Биологические ритмы,  классификация биологических ритмов



Периодичные колебания интенсивности и характера биологических процессов и явлений называются биологическими ритмами (биоритмами). Наука, изучающая биоритмы, носит название биоритмология или хронобиология (от греч. chronos – время).


Биоритмы наблюдаются на всех уровнях организации живой материи - от внутриклеточных процессов до популяционных. В основе их лежат изменения метаболических факторов. К внешним факторам относятся: изменение освещенности (фотопериодизм), температуры (термопериодизм), магнитного поля, интенсивности космических излучений, приливы и отливы, сезонные и солнечно-лунные влияния. Внутренние факторы – это нейрогуморальные процессы, протекающие в определенном, наследственно закрепленном темпе и ритме.


Все биологические ритмы можно разделить на три группы:


1. ритмы высокой частоты с периодом, не превышающим получасового интервала. Это ритмы сокращения сердечной мышцы, дыхания, биотоков мозга, биохимических реакций, перистальтики кишечника;


2. ритмы средней частоты с периодом от получаса до семи суток. Сюда входят смена сна и бодрствования, активности и покоя, суточные изменения в обмене веществ, колебания температуры, артериального давления, частоты клеточных делений, колебаний состава крови;


3. низкочастотные ритмы с периодом от четверти месяца до одного года: недельные, лунные и сезонные ритмы. К биологическим процессам этой периодичности относятся эндокринные изменения, зимняя спячка, половые циклы;


Различают ритмы «экологические», или адаптивные и «физиологические». Период (частота) физиологических ритмов (например, ритмов дыхания, биения сердца, артериального давления, электрической активности мозга) в зависимости от степени функциональной нагрузки может колебаться от долей секунды до получаса. Периоды экологических ритмов, напротив, сравнительно постоянны, закреплены генетически, по длительности совпадают с какими-либо естественными ритмами окружающей среды, меняющимися с четкой цикличностью (вращение Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца, вращение Луны вокруг Земли). К ним относят околосуточные (около 24 часов), приливные (около 24,8 и 12,4 часов), лунные (около 29,5 суток) и годичные (около 12 месяцев) ритмы.


Экологические ритмы выполняют функцию биологических часов, которые регулируют работу различных функциональных систем, и правильный ход которых для человека важен не только в суточном, но и в низкочастотном периоде.


По степени зависимости от внешних периодических процессов выделяют экзогенные, приобретенные, и эндогенные ритмы. Экзогенные ритмы обусловлены изменением факторов окружающей среды и могут исчезать при некоторых условиях. Приобретенные ритмы возникают в процессе индивидуального развития и сохраняются в течение определенного времени в постоянных условиях (изменение мышечной работоспособности в определенные часы суток). Эндогенные ритмы являются врожденными, сохраняются в постоянных условиях среды и передаются по наследству.


Ученые выделяют биоритмы с длиной периода в 23 дня (физический цикл), 28 дней (эмоциональный цикл) и 33 дня (интеллектуальный цикл).


В природе нет циклических процессов с недельным периодом, который является искусственно выработанным. В недельном ритме заметно меняется работоспособность: в понедельник относительно низкая производительность труда, во вторник, среду и четверг она возрастает, а затем (в пятницу и субботу) вновь снижается. В физиологии труда такая цикличность объясняется сменой основных 3 периодов работоспособности: вначале происходит «врабатывание», в результате чего достигается относительно высокий уровень работоспособности, который постепенно снижается в связи с развитием утомления.


В отличие от недельного месячный цикл существует объективно в окружающей нас природе. Это так называемый сидерический месяц – 27 1/3 дня – к «неподвижным» звездам и 20 1/2 дней – синодический месяц – или время от одного новолуния до другого. Близок к этим величинам и период вращения Солнца вокруг своей оси (27 дней). Околомесячные циклы, затрагивающие весь организм, более выражены у женщин, чем у мужчин.


Годовые ритмы очень устойчивы. Так, например, теплоотдача с поверхности кожи снижается зимой и повышается летом. Летом возрастают испарительные влаго- и теплопотери, а также выделение липидов с потом, снижается величина рН пота.


В основе сезонных биоритмов лежит изменение по сезонам года климатических и других природных факторов. Выделяют три группы причин с различным механизмом действия:


·         адаптивные изменения функционального состояния организма, направленные на компенсацию годичных колебаний основных параметров окружающей среды и прежде всего температуры, а также качественного и количественного состава пищи;


·         реакция на сигнальные факторы среды — продолжительность светового дня, напряженность геомагнитного поля, некоторые химические компоненты пищи;


·         эндогенные механизмы сезонных биоритмов. Их действие является адаптивным, обеспечивая полноценное приспособление организма к циклическим изменениям параметров окружающей среды.





Просмотров 3780 Комментариев 0
Познавательно:
Скажи свое мнение:
Добавить комментарий
Имя:* E-Mail:*

Вопрос:
1+1=
Ответ:*
Введите два слова, показанных на изображении: *