Биоритмы в жизни человека
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Т.Ф.ГОРБАЧЕВА»
Кафедра философии
Дисциплина «Научные основы инновационных технологий»
Контрольная работа по теме № 33
«Биоритмы в жизни человека»
Выполнил: Чупин Д.В
Студент гр. ЭГв-11
Шифр зачетной книжки 119661
Проверил:
Баумгартэн М.И.
Кемерово 2012
Содержание.
1. Введение.
1.1 Ритм как универсальное свойство живых организмов.
1.2 Общее представление и краткая истории становлении биоритмологии.
2. Основная часть.
2.1 Классификация биоритмов человека.
2.2 Биоритмы Флисса (физический, эмоциональный, интеллектуальный).
2.3 Биочасы человека.
2.4 Воздействие алкоголя на биоритмы человека.
2.5 Десинхронизация суточных ритмов
3. Заключение
3.1 Значение изучения биоритмов для здоровья человека.
Биоритмы в жизни человека.
Тема № 33.
1. Введение.
1.1 Ритм как универсальное свойство живых организмов.
Биологические ритмы — (биоритмы) периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений. Они свойственны живой материи на всех уровнях ее организации — от молекулярных и субклеточных до биосферы. Являются фундаментальным процессом в живой природе. Одни биологические ритмы относительно самостоятельны (например, частота сокращений сердца, дыхания), другие связаны с приспособлением организмов к геофизическим циклам — суточным (например, колебания интенсивности деления клеток, обмена веществ, двигательной активности животных), приливным (например, открывание и закрывание раковин у морских моллюсков, связанные с уровнем морских приливов), годичным (изменение численности и активности животных, роста и развития растений и др.)
В биосфере Земли всему
живому свойственна ритмическая
активность, чётко связанная со временем.
Человеческий организм предназначен для
бодрствования в дневное время
и отдыха (сна) в ночное время. Вместе
с этим, не каждый день человек, несмотря
на хорошее здоровье, ощущает прилив
энергии в организме или
До недавнего времени считалось, что дневные раздражители (свет, тепло, шум), которые исчезают ночью, являются факторами, влияющими на ритм жизни всего живого на Земле. Ошибочность такого мнения опроверг в 1729 году французский астроном Жан Жак Д Орту де Мэран. Он поместил веточку чувствительной к свету мимозы в тёмное помещение, но суточное движение листьев не прекратилось.
Основная мысль, пронизывающая сегодняшний взгляд на биологические ритмы, заключается в том, что всё живое в биосфере, начиная от одноклеточных растений и заканчивая сложнейшим организмом человека, является «живыми часами». При этом одни учёные склонны считать, что ритмическая изменчивость в состоянии и поведении организма заложена у него внутри. Другая группа учёных считает, что в природе есть внешний фактор «Х», оказывающий воздействие на всё живое.
В настоящее время всё больше биофизиков склоняются к гипотезе о том, что ритмика земной жизни рождается во Вселенной и именно она является внешним фактором, определяющим жизнь в условиях биосферы.
Физиологические ритмы составляют основу жизни. Одни ритмы поддерживаются в течение всей жизни, и даже кратковременное их прерывание приводит к смерти. Другие появляются в определенные периоды жизни индивидуума, причем часть из них находится под контролем сознания, а часть протекает независимо от него. Ритмические процессы взаимодействуют друг с другом и с внешней средой. Изменение ритмов, выходящее за пределы нормы, либо появление их там, где они раньше не обнаруживались, связано с болезнью.
Понимание механизмов физиологических
ритмов требует объединения
Гомеостаз — это относительно постоянство факторов внутренней среды, таких как содержание сахара, газов и электролитов в крови, осмотическое давление, кровяное давление и рН. Физиологическое понятие гомеостаза может быть связано с понятием стационарных состояний в математике.
Стационарные состояния
соответствуют постоянным решениям
математического уравнения. Выяснение
механизмов, удерживающих изменения
переменных в узких пределах, является
важной областью физиологических исследований.
Менее очевидными, но в равной степени
физиологически важными являются колебания
в многочисленных других системах,
например секреция инсулина и лютеинизирующего
гормона, перистальтические волны в кишечнике
и мочеточнике, электрическая активность
коры головного мозга и автономной нервной
системы, сужение периферических кровеносных
сосудов и зрачка [2, стр 6]. Физиологическим
колебаниям соответствуют периодические
решения математических уравнений. Разумеется,
всем известно, что тщательные измерения
любой
физиологической переменной никогда не
дают временной последовательности, которая
была бы абсолютно стационарной или периодической.
Даже системы, которые считаются стационарными
или периодическими, всегда дают флуктуации
(колебание или любое периодическое изменение)
вокруг некоторого фиксированного уровня
или периода колебаний. Кроме того, существуют
системы настолько нерегулярные, что может
оказаться трудным найти лежащий в их
основе стационарный или периодический
процесс. Одним из источников физиологической
изменчивости являются флуктуации в окружающей
среде.
Физиологические ритмы могут сами воздействовать на другие ритмы, вызывая их изменения. Примером может служить синусовая аритмия, при которой сердечный ритм ускоряется во время вдоха. Хотя такая изменчивость не всегда с легкостью поддается теоретическому анализу, ее происхождение часто нетрудно понять. Более загадочны ситуации, в которых флуктуации обнаруживаются даже тогда, когда параметры внешней среды поддерживаются на максимально возможном постоянном уровне и никакие возмущающие воздействия не обнаруживаются. Например, электроэнцефалограмма измеряет среднюю электрическую активность локальных участков коры головного мозга и обнаруживает флуктуации во времени, которые часто носят совершенно нерегулярный характер [2, стр 7].
Математика предлагает нам
два различных способа
любая погрешность в определении начальных
условий, какой бы малой она ни была, приводит
к ошибочному предсказанию некоторого
достаточно отдаленного будущего [2, стр
12].
1.2. Общее представление и краткая истории становлении биоритмологии.
Наука, изучающая роль фактора
времени в осуществлении
Основателем хронобиологии — науки о биоритмах, принято считать немецкого врача К. В. Гуфеланда, который в 1797 году обратил внимание коллег на универсальность ритмических процессов в биологии: каждый день жизнь повторяется в определенных ритмах, а суточный цикл, связанный с вращением Земли вокруг своей оси регулирует жизнедеятельность всего живого, включая организм человека.
Первые систематические
научные исследования в этой области
начали проводиться в начале XX века,
в том числе российскими
К концу XX века факт ритмичности
биологических процессов живых
организмов по праву стал считаться
одним из фундаментальных свойств
живой материи и сущностью
организации жизни. Но до последнего
времени природа и все
В результате в науке о
биоритмах возникло два научных
направления: хронобиология и х
Советские ученые Ф. И. Комаров и С. И.
Одной из основных работ в этой области можно считать разработанную хронобиологом Ф. Хальбергом в 1964 году классификацию биологических ритмов.
По поводу природы биоритмов было высказано множество гипотез, производились многочисленные попытки определить ещё целый ряд новых закономерностей.
Вот некоторые из них.
Шведский исследователь Э. Форсгрен (E. Forsgren) в опытах на кроликах
обнаружил суточный ритм гликогена и желчеобразования (1930). Советские
ученые Н. Е. Введенский, И.
В 1959 году Юрген Ашофф , впоследствии директор Планковского Института физиологии
поведения в Андексе (
Им было установлено, что при длительной изоляции человека и дневных животных в темноте, цикл «бодрствование-сон» удлиняется за счет увеличения продолжительности фазы бодрствования. Ю. Ашофф предположил, что именно свет стабилизирует циркадные ритмы организма. [3, стр 27]
2. Основная часть.
2.1 Классификация биоритмов человека.
Биоритмы подразделяются
на физиологические и экологиче
Классификация ритмов базируется на строгих определениях, которые зависят от выбранных критериев.
Классификация биоритмов по Ю. Ашоффу подразделяется на:
1. по их собственным характеристикам, таких как период;
2. по их биологической системе, например популяция;
3. по роду процесса, порождающего ритм;
4. по функции, которую выполняет ритм.
Диапазон периодов биоритмов
широкий: от миллисекунд до нескольких
лет. Их можно наблюдать, в отдельных
клетках, в целых организмах или
популяциях. Для большинства ритмов,
которые можно наблюдать в ЦНС
Другие эндогенные ритмы, например овариальный цикл, проявляют малую индивидуальную, но значительную межвидовую изменчивость. У других ритмов, о которых упоминалось выше, периоды остаются неизменными в естественных условиях, то есть они синхронизированы с такими циклами внешней среды, как приливы, день и ночь, фазы Луны и время года. С ними связаны приливные, суточные, лунные и сезонные ритмы биологических систем. Каждый из указанных ритмов может поддерживаться в изоляции от соответствующего внешнего цикла. В этих условиях ритм протекает «свободно», со своим собственным, естественным периодом.
Наиболее распространена классификация биоритмов по Ф.Халбергу , по частотам колебаний, то есть по величине, обратной длине периодов ритмов:
Классификация биоритмов по Ф.Халбергу
Таблица 1.1. [4, стр 40]
Зона ритмов |
Область ритмов |
Длина периодов |
Высокочастотная |
Ультрадианная |
менее 0,5 ч |
0,5 — 20 ч | ||
Среднечастотная |
Циркадная |
20 — 28 ч |
Инфрадианная |
28 ч — 3 сут | |
Низкочастотная |
Циркасептанная |
7 + 3 сут |
Циркадисептанная |
14 + 3 сут | |
Циркавигинтанная |
20 + 3 сут | |
Циркатригинтанная |
30 + 7 сут | |
Цирканнуальная |
1 год + 2 мес |
2.2 Биоритмы Флисса (физический, эмоциональный, интеллектуальный).
Теория трех многодневных биоритмов человека физического, эмоционального и интеллектуальною - начиналась, как и любая наука, со сбора, систематизации и анализа фактов, ставших затем основой для разработки ее постулатов и концепций.
Первооткрывателями теории трех многодневных биоритмов - физического, эмоционального и интеллектуального, самых важных биоритмов человека, конечно же, и совершенно не случайно, оказались врачи, причем, как это часто бывает, когда идея витает в воздухе, почти в одно и то же время и независимо друг от друга.
Гипотеза предполагала наличие многодневных ритмов, не зависящих как от внешних факторов, так и от возрастных изменений самого организма. Пусковым механизмом этих ритмов является только момент рождения человека, при котором возникают ритмы с периодом в 23, 28 и 33 суток, определяющие уровень его физической, эмоциональной и интеллектуальной активности. Графическим изображением каждого из этих ритмов является синусоида. Однодневные периоды, в которые происходит переключение фаз («нулевые» точки на графике) и которые, якобы, отличаются снижением соответствующего уровня активности, получили название критических дней. Если одну и ту же «нулевую» точку пересекают одновременно две или три синусоиды, то такие «двойные» или «тройные» критические дни предполагались особенно опасными. Данная гипотеза не подтверждена научными исследованиями и основывается на бессистемных эмпирических наблюдениях.
Предположению
о существовании «трех
Свобода работал в Вене. Анализируя поведение своих пациентов, он обратил внимание, что их мысли, идеи, импульсы к действию повторяются с определённой периодичностью. Герман Свобода пошёл дальше и начал анализировать начало и развитие болезней, особенно цикличность сердечных и астматических приступов. Результатом этих исследований стало предположение существования ритмичности физических (22 дня) и психических (27 дней) процессов.
Доктора Вильгельма Флисса, который жил в Берлине, заинтересовала сопротивляемость организма человека болезням. Почему дети с одинаковыми диагнозами в одно время имеют иммунитет, а в другое — умирают? Собрав данные о начале болезни, температуре и смерти, он связал их с датой рождения. Расчёты показали, что изменения иммунитета можно попытаться прогнозировать с помощью 22-дневного физического и 27-дневного эмоционального биоритмов.
Новомодные биоритмы
подтолкнули инсбрукского препо
Впоследствии исследования биоритмов продолжились в Европе, США, Японии. Особенно интенсивным этот процесс стал с появлением компьютеров. В 1970—1980 годах биоритмы завоевали весь мир. В том числе, производились аппаратные средства для подсчёта «биоритмов» . Истинное же открытие теории трех многодневных биоритмов произошло после публикации в третьем номере журнала «Наука и жизнь» за 1974 гол статьи « Биоритмы и аварии на дорогах», когда с ней познакомились миллионы советских читателей. В статье говорится о том, что в Японии, применяя теорию трех биоритмов, сумели снизить число дорожно-транспортных происшествий наполовину. В ней дано краткое изложение постулатов теории трех биоритмов.
В 1977 была обнаружена наиболее чувствительная критическая точка в состоянии организма - момент, когда от физической нагрузки, а иногда и без нее, щемит или даже болит сердце. Этой критической точкой оказался момент перезола синусоиды физического биоритма из положительной фазы в отрицательную. В это время даже хорошо тренированные спортсмены с трудом поднимались по обыкновенной лестнице, часто останавливаясь для передышки, хотя за сутки до этого в виде тренировки легко одолевали лестницы эскалатора метро снизу доверху. Тем не менее эта точка почему-то обнаруживалась не всегда, и в этом предстояло разобраться. Прежде всего эта критическая точка сказалась наиболее часто замечаемой, а другая критическая точка - точка перехода синусоиды из отрицателыюй области в положительную - остается в большинстве случаев неуловимой.
Именно этот факт
позволил первооткрывателям трех биоритмов
почти правильно определить их периоды,
ведь если бы обе точки оказались равнозначными
и равнозамечаемыми. то они получили бы
периоды вдвое короче
"о своей продолжительности.
Сейчас мода на биоритмы прошла. Академические исследователи отвергли «теорию трёх биоритмов». Теоретическая критика излагается, например, в научно-популярной книге признанного специалиста в хронобиологии Артура Уинфри. К сожалению, авторы научных (не научно-популярных) трудов не сочли нужным специально уделить время критике, однако ряд публикаций (на русском языке это, например, сборник под редакцией Юргена Ашоффа, книга Л. Гласса и М. Мэки и другие источники) позволяют сделать вывод, что «теория трёх биоритмов» лишена научных оснований. Гораздо убедительнее, однако, экспериментальная критика «теории». Многочисленные экспериментальные проверки 1970—80-х годов полностью опровергли «теорию» как несостоятельную. В настоящее время «теория трёх ритмов» научным сообществом не признаётся и зачастую рассматривается как псевдонаука. [4, стр 53]
Благодаря широкому
распространению «теории трёх ритмов»,
слова «биоритм» и «хронобиолог
2.3 Биочасы человека
Физиологическое
время, так же как и местное
время на вращающейся планете, имеет
циклический характер. Для любых
часов, внешних или внутренних, подстройка
(сдвиг) на один или нескольких полных
циклов не дает заметного эффекта. Однако
сдвиг биологических часов на
часть цикла приводит к ощутимым
физиологическим последствиям, как
показывает феномен перепада времени
при трансмеридианных перелетах. Такое
смещение внутри цикла называется сдвигом
фазы, то есть положения повторяющегося
процесса в его собственном цикле (например,
фазы Луны).
Помимо эффекта перепада времени, открытого
лишь недавно в связи с трнсмередианными
перелетами, существует постоянная необходимость
подстраивать фазу биологических часов
из-за небольшого расхождения между собственным
периодом этих часов и периодом вращения
Земли. Несоответствие этих периодов на
час или около того обычно для многих биологических
видов, имеющих достаточно точные внутренние
часы. У человека, например, период часов
близок к 24 часам. Отклонение на час составляет
всего 4% суток, - очевидно, это вполне допустимо.
Из-за близости периода к земным суткам
биологические часы этого класса были
названы циркадианными (от лат. Circa - около,
приблизительно и dies - день, сутки).
Час по сравнению
с сутками кажется
В Баварии был
произведен эксперимент в условиях
изоляции от времени. В самом начале
месячного эксперимента, поведение
испытуемого изучается при
Не имея возможности
подстраивать фазу своих 25-часовых
внутренних часов, - а эту способность
утратили отдельные, в том числе
многие слепые, - их владельцы, оставаясь
на месте, будут смещаться во времени
и утрачивать согласованность с
окружающим 24-часовым миром. Если расхождение
составляет ровно час в сутки,
то согласованность будет
Сигнал времени должен быть строго связан
с вращением планеты и ежедневно достаточно
точно повторяться. Таким сигналом времени
для большинства биологических видов
является свет. Постоянное освещение с
интенсивностью лунного света оказывается
достаточным, чтобы остановить ход циркадианных
часов у плодовой мушки и у грибов в лаборатории.
У млекопитающих часы менее чувствительны,
а у человека еще меньше, но и для нас лучший
способ узнать время - посмотреть на свет.
Биологические часы с периодом 25 часов, присущи нам, равно как и другим приматам, был по-настоящему открыт лишь 20 лет назад, но не у человека, а у слепой беличьей обезьяны, жившей в лаборатории Курта Рихтера в Медицинской школе при Университете им. Джона Хопкинса. Обезьянка свободно бродила по лаборатории и подвергалась действию всех ежедневных периодических факторов, за исключением света. Она чередовала сон и бодрствование, как и сам Рихтер, но с иным периодом. Слепая обезьянка доказала, что обладает собственными внутренними часами, которым она следовала столь же неуклонно, как люди следуют суточному циклу вращающейся планеты. Каждый месяц в течение нескольких дней время активности обезьянки совпадало с рабочим днем экспериментаторов, но всякий раз постепенно появлялось накопление сдвига: обезьянка становилась "совой", с точки зрения человека, - впрочем, с ее "точки зрения", люди становились бы "жаворонками". Через две недели распорядок дня обезьянки запаздывал настолько, что ее завтрак приходился на поздний вечер и ночь: наша "сова" превращалась в "жаворонка". Еще через неделю ее режим дня снова становился как у людей. Этот цикл повторялся примерно каждый месяц на протяжении нескольких лет. Обезьянка придерживалась своего внутреннего течения времени, независимого от периодики Солнца, Луны и людей в лаборатории. [5, стр 46]

- Биосинтез белка
- Биосоциалогический фактор по Ковалевскому.
- Биосоциальная природа человека и процессы обучения и воспитания
- Биосоциальная типология культурологи
- Биосоциальные основы поведения человека
- Биосоциальные теории причин преступности
- Биостратиграфическая датировка осадочных толщ. Периодичность и этапность в развитии организмов
- Биоповреждения строительных материалов
- Биополимеры – белки и нуклеиновые кислоты, их строение и функции
- Биополимеры и их роль в нефтедобыче
- Биоразнообразие, практическая значимость. Уровни Биоразнообразия
- Биоремедиация атмосферы
- Биоресурсы Казахстана
- Биоритмы