desincronosis externa es un desajuste entre los ritmos biológicos internos y las condiciones ambientales. Estas infracciones se producen, por ejemplo, al volar de un huso horario a otro.

La desincronización se manifiesta en forma de cambios en indicadores fisiológicos como la presión arterial. A menudo va acompañado de aumento de la irritabilidad, falta de apetito y fatiga. Según los cronobiólogos, como se mencionó anteriormente, cualquier enfermedad es el resultado de un desajuste de ciertos procesos oscilatorios.

Ritmos biológicos circadianos

Comprender la lógica de las fluctuaciones en los procesos fisiológicos le permite organizar las actividades de manera óptima. En este sentido, es especialmente grande la importancia de que los ritmos biológicos duren alrededor de un día. Se utilizan tanto para determinar la eficacia como para el diagnóstico médico, el tratamiento e incluso la elección de la dosis de los fármacos.

En el cuerpo humano, un día es un período de fluctuación de una gran cantidad de procesos. Algunos de ellos cambian significativamente, otros, mínimamente. Es importante que los indicadores de ambos no vayan más allá de la norma, es decir, no se conviertan en una amenaza para la salud.

Fluctuaciones de temperatura

La termorregulación es la clave para la constancia del entorno interno y, por tanto, para el correcto funcionamiento del organismo de todos los mamíferos, incluido el humano. La temperatura cambia a lo largo del día y el rango de fluctuaciones es muy pequeño. Los indicadores mínimos son típicos del período comprendido entre la una de la mañana y las cinco de la mañana, el máximo se registra alrededor de las seis de la tarde. La amplitud de las oscilaciones suele ser inferior a un grado.

Sistemas cardiovascular y endocrino.

El trabajo del principal "motor" del cuerpo humano también está sujeto a fluctuaciones. Hay dos momentos horarios en los que disminuye la actividad del sistema cardiovascular: uno por la tarde y nueve por la noche.

Todos los órganos hematopoyéticos tienen sus propios ritmos. El pico de actividad de la médula ósea se produce temprano en la mañana y el del bazo a las ocho de la tarde.

La secreción de hormonas también es irregular a lo largo del día. La concentración de adrenalina en la sangre aumenta temprano en la mañana y alcanza su punto máximo a las nueve en punto. Esta característica explica la vivacidad y actividad que más suelen caracterizar a las personas en la primera mitad del día.

Las parteras conocen una estadística interesante: en la mayoría de los casos, el parto comienza alrededor de la medianoche. Esto también se debe a las peculiaridades del trabajo. En este momento, el lóbulo posterior de la glándula pituitaria se activa y produce las hormonas correspondientes.

Por la mañana - carne, por la noche - leche

Para los partidarios de una nutrición adecuada, los datos relacionados con el sistema digestivo serán de interés. La primera mitad del día es el momento en que aumenta la peristalsis del tracto gastrointestinal y aumenta la producción de bilis. El hígado consume activamente glucógeno por la mañana y libera agua. A partir de estos patrones, los cronobiólogos derivan reglas simples: es mejor comer alimentos pesados ​​​​y grasos en la primera mitad del día, y durante el día y la noche, lo ideal son los productos lácteos y las verduras.

Actuación

No es ningún secreto que los biorritmos de una persona afectan su actividad durante el día. Las variaciones en diferentes personas tienen sus propias características, pero también se pueden identificar patrones generales. Los tres cronotipos de “pájaro” que conectan los ritmos biológicos y el rendimiento probablemente sean conocidos por todos. Estos son "alondra", "búho" y "paloma". Las dos primeras son opciones extremas. Las "alondras" están llenas de fuerza y ​​​​energía por la mañana, se levantan fácilmente y se acuestan temprano.

Los “búhos”, al igual que su prototipo, son nocturnos. El período activo para ellos comienza alrededor de las seis de la tarde. Levantarse temprano puede resultarles muy difícil de soportar. Las "palomas" pueden trabajar tanto de día como de noche. En cronobiología se les llama arrítmicos.

Conociendo su tipo, una persona puede gestionar más eficazmente sus propias actividades. Sin embargo, existe la opinión de que cualquier "búho" puede convertirse en una "alondra" con deseo y perseverancia, y la división en tres tipos se debe más a los hábitos que a las características inherentes.

Cambio constante

Los biorritmos de los seres humanos y de otros organismos no son características rígidas y permanentemente fijas. En el proceso de ontogénesis y filogénesis, es decir, desarrollo y evolución individuales, cambian según ciertos patrones. Aún no está del todo claro cuál es el responsable de tales cambios. Hay dos versiones principales al respecto. Según uno de ellos, los cambios se rigen por un mecanismo inherente al nivel celular: se le puede llamar

Otra hipótesis asigna el papel principal en este proceso a factores geofísicos que aún están por estudiarse. Los defensores de esta teoría explican las diferencias en los biorritmos de los individuos por su posición en la escala evolutiva. Cuanto mayor es el nivel de organización, más intenso es el metabolismo. En este caso, la naturaleza de los indicadores no cambia, pero aumenta la amplitud de la fluctuación. Consideran que el ritmo mismo en biología y su sincronización con los procesos geofísicos es el resultado del trabajo de la selección natural, que conduce a la transformación del ritmo externo (por ejemplo, el cambio de día y noche) en interno (el período de actividad y sueño). fluctuaciones.

Efecto de la edad

Los cronobiólogos pudieron establecer que en el proceso de ontogénesis, dependiendo de la etapa por la que pasa el organismo, los ritmos circadianos cambian. Cada desarrollo corresponde a sus propias vibraciones de los sistemas internos. Además, el cambio en los ritmos biológicos está sujeto a un patrón determinado, descrito por el especialista ruso G.D. Gubín. Conviene considerarlo tomando el ejemplo de los mamíferos. En ellos, tales cambios están asociados principalmente con las amplitudes de los ritmos circadianos. Desde las primeras etapas del desarrollo individual, aumentan y alcanzan un máximo en la edad joven y madura. Entonces las amplitudes comienzan a disminuir.

Estos no son los únicos cambios en los ritmos asociados con la edad. También cambian la secuencia de acrofases (la acrofase es el momento en el que se observa el valor máximo de un parámetro) y los valores del rango de norma de edad (cronodesmo). Si tenemos en cuenta todos estos cambios, resulta obvio que es en la edad adulta cuando los biorritmos están perfectamente coordinados y el cuerpo humano es capaz de resistir diversas influencias externas, manteniendo su salud. Con el tiempo, la situación cambia. Como consecuencia del desajuste entre los distintos ritmos, la reserva de salud se va agotando poco a poco.

Los cronobiólogos proponen utilizar estos patrones para predecir enfermedades. A partir del conocimiento sobre las peculiaridades de las fluctuaciones de los ritmos circadianos de una persona a lo largo de la vida, es teóricamente posible construir un gráfico determinado que refleje la reserva de salud, sus máximos y mínimos a lo largo del tiempo. Según la mayoría de los científicos, este tipo de pruebas son cosa del futuro. Sin embargo, existen teorías que permiten construir ahora algo similar a un gráfico de este tipo.

Tres ritmos

Levantemos un poco el velo del secreto y le digamos cómo determinar sus biorritmos. Los cálculos que contienen se basan en la teoría del psicólogo Hermann Svoboda, el médico Wilhelm Fiss y el ingeniero Alfred Teltscher, creada por ellos a principios del siglo XIX y XX. La esencia del concepto es que hay tres ritmos: físico, emocional e intelectual. Surgen en el momento del nacimiento y a lo largo de la vida no cambian su frecuencia:

físico - 23 días;

emocional - 28 días;

intelectual - 33 días.

Si traza sus cambios a lo largo del tiempo, tomará la forma de una sinusoide. Para los tres parámetros, la parte de la onda por encima del eje Buey corresponde a un aumento de los indicadores; por debajo hay una zona de disminución de las capacidades físicas, emocionales y mentales. Los biorritmos, que se pueden calcular utilizando un gráfico similar, en el punto de intersección con el eje señalan el comienzo de un período de incertidumbre, cuando la resistencia del cuerpo a las influencias ambientales disminuye considerablemente.

Definición de indicadores

Usted mismo puede calcular los ritmos biológicos basándose en esta teoría. Para ello, debes calcular cuánto tiempo has vivido: multiplica tu edad por el número de días que tiene un año (no olvides que en un año bisiesto hay 366). La cifra resultante debe dividirse por la frecuencia del biorritmo cuya gráfica estás trazando (23, 28 o 33). Obtendrá un número entero y un resto. ¿Multiplicar nuevamente toda la parte por la duración de un biorritmo en particular? f restar el valor resultante al número de días vividos. El resto será el número de días del período actual.

Si el valor obtenido no supera un cuarto de la duración del ciclo, este es el tiempo de subida. Dependiendo del biorritmo, implica vigor y actividad física, buen humor y estabilidad emocional, inspiración creativa y elevación intelectual. Un valor igual a la mitad de la duración del período simboliza un momento de incertidumbre. Estar en el último tercio de la duración de cualquier biorritmo significa estar en la zona de disminución de la actividad. En este momento, una persona tiende a cansarse más rápido y el riesgo de enfermedad aumenta en lo que respecta al ciclo físico. Emocionalmente, hay una disminución del estado de ánimo hasta la depresión, un deterioro en la capacidad de reprimir fuertes impulsos internos. A nivel de inteligencia, el período de decadencia se caracteriza por la dificultad para tomar decisiones y cierta inhibición del pensamiento.

Relación con la teoría

En el mundo científico se suele criticar el concepto de tres biorritmos en este formato. No hay base suficiente para sugerir que algo en el cuerpo humano pueda ser tan inmutable. Esto se evidencia en todos los patrones descubiertos que gobiernan el ritmo en biología y las características de los procesos internos característicos de los diferentes niveles de los sistemas vivos. Por lo tanto, el método de cálculo descrito y toda la teoría se proponen con mayor frecuencia como una opción interesante para pasar el tiempo, pero no como un concepto serio a partir del cual deba planificar sus actividades.

El ritmo biológico de sueño y vigilia, por tanto, no es el único existente en el organismo. Todos los sistemas que componen nuestro cuerpo están sujetos a vibraciones, y no solo a nivel de formaciones tan grandes como el corazón o los pulmones. Los procesos rítmicos son inherentes a las células y, por tanto, característicos de la materia viva en su conjunto. La ciencia que estudia tales fluctuaciones es todavía bastante joven, pero ya se esfuerza por explicar muchos patrones que existen en la vida humana y en toda la naturaleza. Las pruebas ya acumuladas sugieren que el potencial de la cronobiología es realmente muy elevado. Quizás, en un futuro próximo, los médicos también comenzarán a seguir sus principios, prescribiendo dosis de medicamentos de acuerdo con las características de la fase de un ritmo biológico particular.