ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего и профессионального образования Сибирский федеральный университет кафедра медицинской биологии Красноярск 2012 Биологические ритмы человека. Адаптация биоритмов 1 Биологические ритмы человека. Адаптация биоритмов Ритмы, регистрируемые в живом мире. Более или менее регулярные изменения характера и интенсивности биологических процессов. Биоритмы обнаружены на всех уровнях организации живой материи (от одноклеточных до человека) => Биоритмы являются общим свойством живых организмов. Биоритмы – механизм регуляции функций организма. 1. 2. Экологические ритмы – по длительности совпадают с определенным ритмом окружающей среды. Физиологические ритмы – длятся от долей секунды до нескольких минут. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Суточные. Приливные (чередование фаз (прилив-отлив) – через 12,4ч; наступление определенной фазы (прилив или отлив) – через 24,8ч. Недельные. Лунные (лунный месяц – 28 дней). Месячные. Сезонные. Годовые. Смена дня и ночи Динамика температурного режима, влажности воздуха, атмосферного давления, интенсивности городского шума, освещения улиц и т.д. Процессы анаболизма, катаболизма, физикохимические свойства клеток и т.д. Умственная и физическая работоспособность Основной экологический синхронизатор – свет. – У ночных животных период бодрствования более продолжителен при постоянном освещении. – У дневных животных период бодрствования более продолжителен при постоянной темноте. Чередование труда и отдыха Организация учебного процесса Распорядок производственной деятельности и бытовой Периодичность взаимодействия функциональных систем организма и факторов окружающей среды способствует гармоничному согласованию различных биоритмов и нормальной жизнедеятельности организма. Нарушение согласованности в протекании различных биоритмов Сбой в регуляторных системах организма Развитие патологических состояний 1. 2. 3. Процессы роста и развития организма. Ритмы работы сердечно-сосудистой, дыхательной, эндокринной, нервной и других систем организма. Ориентация молекул, структурная организация молекул, концентрация ионов и т.д. 1. 2. Экзогенные (внешние) – зависят от периодичности условий окружающей среды: температуры, давления, ритмов космического излучения. Эндогенные (внутренние) – не зависят от условий окружающей среды; протекают при сохранении нормальных для жизнедеятельности условий окружающей среды. 1. 2. 3. Жаворонок – пик работоспособности приходится на 12.00. Голубь – пик работоспособности приходится на 15.00. Сова – пик работоспособности приходится на 17.00-18.00. - - От лат. «circa» – около, «dies» – день. Околосуточный ритм (период – 24 часа). Понятие введено Халбергом в 1959г. Обусловлен свойствами организма, а не внешними условиями, протекает при постоянных условиях окружающей среды. - Деятельность нервной, эндокринной, сердечнососудистой, дыхательной, пищеварительной и др. систем организма. - Интенсивность процессов обмена веществ и энергии в организме. Содержание веществ в органах и тканях организма. Физическая и умственная работоспособность. Наиболее яркое проявление суточных ритмов – цикл «сон-бодрствование». ЧСС: наибольшие величины – около 18.00, наименьшие величины – в 4.00. 2. АД: наибольшие величины – около 18.00, наименьшие величины – в 9.00. 3. Температура тела: наибольшие величины – около 18.00, наименьшие величины – между 1.00 и 5.00. 1. Печень выделяет наибольшее количество желчи в первой половине дня => данное время является наиболее благоприятным для переваривания жиров. - От греч. «chronos» – время. Наука, изучающая суточные биоритмы. Графическое отображение ритмических (околосуточных) изменений определенных показателей: температуры тела, ЧСС, ЧД и др. Биологические ритмы: 1) 2) 3) высокой частоты (период менее 0,5 часа) – дыхание, сердцебиение, электрические явления в нервной системе, биохимические реакции; средней частоты (период от 0,5 часа до 6 дней) – чередование сна и бодрствования, интенсивность обмена веществ, содержание в крови гормонов; низкой частоты (период от 6 дней до 1 года) – недельный, лунный, месячный, сезонный, годичный ритмы. Гипоталамус Гипофиз Мозговое вещество надпочечников Гипоталамус (суточная активность нейросекреторных клеток) Обмен углеводов, жиров, воды и Температурный минеральных веществ режим Ритмическая активность эндокринных желез Эпифиз (шишковидное тело) (промежуточный мозг, эпиталамус) Мелатонин Температурный режим (снижение t°) Чередование фаз сна Жаворонок: – пик выброса кортизола в кровь – 4.00-5.00; – ранний выброс мелатонина. 2. Сова: – пик выброса кортизола в кровь – 7.00-8.00; – выброс мелатонина – ближе к полуночи. 1. Супрахиазматическое ядро (от лат. «super» – над, от греч. «chiasmos» – перекрест (зрительных нервов)) Сетчатка глаза Супрахиазматическое ядро Гипоталамус Эпифиз Гипофиз Мелатонин Тропные гормоны Динамический стереотип – относительно устойчивая система условно-рефлекторных действий высших животных и человека, вырабатываемая на привычные, повторяющиеся в определенной последовательности раздражители. При изменении условий "привычки" меняются, вырабатывается новый динамический стереотип. Частая смена ритма жизни оказывает негативное влияние на нервную систему и здоровье человека. 1) сменная работа (ночные смены, вахты), 2)быстрое перемещение людей в широтном направлении при пересечении нескольких часовых поясов. быстрая утомляемость, слабость, бессонница в ночное время и сонливость в дневные часы, изменения функций организма, пониженная работоспособность. стрессовые состояния, иммунодефицит, гиповитаминоз, курение, употребление алкоголя и др. лабильные системы – сердечнососудистая, мышечная; 2) инертные системы – система терморегуляции, обмен веществ, железы внутренней секреции. 1) Различная скорость перестройки определенных физиологических ритмов. Острый десинхроноз – 7-10-14дней. Скрытый десинхроноз – 25-40, может быть 60 и более дней. возбудимость головного мозга – трое суток, частота сердечных сокращений – четверо суток, частота дыхания – шесть суток.