Biološki ritmi— občasno ponavljajoče se spremembe v naravi in intenzivnosti bioloških procesov in pojavov v živih organizmih. Biološki ritmi fizioloških funkcij so tako natančni, da jih pogosto imenujemo »biološka ura«.
Obstaja razlog za domnevo, da je mehanizem za merjenje časa vsebovan v vsaki molekuli človeškega telesa, vključno z molekulami DNK, ki shranjujejo genetske informacije. Celično biološko uro imenujemo »mala«, za razliko od »velike«, ki naj bi se nahajala v možganih in sinhronizira vse fiziološke procese v telesu.
Razvrstitev bioritmov.
Ritmi, ki jih nastavi notranja »ura« ali srčni spodbujevalniki, se imenujejo endogeni, Za razliko od eksogeni, ki jih uravnavajo zunanji dejavniki. Večina bioloških ritmov je mešanih, to je deloma endogenih in deloma eksogenih.
V mnogih primerih je glavni zunanji dejavnik, ki uravnava ritmično aktivnost, fotoperioda, to je dolžina dnevne svetlobe. To je edini dejavnik, ki je lahko zanesljiv pokazatelj časa in se uporablja za nastavitev "ure".
Natančna narava ure ni znana, vendar ni dvoma, da deluje fiziološki mehanizem, ki lahko vključuje tako živčne kot endokrine komponente.
Večina ritmov se oblikuje v procesu individualnega razvoja (ontogeneza). Tako se dnevna nihanja v aktivnostih različnih funkcij pri otroku opazijo že pred rojstvom, lahko pa jih zabeležimo že v drugi polovici nosečnosti.
- Biološki ritmi se izvajajo v tesni interakciji z okoljem in odražajo posebnosti prilagajanja organizma na ciklično spreminjajoče se dejavnike tega okolja. Vrtenje Zemlje okoli Sonca (s periodo približno eno leto), vrtenje Zemlje okoli svoje osi (s periodo približno 24 ur), vrtenje Lune okoli Zemlje (s periodo približno 28 dni) vodijo do nihanj v osvetlitvi, temperaturi, vlažnosti, jakosti elektromagnetnega polja itd. itd., služijo kot neke vrste indikatorji ali senzorji časa za "biološko uro".
- Biološki ritmi imajo velike razlike v frekvenci ali obdobju. Obstaja skupina tako imenovanih visokofrekvenčnih bioloških ritmov, katerih nihajna obdobja segajo od delčkov sekunde do pol ure. Primeri vključujejo nihanja v bioelektrični aktivnosti možganov, srca, mišic ter drugih organov in tkiv. Z njihovim snemanjem s posebno opremo pridobijo dragocene podatke o fizioloških mehanizmih delovanja teh organov, ki se uporabljajo tudi za diagnostiko bolezni (elektroencefalografija, elektromiografija, elektrokardiografija itd.). V to skupino lahko uvrstimo tudi ritem dihanja.
- Imenujejo se biološki ritmi z obdobjem 20-28 ur cirkadiani (cirkadiani ali cirkadiani), na primer občasna nihanja telesne temperature, srčnega utripa, krvnega tlaka, človeške zmogljivosti itd.
- Obstaja tudi skupina nizkofrekvenčnih bioloških ritmov; to so obtedenski, obmesečni, sezonski, obletni, večletni ritmi.
Osnova za identifikacijo vsakega od njih so jasno zabeležena nihanja katerega koli funkcionalnega indikatorja.
Na primer: Obtedenski biološki ritem ustreza stopnji izločanja nekaterih fiziološko aktivnih snovi z urinom, obmesečni ritem ustreza menstrualnemu ciklu pri ženskah, sezonski biološki ritem ustreza spremembam v trajanju spanja, mišični moči, obolevnosti itd. .
Najbolj raziskan je cirkadiani biološki ritem, eden najpomembnejših v človeškem telesu, ki deluje kot prevodnik številnih notranjih ritmov.
Cirkadiani ritmi so zelo občutljivi na delovanje različnih negativnih dejavnikov in motnje usklajenega delovanja sistema, ki ustvarja te ritme, je eden prvih simptomov bolezni v telesu. Ugotovljena so bila cirkadiana nihanja v več kot 300 fizioloških funkcijah človeškega telesa. Vsi ti procesi so časovno usklajeni.
Številni cirkadiani procesi dosežejo največje vrednosti čez dan vsakih 16-20 ur in najmanjše vrednosti ponoči ali v zgodnjih jutranjih urah.
Na primer: Ponoči je človekova telesna temperatura najnižja. Do jutra se poveča in doseže maksimum popoldne.
Glavni razlog za dnevnico nihanja fiziološke funkcije v človeškem telesu se občasno spreminja razdražljivost živčnega sistema, ki zavira ali spodbuja metabolizem. Zaradi sprememb v metabolizmu pride do sprememb v različnih fizioloških funkcijah (slika 1).
Na primer: Frekvenca dihanja je podnevi večja kot ponoči. Ponoči se delovanje prebavnega aparata zmanjša.
riž. 1. Cirkadiani biološki ritmi v človeškem telesu
Na primer: Ugotovljeno je bilo, da ima dnevna dinamika telesne temperature valovit značaj. Približno ob 18. uri temperatura doseže svoj maksimum, do polnoči pa se zniža: najnižja vrednost je med 1. in 5. uro zjutraj. Sprememba telesne temperature čez dan ni odvisna od tega, ali oseba spi ali se ukvarja z intenzivnim delom. Telesna temperatura določa hitrost bioloških reakcijČez dan je metabolizem najbolj intenziven.
Spanje in prebujanje sta tesno povezana s cirkadianim ritmom. Znižanje telesne temperature služi kot nekakšen notranji signal za počitek in spanje. Čez dan se spreminja z amplitudo do 1,3°C.
Na primer: Z merjenjem telesne temperature pod jezikom (z običajnim medicinskim termometrom) vsake 2-3 ure več dni lahko precej natančno določite najprimernejši trenutek za odhod v posteljo in uporabite temperaturne konice za določitev obdobij največje učinkovitosti.
Čez dan raste srčni utrip(srčni utrip), višji arterijski tlak(BP), pogostejše dihanje. Dan za dnem, ko se prebudimo, kot da bi predvidevali naraščajoče potrebe telesa, se vsebnost adrenalina v krvi poveča - snov, ki pospeši srčni utrip, zviša krvni tlak in aktivira delo celotnega organizma; V tem času se biološki stimulansi kopičijo v krvi. Zmanjšanje koncentracije teh snovi zvečer je nepogrešljiv pogoj za miren spanec. Ni brez razloga, da motnje spanja vedno spremljata razburjenje in tesnoba: v teh pogojih se koncentracija adrenalina in drugih biološko aktivnih snovi v krvi poveča, telo pa je dolgo časa v stanju "bojne pripravljenosti". . Ob upoštevanju bioloških ritmov lahko vsak fiziološki indikator čez dan bistveno spremeni svojo raven.
Življenjska rutina, aklimatizacija.
Biološki ritmi so osnova za racionalno regulacijo človekovega življenjskega urnika, saj je visoko učinkovitost in dobro zdravje mogoče doseči le, če življenjski ritem ustreza ritmu fizioloških funkcij, ki so lastne telesu. V zvezi s tem je treba pametno organizirati režim dela (treninga) in počitka ter vnos hrane. Odstopanje od pravilne prehrane lahko privede do znatnega povečanja telesne teže, kar posledično z motnjami vitalnih ritmov telesa povzroči spremembe v metabolizmu.
Na primer:Če hrano s skupno vsebnostjo kalorij 2000 kcal jeste samo zjutraj, se teža zmanjša; če isto hrano zaužijemo zvečer, se poveča. Da bi ohranili telesno težo, doseženo do 20-25 let, je treba hrano jemati 3-4 krat na dan v strogem skladu z individualno dnevno porabo energije in ob tistih urah, ko se pojavi izrazit občutek lakote.
Vendar ti splošni vzorci včasih skrivajo raznolikost posameznih značilnosti bioloških ritmov. Vsi ljudje ne doživljajo enakih nihanj v uspešnosti. Nekateri, tako imenovani »škrjančki«, energično delujejo v prvi polovici dneva; drugi, »sove«, zvečer. Ljudje, razvrščeni kot »zgodnji ljudje«, so zvečer zaspani, gredo zgodaj spat, ko pa se zgodaj zbudijo, se počutijo budne in produktivne (slika 2).
Lažje prenašati aklimatizacija oseba, če jemlje (3-5-krat na dan) tople obroke in adaptogene, vitaminske komplekse in postopoma povečuje telesno aktivnost, ko se jim prilagaja (slika 3).
riž. 2. Krivulje ritma delovne zmogljivosti čez dan
riž. 3. Dnevni ritmi življenjskih procesov v stalnih zunanjih življenjskih pogojih (po Grafu)
Če ti pogoji niso izpolnjeni, se lahko pojavi tako imenovana desinhronoza (nekakšno patološko stanje).
Pojav desinhronoze opazimo tudi pri športnikih, zlasti tistih, ki trenirajo v vročem in vlažnem podnebju ali na srednji nadmorski višini. Zato mora biti športnik, ki leti na mednarodna tekmovanja, dobro pripravljen. Danes obstaja cel sistem ukrepov, namenjenih ohranjanju znanih bioritmov.
Za človeško biološko uro je pravilno gibanje pomembno ne le v dnevnem ritmu, temveč tudi v tako imenovanih nizkofrekvenčnih ritmih, na primer v obtedenskem ritmu.
Zdaj je bilo ugotovljeno, da je tedenski ritem umetno razvit: ni bilo najdenih prepričljivih podatkov o obstoju prirojenih sedemdnevnih ritmov pri ljudeh. Očitno je to evolucijsko fiksirana navada. Sedemdnevni teden je postal osnova ritma in počitka v starem Babilonu. Skozi tisočletja se je razvil tedenski družbeni ritem: ljudje smo bolj produktivni sredi tedna kot na začetku ali koncu tedna.
Človeška biološka ura ne odraža le dnevnih naravnih ritmov, ampak tudi tiste, ki imajo daljše trajanje, na primer sezonske. Kažejo se v povečanju presnove spomladi in zmanjšanju jeseni in pozimi, povečanju odstotka hemoglobina v krvi in spremembi razdražljivosti dihalnega centra spomladi in poleti.
Stanje telesa poleti in pozimi do neke mere ustreza njegovemu stanju podnevi in ponoči. Tako se je pozimi v primerjavi s poletjem raven sladkorja v krvi znižala (podoben pojav se dogaja ponoči), povečala pa se je količina ATP in holesterola.
Bioritmi in zmogljivost.
Ritmi delovanja so tako kot ritmi fizioloških procesov endogene narave.
Izvedba je lahko odvisno od številnih dejavnikov, ki delujejo posamično ali skupaj. Ti dejavniki vključujejo: stopnjo motivacije, vnos hrane, okoljske dejavnike, telesno pripravljenost, zdravstveno stanje, starost in druge dejavnike. Očitno na dinamiko zmogljivosti vpliva tudi utrujenost (pri vrhunskih športnikih kronična utrujenost), čeprav ni povsem jasno, na kakšen način. Utrujenost, ki se pojavi pri izvajanju vaj (trening obremenitev), je težko premagljiva tudi za dovolj motiviranega športnika.
Na primer: Utrujenost zmanjša zmogljivost, ponovni trening (z intervalom 2-4 ure po prvem) pa izboljša funkcionalno stanje športnika.
Med transkontinentalnimi leti se cirkadiani ritmi različnih funkcij prerazporedijo z različnimi hitrostmi - od 2-3 dni do 1 meseca. Za normalizacijo cikličnosti pred letom morate vsak dan premakniti čas spanja za 1 uro. Če to storite 5-7 dni pred odhodom in greste spat v temen prostor, se boste hitreje aklimatizirali.
Ob prihodu v nov časovni pas je potreben nemoten vstop v trenažni proces (zmerna telesna aktivnost v urah, ko bo potekalo tekmovanje). Usposabljanje ne sme biti "šok" narave.
Treba je opozoriti, da naravni ritem življenja telesa ne določajo le notranji dejavniki, ampak tudi zunanji pogoji. Kot rezultat raziskave je bila razkrita valovna narava sprememb obremenitev med treningom. Prejšnje ideje o stalnem in neposrednem povečevanju obremenitev pri treningu so se izkazale za nevzdržne. Valovita narava sprememb obremenitev med treningom je povezana z notranjimi biološkimi ritmi osebe.
Na primer: Obstajajo tri kategorije "valov" usposabljanja: "majhni", ki zajemajo od 3 do 7 dni (ali nekoliko več), "srednji" - najpogosteje 4-6 tednov (tedenski procesi usposabljanja) in "veliki", ki trajajo več mesecev. .
Normalizacija bioloških ritmov vam omogoča izvajanje intenzivne telesne dejavnosti, trening z motenim biološkim ritmom pa vodi v različne funkcionalne motnje (na primer desinhronozo), včasih pa tudi v bolezni.
Vir informacij: V. Smirnov, V. Dubrovsky (Fiziologija telesne vzgoje in športa).
Biološki ritmi— občasno ponavljajoče se spremembe v naravi in intenzivnosti bioloških procesov in pojavov v živih organizmih. Biološki ritmi fizioloških funkcij so tako natančni, da jih pogosto imenujemo »biološka ura«.
Obstaja razlog za domnevo, da je mehanizem za merjenje časa vsebovan v vsaki molekuli človeškega telesa, vključno z molekulami DNK, ki shranjujejo genetske informacije. Celično biološko uro imenujemo »mala«, za razliko od »velike«, ki naj bi se nahajala v možganih in sinhronizira vse fiziološke procese v telesu.
Razvrstitev bioritmov.
Ritmi, ki jih nastavi notranja »ura« ali srčni spodbujevalniki, se imenujejo endogeni, Za razliko od eksogeni, ki jih uravnavajo zunanji dejavniki. Večina bioloških ritmov je mešanih, to je deloma endogenih in deloma eksogenih.
V mnogih primerih je glavni zunanji dejavnik, ki uravnava ritmično aktivnost, fotoperioda, to je dolžina dnevne svetlobe. To je edini dejavnik, ki je lahko zanesljiv pokazatelj časa in se uporablja za nastavitev "ure".
Natančna narava ure ni znana, vendar ni dvoma, da deluje fiziološki mehanizem, ki lahko vključuje tako živčne kot endokrine komponente.
Večina ritmov se oblikuje v procesu individualnega razvoja (ontogeneza). Tako se dnevna nihanja v aktivnostih različnih funkcij pri otroku opazijo že pred rojstvom, lahko pa jih zabeležimo že v drugi polovici nosečnosti.
- Biološki ritmi se izvajajo v tesni interakciji z okoljem in odražajo posebnosti prilagajanja organizma na ciklično spreminjajoče se dejavnike tega okolja. Vrtenje Zemlje okoli Sonca (s periodo približno eno leto), vrtenje Zemlje okoli svoje osi (s periodo približno 24 ur), vrtenje Lune okoli Zemlje (s periodo približno 28 dni) vodijo do nihanj v osvetlitvi, temperaturi, vlažnosti, jakosti elektromagnetnega polja itd. itd., služijo kot neke vrste indikatorji ali senzorji časa za "biološko uro".
- Biološki ritmi imajo velike razlike v frekvenci ali obdobju. Obstaja skupina tako imenovanih visokofrekvenčnih bioloških ritmov, katerih nihajna obdobja segajo od delčkov sekunde do pol ure. Primeri vključujejo nihanja v bioelektrični aktivnosti možganov, srca, mišic ter drugih organov in tkiv. Z njihovim snemanjem s posebno opremo pridobijo dragocene podatke o fizioloških mehanizmih delovanja teh organov, ki se uporabljajo tudi za diagnostiko bolezni (elektroencefalografija, elektromiografija, elektrokardiografija itd.). V to skupino lahko uvrstimo tudi ritem dihanja.
- Imenujejo se biološki ritmi z obdobjem 20-28 ur cirkadiani (cirkadiani ali cirkadiani), na primer občasna nihanja telesne temperature, srčnega utripa, krvnega tlaka, človeške zmogljivosti itd.
- Obstaja tudi skupina nizkofrekvenčnih bioloških ritmov; to so obtedenski, obmesečni, sezonski, obletni, večletni ritmi.
Osnova za identifikacijo vsakega od njih so jasno zabeležena nihanja katerega koli funkcionalnega indikatorja.
Na primer: Obtedenski biološki ritem ustreza stopnji izločanja nekaterih fiziološko aktivnih snovi z urinom, obmesečni ritem ustreza menstrualnemu ciklu pri ženskah, sezonski biološki ritem ustreza spremembam v trajanju spanja, mišični moči, obolevnosti itd. .
Najbolj raziskan je cirkadiani biološki ritem, eden najpomembnejših v človeškem telesu, ki deluje kot prevodnik številnih notranjih ritmov.
Cirkadiani ritmi so zelo občutljivi na delovanje različnih negativnih dejavnikov in motnje usklajenega delovanja sistema, ki ustvarja te ritme, je eden prvih simptomov bolezni v telesu. Ugotovljena so bila cirkadiana nihanja v več kot 300 fizioloških funkcijah človeškega telesa. Vsi ti procesi so časovno usklajeni.
Številni cirkadiani procesi dosežejo največje vrednosti čez dan vsakih 16-20 ur in najmanjše vrednosti ponoči ali v zgodnjih jutranjih urah.
Na primer: Ponoči je človekova telesna temperatura najnižja. Do jutra se poveča in doseže maksimum popoldne.
Glavni razlog za dnevnico nihanja fiziološke funkcije v človeškem telesu se občasno spreminja razdražljivost živčnega sistema, ki zavira ali spodbuja metabolizem. Zaradi sprememb v metabolizmu pride do sprememb v različnih fizioloških funkcijah (slika 1).
Na primer: Frekvenca dihanja je podnevi večja kot ponoči. Ponoči se delovanje prebavnega aparata zmanjša.
riž. 1. Cirkadiani biološki ritmi v človeškem telesu
Na primer: Ugotovljeno je bilo, da ima dnevna dinamika telesne temperature valovit značaj. Približno ob 18. uri temperatura doseže svoj maksimum, do polnoči pa se zniža: najnižja vrednost je med 1. in 5. uro zjutraj. Sprememba telesne temperature čez dan ni odvisna od tega, ali oseba spi ali se ukvarja z intenzivnim delom. Telesna temperatura določa hitrost bioloških reakcijČez dan je metabolizem najbolj intenziven.
Spanje in prebujanje sta tesno povezana s cirkadianim ritmom. Znižanje telesne temperature služi kot nekakšen notranji signal za počitek in spanje. Čez dan se spreminja z amplitudo do 1,3°C.
Na primer: Z merjenjem telesne temperature pod jezikom (z običajnim medicinskim termometrom) vsake 2-3 ure več dni lahko precej natančno določite najprimernejši trenutek za odhod v posteljo in uporabite temperaturne konice za določitev obdobij največje učinkovitosti.
Čez dan raste srčni utrip(srčni utrip), višji arterijski tlak(BP), pogostejše dihanje. Dan za dnem, ko se prebudimo, kot da bi predvidevali naraščajoče potrebe telesa, se vsebnost adrenalina v krvi poveča - snov, ki pospeši srčni utrip, zviša krvni tlak in aktivira delo celotnega organizma; V tem času se biološki stimulansi kopičijo v krvi. Zmanjšanje koncentracije teh snovi zvečer je nepogrešljiv pogoj za miren spanec. Ni brez razloga, da motnje spanja vedno spremljata razburjenje in tesnoba: v teh pogojih se koncentracija adrenalina in drugih biološko aktivnih snovi v krvi poveča, telo pa je dolgo časa v stanju "bojne pripravljenosti". . Ob upoštevanju bioloških ritmov lahko vsak fiziološki indikator čez dan bistveno spremeni svojo raven.
Življenjska rutina, aklimatizacija.
Biološki ritmi so osnova za racionalno regulacijo človekovega življenjskega urnika, saj je visoko učinkovitost in dobro zdravje mogoče doseči le, če življenjski ritem ustreza ritmu fizioloških funkcij, ki so lastne telesu. V zvezi s tem je treba pametno organizirati režim dela (treninga) in počitka ter vnos hrane. Odstopanje od pravilne prehrane lahko privede do znatnega povečanja telesne teže, kar posledično z motnjami vitalnih ritmov telesa povzroči spremembe v metabolizmu.
Na primer:Če hrano s skupno vsebnostjo kalorij 2000 kcal jeste samo zjutraj, se teža zmanjša; če isto hrano zaužijemo zvečer, se poveča. Da bi ohranili telesno težo, doseženo do 20-25 let, je treba hrano jemati 3-4 krat na dan v strogem skladu z individualno dnevno porabo energije in ob tistih urah, ko se pojavi izrazit občutek lakote.
Vendar ti splošni vzorci včasih skrivajo raznolikost posameznih značilnosti bioloških ritmov. Vsi ljudje ne doživljajo enakih nihanj v uspešnosti. Nekateri, tako imenovani »škrjančki«, energično delujejo v prvi polovici dneva; drugi, »sove«, zvečer. Ljudje, razvrščeni kot »zgodnji ljudje«, so zvečer zaspani, gredo zgodaj spat, ko pa se zgodaj zbudijo, se počutijo budne in produktivne (slika 2).
Lažje prenašati aklimatizacija oseba, če jemlje (3-5-krat na dan) tople obroke in adaptogene, vitaminske komplekse in postopoma povečuje telesno aktivnost, ko se jim prilagaja (slika 3).
riž. 2. Krivulje ritma delovne zmogljivosti čez dan
riž. 3. Dnevni ritmi življenjskih procesov v stalnih zunanjih življenjskih pogojih (po Grafu)
Če ti pogoji niso izpolnjeni, se lahko pojavi tako imenovana desinhronoza (nekakšno patološko stanje).
Pojav desinhronoze opazimo tudi pri športnikih, zlasti tistih, ki trenirajo v vročem in vlažnem podnebju ali na srednji nadmorski višini. Zato mora biti športnik, ki leti na mednarodna tekmovanja, dobro pripravljen. Danes obstaja cel sistem ukrepov, namenjenih ohranjanju znanih bioritmov.
Za človeško biološko uro je pravilno gibanje pomembno ne le v dnevnem ritmu, temveč tudi v tako imenovanih nizkofrekvenčnih ritmih, na primer v obtedenskem ritmu.
Zdaj je bilo ugotovljeno, da je tedenski ritem umetno razvit: ni bilo najdenih prepričljivih podatkov o obstoju prirojenih sedemdnevnih ritmov pri ljudeh. Očitno je to evolucijsko fiksirana navada. Sedemdnevni teden je postal osnova ritma in počitka v starem Babilonu. Skozi tisočletja se je razvil tedenski družbeni ritem: ljudje smo bolj produktivni sredi tedna kot na začetku ali koncu tedna.
Človeška biološka ura ne odraža le dnevnih naravnih ritmov, ampak tudi tiste, ki imajo daljše trajanje, na primer sezonske. Kažejo se v povečanju presnove spomladi in zmanjšanju jeseni in pozimi, povečanju odstotka hemoglobina v krvi in spremembi razdražljivosti dihalnega centra spomladi in poleti.
Stanje telesa poleti in pozimi do neke mere ustreza njegovemu stanju podnevi in ponoči. Tako se je pozimi v primerjavi s poletjem raven sladkorja v krvi znižala (podoben pojav se dogaja ponoči), povečala pa se je količina ATP in holesterola.
Bioritmi in zmogljivost.
Ritmi delovanja so tako kot ritmi fizioloških procesov endogene narave.
Izvedba je lahko odvisno od številnih dejavnikov, ki delujejo posamično ali skupaj. Ti dejavniki vključujejo: stopnjo motivacije, vnos hrane, okoljske dejavnike, telesno pripravljenost, zdravstveno stanje, starost in druge dejavnike. Očitno na dinamiko zmogljivosti vpliva tudi utrujenost (pri vrhunskih športnikih kronična utrujenost), čeprav ni povsem jasno, na kakšen način. Utrujenost, ki se pojavi pri izvajanju vaj (trening obremenitev), je težko premagljiva tudi za dovolj motiviranega športnika.
Na primer: Utrujenost zmanjša zmogljivost, ponovni trening (z intervalom 2-4 ure po prvem) pa izboljša funkcionalno stanje športnika.
Med transkontinentalnimi leti se cirkadiani ritmi različnih funkcij prerazporedijo z različnimi hitrostmi - od 2-3 dni do 1 meseca. Za normalizacijo cikličnosti pred letom morate vsak dan premakniti čas spanja za 1 uro. Če to storite 5-7 dni pred odhodom in greste spat v temen prostor, se boste hitreje aklimatizirali.
Ob prihodu v nov časovni pas je potreben nemoten vstop v trenažni proces (zmerna telesna aktivnost v urah, ko bo potekalo tekmovanje). Usposabljanje ne sme biti "šok" narave.
Treba je opozoriti, da naravni ritem življenja telesa ne določajo le notranji dejavniki, ampak tudi zunanji pogoji. Kot rezultat raziskave je bila razkrita valovna narava sprememb obremenitev med treningom. Prejšnje ideje o stalnem in neposrednem povečevanju obremenitev pri treningu so se izkazale za nevzdržne. Valovita narava sprememb obremenitev med treningom je povezana z notranjimi biološkimi ritmi osebe.
Na primer: Obstajajo tri kategorije "valov" usposabljanja: "majhni", ki zajemajo od 3 do 7 dni (ali nekoliko več), "srednji" - najpogosteje 4-6 tednov (tedenski procesi usposabljanja) in "veliki", ki trajajo več mesecev. .
Normalizacija bioloških ritmov vam omogoča izvajanje intenzivne telesne dejavnosti, trening z motenim biološkim ritmom pa vodi v različne funkcionalne motnje (na primer desinhronozo), včasih pa tudi v bolezni.
Vir informacij: V. Smirnov, V. Dubrovsky (Fiziologija telesne vzgoje in športa).
Biološki ritmi telesa so spremembe v naravi in intenzivnosti bioloških procesov v telesu, ki imajo določeno periodičnost. Prisotne so v vsakem živem organizmu in so tako natančne, da jih imenujemo celo »biološke ure« ali »notranje ure«. Pravzaprav so bioritmi tisti, ki nadzorujejo naša življenja, čeprav se tega niti ne zavedamo. Toda če dobro pomislite, postane pomen človeških bioloških ritmov očiten, saj tudi glavni organ - srce - deluje v določenem ritmu, ki ga določa prav ta "notranja ura". Toda kaj so ti biološki ritmi in kakšno vlogo imajo v človeških življenjih, kakšen je njihov pomen? Oglejmo si ta vprašanja nekoliko podrobneje.
Vrste bioloških ritmov
Vsi biološki ritmi so razdeljeni na določene vrste. Vendar pa obstaja več različnih klasifikacij, ki temeljijo na različnih merilih. Najpogostejša, lahko bi rekli tudi glavna klasifikacija, je tista, pri kateri je merilo dolžina obdobja bioloških ritmov.
Po tej klasifikaciji obstajajo cirkadiani, ultradiani, infradiani, cirkalunarni in lunarno-mesečni biološki ritmi. Cirkadijski ritmi imajo periodičnost približno štiriindvajset ur in so najbolj raziskani od vseh. Ultradijski ritmi so približno urni. Infradian - ritmi, katerih periodičnost je več kot štiriindvajset ur. Preostala dva biološka ritma sta povezana z luninimi fazami.
Obstaja tudi klasifikacija bioritmov glede na njihov izvor. Delimo jih na fiziološke, geofizikalne in geosocialne. Fiziološki so bioritmi človeških notranjih organov, ki niso odvisni od zunanjih dejavnikov. Geofizikalni bioritmi so že zdaj močno odvisni od zunanjih dejavnikov okolja. In geosocialni ritmi niso prirojeni, za razliko od prvih dveh, in se oblikujejo pod vplivom okoljskih in družbenih dejavnikov.
Vloga bioloških ritmov v človekovem življenju
Po mnenju znanstvenikov kronobiologov obstaja zelo pogojna teorija treh bioritmov. Po njej človekovo stanje določajo trije bioritmi: telesni, intelektualni in čustveni. In obstajajo dnevi, ko so nekateri bioritmi bolj aktivni kot drugi, saj imajo vsi različne stopnje periodičnosti. Zato ob določenih dnevih in ob določenih urah prihaja do izbruhov, na primer fizične aktivnosti v slabem razpoloženju, ali izbruhov pozitivnih čustev in morda obstaja velika želja po kakšni duševni dejavnosti.
To pomeni, da sta aktivnost človeškega telesa in njegovo stanje popolnoma odvisna od bioritmov. Zato svojega telesa ne smete "na silo". Nasprotno, poslušati ga morate in pametno uporabljati lastna sredstva.
Na primer, sanje in njihov pomen 
biološki ritem je morda eden najpomembnejših. Zato ne morete iti v posteljo prepozno ali premalo spati, ker to povzroči kršitev absolutno vseh telesnih bioritmov. Na splošno so znanstveniki ugotovili, da je najboljši spanec med triindvajsetimi in sedmimi urami. In odhajanje v posteljo po polnoči je zelo škodljivo za duševno aktivnost, torej intelektualni bioritem.
Ne smemo pozabiti, da je človek še vedno del narave, zato tudi nanj vplivajo lunine mine. Na primer, veliko ljudi občuti izgubo energije med mlajem in večjo aktivnost med polno luno.
Znanost, ki preučuje ritem v biologiji, se je pojavila konec 18. stoletja. Za njenega ustanovitelja velja nemški zdravnik Christopher William Gufeland. Z njegovim prispevkom so organizmi dolgo veljali za odvisne izključno od zunanjih cikličnih procesov, predvsem od vrtenja Zemlje okoli Sonca in lastne osi. Danes je kronobiologija priljubljena. V skladu s prevladujočo teorijo so vzroki bioritmov zunaj in znotraj določenega organizma. Poleg tega spremembe, ki se ponavljajo skozi čas, niso značilne le za posamezne posameznike. Prežemajo vse nivoje bioloških sistemov – od celice do biosfere.
Ritmičnost v biologiji: definicija
Tako je obravnavana lastnost ena temeljnih značilnosti žive snovi. Ritem v biologiji lahko definiramo kot nihanje intenzivnosti procesov in fizioloških reakcij. Predstavlja periodične spremembe v stanju okolja živega sistema, ki nastanejo pod vplivom zunanjih in notranjih dejavnikov. Imenujejo se tudi sinhronizatorji.
Bioritmi, ki niso odvisni od zunanjih (delujejo na sistem od zunaj) dejavnikov, so endogeni. Eksogeni se zato ne odzivajo na vpliv notranjih (delujočih znotraj sistema) sinhronizatorjev.
Vzroki
Kot smo že omenili, se je na prvih stopnjah oblikovanja nove znanosti štelo, da ritem v biologiji določajo le zunanji dejavniki. To teorijo je nadomestila hipoteza o notranji determinaciji. Pri tem so imeli zunanji dejavniki manjšo vlogo. Vendar so raziskovalci hitro ugotovili visoko vrednost obeh vrst sinhronizatorjev. Danes velja, da so biološke stvari endogene narave, podvržene spremembam pod vplivom zunanjega okolja. Ta ideja je v središču multioscilatornega modela regulacije takih procesov.
Bistvo teorije
V skladu s tem konceptom na endogene genetsko programirane oscilacijske procese vplivajo zunanji sinhronizatorji. Ogromno število notranjih ritmičnih vibracij večceličnega organizma je urejenih v določenem hierarhičnem redu. Njegovo vzdrževanje temelji na nevrohumoralnih mehanizmih. Usklajujejo fazna razmerja različnih ritmov: enosmerni procesi potekajo sinhrono, nezdružljivi pa delujejo v protifazi.
Težko si je predstavljati vso to dejavnost brez neke vrste oscilatorja (koordinatorja). V obravnavani teoriji ločimo tri med seboj povezane regulacijske sisteme: epifizo, hipofizo in nadledvične žleze. Pinealna žleza velja za najstarejšo.
Verjetno ima pri organizmih na nizkih stopnjah evolucijskega razvoja pinealna žleza pomembno vlogo. Melatonin, ki ga izloča, nastaja v temi in razpada na svetlobi. Pravzaprav vsem celicam pove čas dneva. Ko postane organizacija bolj zapletena, epifiza začne igrati drugo vlogo, pri čemer prednost prepusti suprahiazmatskim jedrom hipotalamusa. Vprašanje razmerja v regulaciji bioritmov obeh struktur ni v celoti rešeno. V vsakem primeru imajo po teoriji "pomočnika" - nadledvične žleze.
Vrste
Vsi bioritmi so razdeljeni v dve glavni kategoriji:
fiziološka so nihanja v delovanju posameznih sistemov telesa;
ekološki ali prilagodljivi so potrebni za prilagajanje nenehno spreminjajočim se okoljskim razmeram.
Pogosta je tudi klasifikacija, ki jo je predlagal kronobiolog F. Halberg. Njihovo trajanje je vzel kot osnovo za delitev bioloških ritmov:
visokofrekvenčna nihanja - od nekaj sekund do pol ure;
povprečna nihanja frekvence - od pol ure do šest dni;
nizkofrekvenčna nihanja - od šest dni do enega leta.
Procesi prve vrste so dihanje, srčni utrip, električna aktivnost možganov in drugi podobni ritmi v biologiji. Primeri nihanja povprečne frekvence so dnevne spremembe presnovnih procesov, vzorcev spanja in budnosti. Tretja vključuje sezonske, letne in lunine ritme.
Sinhronizatorji zunaj človeka so razdeljeni na socialne in fizične. Prvi so dnevna rutina in različne norme, sprejete pri delu, v vsakdanjem življenju ali v družbi kot celoti. Fizične sinhronizatorje predstavljajo menjava dneva in noči, jakost elektromagnetnih polj, nihanje temperature, vlažnosti itd.
Desinhronizacija
Idealno stanje telesa se pojavi, ko notranji bioritmi osebe delujejo v skladu z zunanjimi pogoji. Na žalost ni vedno tako. Stanje, ko pride do neskladja med notranjimi ritmi in zunanjimi sinhronizatorji, se imenuje desinhronoza. Na voljo je tudi v dveh različicah.
Notranja desinhronoza je neusklajenost procesov neposredno v telesu. Pogost primer je motnja ritma spanja in budnosti. Zunanja desinhronoza je neskladje med notranjimi biološkimi ritmi in okoljskimi pogoji. Do takšnih kršitev pride na primer pri letenju iz enega časovnega pasu v drugega.
Desinhronoza se kaže v obliki sprememb fizioloških kazalcev, kot je krvni tlak. Pogosto ga spremlja povečana razdražljivost, pomanjkanje apetita in utrujenost. Po mnenju kronobiologov je vsaka bolezen, kot je navedeno zgoraj, posledica neusklajenosti določenih oscilatornih procesov.
Cirkadijski biološki ritmi
Razumevanje logike nihanj v fizioloških procesih vam omogoča optimalno organizacijo dejavnosti. V tem smislu je še posebej velik pomen bioloških ritmov, ki trajajo približno en dan. Uporabljajo se tako za ugotavljanje učinkovitosti kot za medicinsko diagnozo, zdravljenje in celo izbiro odmerka zdravil.
V človeškem telesu je dan obdobje nihanja velikega števila procesov. Nekateri se bistveno spremenijo, drugi - minimalno. Pomembno je, da kazalniki obeh ne presežejo norme, torej ne postanejo nevarni za zdravje.
Temperaturna nihanja
Termoregulacija je ključ do nespremenljivosti notranjega okolja in s tem pravilnega delovanja telesa vseh sesalcev, tudi človeka. Temperatura se ves dan spreminja, razpon nihanj pa je zelo majhen. Najmanjši kazalniki so značilni za obdobje od ene ure zjutraj do petih zjutraj, največ pa se zabeleži okoli šeste ure zvečer. Amplituda nihanj je največkrat manjša od ene stopinje.
Kardiovaskularni in endokrini sistem
Tudi delo glavnega "motorja" človeškega telesa je podvrženo nihanjem. Obstajata dve časovni točki, v katerih se aktivnost srčno-žilnega sistema zmanjša: ena popoldne in deveta zvečer.
Vsi hematopoetski organi imajo svoj ritem. Največja aktivnost kostnega mozga je zgodaj zjutraj, vranice pa ob osmi uri zvečer.
Tudi izločanje hormonov je čez dan neenakomerno. Koncentracija adrenalina v krvi se poveča zgodaj zjutraj in doseže vrh ob deveti uri. Ta lastnost pojasnjuje živahnost in aktivnost, ki sta najpogosteje značilni za ljudi v prvi polovici dneva.
Porodnice poznajo zanimivo statistiko: porod se v večini primerov začne okoli polnoči. To je tudi posledica posebnosti dela. V tem času se aktivira zadnji reženj hipofize, ki proizvaja ustrezne hormone.
Zjutraj - meso, zvečer - mleko
Za privržence pravilne prehrane bodo zanimiva dejstva, povezana s prebavnim sistemom. Prva polovica dneva je čas, ko se poveča peristaltika gastrointestinalnega trakta in poveča nastajanje žolča. Jetra zjutraj aktivno porabljajo glikogen in sproščajo vodo. Iz teh vzorcev kronobiologi izpeljejo preprosta pravila: težko in mastno hrano je bolje jesti v prvi polovici dneva, popoldne in zvečer pa so idealni mlečni izdelki in zelenjava.
Izvedba
Ni skrivnost, da človekov bioritem vpliva na njegovo aktivnost čez dan. Razlike pri različnih ljudeh imajo svoje značilnosti, vendar je mogoče prepoznati tudi splošne vzorce. Trije »ptičji« kronotipi, ki povezujejo biološke ritme in delovanje, so verjetno znani vsem. To so "škrjanec", "sova" in "golob". Prvi dve sta ekstremni možnosti. Škrjančki so zjutraj polni moči in energije, zlahka vstanejo in gredo zgodaj spat.
"Sove", tako kot njihov prototip, so nočne. Aktivno obdobje zanje se začne okoli šestih zvečer. Zgodnje vstajanje lahko zelo težko prenesejo. "Golobi" lahko delajo tako podnevi kot zvečer. V kronobiologiji jih imenujemo aritmiki.
Če poznamo svoj tip, lahko oseba učinkoviteje upravlja svoje dejavnosti. Vendar pa obstaja mnenje, da lahko vsaka "sova" z željo in vztrajnostjo postane "škrjanec", delitev na tri vrste pa je bolj posledica navad kot prirojenih lastnosti.
Nenehne spremembe
Bioritmi ljudi in drugih organizmov niso toge, trajno določene lastnosti. V procesu onto- in filogeneze, torej individualnega razvoja in evolucije, se spreminjajo po določenih vzorcih. Kaj je odgovorno za takšne premike, še vedno ni povsem jasno. O tej zadevi obstajata dve glavni različici. Po enem od njih spremembe ureja mehanizem, ki je neločljivo povezan na celični ravni - lahko ga imenujemo
Druga hipoteza pripisuje glavno vlogo v tem procesu geofizičnim dejavnikom, ki jih je treba še preučiti. Privrženci te teorije razlagajo razlike v bioritmih posameznikov z njihovim položajem na evolucijski lestvici. Višja kot je stopnja organiziranosti, intenzivnejša je presnova. V tem primeru se narava indikatorjev ne spremeni, vendar se poveča amplituda nihanja. Sam ritem v biologiji in njegovo sinhronizacijo z geofizikalnimi procesi obravnavajo kot rezultat dela naravne selekcije, ki vodi do preobrazbe zunanjega (na primer menjava dneva in noči) v notranjega (obdobje aktivnosti in spanja) ritem. nihanja.
Učinek starosti
Kronobiologi so lahko ugotovili, da se v procesu ontogeneze spreminjajo cirkadiani ritmi, odvisno od stopnje, skozi katero prehaja organizem. Vsakemu razvoju ustrezajo lastne vibracije notranjih sistemov. Poleg tega je sprememba bioloških ritmov podvržena določenemu vzorcu, ki ga je opisal ruski specialist G.D. Gubin. Primerno ga je obravnavati na primeru sesalcev. Pri njih so takšne spremembe povezane predvsem z amplitudami cirkadianih ritmov. Od prvih stopenj individualnega razvoja se povečujejo in dosežejo maksimum v mladosti in zrelosti. Nato se začnejo amplitude zmanjševati.
To niso edine spremembe v ritmih, povezane s starostjo. Spreminjajo se tudi zaporedje akrofaz (akrofaza je točka v času, ko opazimo največjo vrednost parametra) in vrednosti razpona starostne norme (kronodezem). Če upoštevamo vse te spremembe, postane očitno, da so bioritmi v odrasli dobi popolnoma usklajeni in da je človeško telo sposobno vzdržati različne zunanje vplive in ohranjati svoje zdravje. Sčasoma se situacija spremeni. Zaradi neusklajenosti različnih ritmov se zdravstvena rezerva postopoma izprazni.
Kronobiologi predlagajo uporabo takih vzorcev za napovedovanje bolezni. Na podlagi znanja o posebnostih nihanj človekovih cirkadianih ritmov skozi vse življenje je teoretično mogoče sestaviti določen graf, ki odraža zdravstveno rezervo, njene maksimume in minimume skozi čas. Takšno testiranje je po mnenju večine znanstvenikov stvar prihodnosti. Vendar pa obstajajo teorije, ki omogočajo sestavo nekaj podobnega takšnemu grafu zdaj.
Trije ritmi
Odprimo tančico skrivnosti in vam povemo, kako določiti svoje bioritme. Izračuni v njih so narejeni na podlagi teorije psihologa Hermanna Svobode, zdravnika Wilhelma Fissa in inženirja Alfreda Teltscherja, ki so jo ustvarili na prelomu 19. in 20. stoletja. Bistvo koncepta je, da obstajajo trije ritmi: fizični, čustveni in intelektualni. Pojavijo se v trenutku rojstva in vse življenje ne spremenijo svoje frekvence:
fizično - 23 dni;
čustveno - 28 dni;
intelektualno - 33 dni.
Če narišete njihove spremembe skozi čas, bo to v obliki sinusoide. Pri vseh treh parametrih del vala nad osjo Ox ustreza dvigu indikatorjev, pod njo pa je cona upada fizičnih, čustvenih in mentalnih sposobnosti. Bioritmi, ki jih je mogoče izračunati s podobnim grafom, na presečišču z osjo signalizirajo začetek obdobja negotovosti, ko se odpornost telesa na vplive okolja močno zmanjša.
Opredelitev indikatorjev
Na podlagi te teorije lahko sami izračunate biološke ritme. Če želite to narediti, morate izračunati, koliko ste že živeli: svojo starost pomnožite s številom dni v letu (ne pozabite, da jih je v prestopnem letu 366). Dobljeno številko je treba deliti s frekvenco bioritma, katerega graf sestavljate (23, 28 ali 33). Dobili boste celo število in ostanek. Še enkrat pomnožiti cel del s trajanjem določenega bioritma? f odštejte dobljeno vrednost od števila preživetih dni. Preostanek bo število dni v trenutnem obdobju.
Če dobljena vrednost ne presega ene četrtine trajanja cikla, je to čas vzpona. Odvisno od bioritma pomeni živahnost in telesno aktivnost, dobro razpoloženje in čustveno stabilnost, ustvarjalni navdih in intelektualni dvig. Vrednost, enaka polovici trajanja obdobja, simbolizira čas negotovosti. Biti v zadnji tretjini trajanja katerega koli bioritma pomeni biti v območju upada aktivnosti. V tem času se človek hitreje utrudi, pri fizičnem ciklu pa se poveča tveganje za obolenje. Čustveno se zmanjša razpoloženje do depresije, poslabša se sposobnost zadrževanja močnih notranjih impulzov. Na ravni inteligence je za obdobje upada značilna težava pri sprejemanju odločitev in nekaj zaviranja misli.
Odnos do teorije
V znanstvenem svetu je koncept treh bioritmov v tej obliki običajno kritiziran. Ni zadostne podlage, ki bi namigovala, da je karkoli v človeškem telesu lahko tako nespremenljivo. To dokazujejo vsi odkriti vzorci, ki urejajo ritem v biologiji in značilnosti notranjih procesov, značilnih za različne ravni živih sistemov. Zato se opisani način izračuna in celotna teorija najpogosteje predlagata kot zanimiva možnost preživljanja časa, ne pa kot resen koncept, na podlagi katerega bi morali načrtovati svoje dejavnosti.
Biološki ritem spanja in budnosti torej ni edini, ki obstaja v telesu. Vsi sistemi, ki sestavljajo naše telo, so podvrženi vibracijam, in ne samo na ravni tako velikih formacij, kot sta srce ali pljuča. Ritmični procesi so lastni celicam in so zato značilni za živo snov kot celoto. Veda, ki preučuje tovrstna nihanja, je še dokaj mlada, vendar si že prizadeva razložiti številne vzorce, ki obstajajo v človekovem življenju in v vsej naravi. Že zbrani dokazi kažejo, da je potencial kronobiologije res zelo velik. Morda bodo v bližnji prihodnosti tudi zdravniki začeli slediti njegovim načelom in predpisovati odmerke zdravil v skladu z značilnostmi faze določenega biološkega ritma.
BIOLOŠKI RITMI (bioritmi), občasno ponavljajoče se spremembe v naravi in intenzivnosti bioloških procesov, značilnih za žive organizme. Z drugimi besedami, to je "ponavljanje podobnih stvari v podobnih intervalih." Biološki ritmi so značilni za rastline, živali in ljudi. Kažejo se na vseh ravneh organizacije življenja: molekularno genetski, celični, tkivni, organizmski, populacijsko-vrstni, biocenotski in biosferni. Delimo jih na eksogene, ki se pojavljajo v organizmih kot odziv na kozmična, geofizikalna in druga nihanja v okolju (na primer populacijska nihanja, povezana z ritmi sončne aktivnosti), in endogene, ki jih ustvarja organizem sam (srčni, dihalni, itd.). Fiziološki bioritmi spreminjajo svoje parametre (frekvenca, moč) glede na stanje telesa (starost, bolezen itd.). Ekološki bioritmi so odvisni od cikličnih sprememb v okolju in so relativno stabilni. Poleg tega lahko vztrajajo, če se žival znajde v drugačnih razmerah, npr. obalni nevretenčarji ohranjajo ritem plime in oseke, saj so v akvariju s konstantnim nivojem vode in stabilnimi indikatorji njene slanosti in temperature. Med ekološkimi ritmi so: letni z obdobjem od 10 do 13 mesecev, lunarni z obdobji 29,53 dni in 24,8-12,4 ure (plimovanje), dnevni sončni (24 ur).
Bioritme živali in ljudi ustvarja skupina posebnih srčnih spodbujevalnikov ali srčnih spodbujevalnikov (pogosto imenovanih biološka ura). Nahajajo se v različnih organih, npr. v meduzah - v ropaliji (čutilni organi), v rakih - na dnu pecljatih oči. Pri sesalcih, vključno z ljudmi, je na primer več centrov za ritem. v predelu srca, diencefalona in medule oblongate.
Pri človeku bioritme glede na obdobje nihanja delimo na visokofrekvenčne (od sekunde do pol ure), srednjefrekvenčne (od pol ure do 28 ur) in nizkofrekvenčne (tedni, meseci, leta). . Primer bioritmičnih nihanj visoke frekvence so ritmi dihanja, krčenja srca itd. Bioritmi srednje frekvence (z intervalom od 1,5 ure do 3 ure) so opaženi tako pri novorojenčkih, pri katerih se aktivnost nadomesti s stanjem počitka. vsakih 90 minut in pri odraslih - s S to frekvenco se faze spanja izmenjujejo, med budnostjo pa se zmogljivost nadomesti s sprostitvijo. Ritmi z obdobjem 20–28 ur ustrezajo nihanju temperature, pulza, krvnega tlaka in gibanja črevesja. Identifikacija nizkofrekvenčnih bioritmov temelji na jasno zapisanih nihanjih dovzetnosti. indikator delovanja. Na primer, tedenski ritem ustreza stopnji kopičenja določenih hormonov v krvi, mesečni ritem ustreza menstrualnemu ciklu pri ženskah, sezonski ritem pa trajanju spanja.
Preučevanje in vzdrževanje ustaljenih ritmov človeškega življenja je pomembno za racionalno organizacijo dela in počitka, kar je še posebej pomembno za ljudi, ki delajo v različnih izmenah, živijo na skrajnem severu in letijo čez več časovnih pasov. Znanstveniki posvečajo veliko pozornost t.i. izračunani nizkofrekvenčni ritmi - fizični s periodo 23 dni, čustveni - s periodo 28 dni in intelektualni - s periodo 33 dni. Ti ritmi se »začnejo« v trenutku rojstva in nato vztrajajo z neverjetno stalnostjo vse življenje. Za prvo polovico obdobja vsakega ritma je značilno povečanje, za drugo pa zmanjšanje telesne, čustvene in intelektualne aktivnosti.
