Биологические ритмы в жизни человека

Главная » Статьи » Биологические ритмы в жизни человека

Биологические ритмы в жизни человека

Современная наука успешно развивает новое направление исследований ? хронобиологию. Достижения отечественной биоритмологии нашли широкое применение в организации режима трудовой деятельности и отдыха, повышении работоспособности, физическом совершенствовании человека.

Биологические ритмы ? эволюционная форма адаптации к условиям ритмических изменений параметров внешней среды. Это временное взаимодействие различных функциональных систем организма друг с другом и с окружающей средой, способствующее их гармоничному согласованию и жизнедеятельности в целом.

С этой точки зрения биологические ритмы представляют собой сложную последовательность многоступенчатых процессов биохимических и биофизических превращений в организме человека. Ряд ученых считают, что «хозяйками» биоритмов являются молекулы РНК и ДНК. Возможно, параметры ритмов физиологических функций и задаются определенной генетической программой, но в любом случае они реализуются через изменение метаболических процессов под влиянием внешних и внутренних факторов.

Биологические ритмы столь точны, что их часто называют «биологическими часами». Есть основания полагать, что механизм отсчета времени заключен в каждой клетке человеческого тела. Это молекулы ДНК, хранящие запас генетической информации.

По выполняемой функции биоритмы делятся на физиологические (рабочие циклы отдельных систем организма) и экологические (адаптивные приспособления к периодическим влияниям окружающей среды).

По длительности периода различают ритмы:

Из всех перечисленных биологических ритмов наиболее исследован сегодня суточный ритм. Согласно классификации известного хронобиолога Ф. Хальберга, ритмические процессы организма делятся на три группы:

1 группа ? ритмы высокой частоты (с периодом до 0,5 часа). Это ритмы дыхания, работы сердца, электрических явлений в мозге, периодичность колебания в системах биохимических реакций.

2 группа - ритмы средней частоты (с периодом от 0,5 часа до 6 дней). Это смена сна и бодрствования, активности и покоя, околосуточные изменения обмена веществ и многих других функций.

3 группа ? ритмы низкой частоты (с периодом от 6 дней до 1 года). Это недельный, лунный и годичный ритмы, охватывающие циклы экскреции гормонов, менструальные, сезонные изменения течения биохимических реакций, длительно-временные изменения работоспособности.

Говоря о биологических ритмах, не следует забывать о том, что в повседневной жизни человека окружают многочисленные физические и социальные синхронизаторы (датчики времени), которые приводят к оптимальному взаимодействию ритмов организма с ритмами внешней среды.

К физическим синхронизаторам относятся: чередование света и темноты; суточные и сезонные колебания температуры и влажности воздуха, барометрического давления, напряженности электрических и магнитных полей.

Социальным датчиком времени выступает распорядок производственной и бытовой деятельности.

Каждому человеку для сохранения здоровья необходимо синхронизировать индивидуальный ритм с данными факторами, учитывая ритм сна и бодрствования, режим труда и отдыха, работу общественных учреждений, транспорта и другие. Не следует забывать о ритме жизни коллег по учебе, работе и общественной жизни.

Сегодня уже окончательно ясно, что именно природные процессы задают нашему организму способность противостоять многочисленным экстремальным факторам. А социальная деятельность человека становится таким же мощным стрессирующим элементом, если ее ритмы не подчиняются биосферным и космическим колебаниям, и, особенно тогда, когда осуществляется массированная длительная попытка подчинить жизнедеятельность человека, его биологические часы, искусственно придуманным социальным ритмам.

В настоящее время на первый план проблем для здоровья населения выходят именно патологические расстройства, обусловленные несоответствием наших социальных преобразований законам природы. Эти расстройства, влекут за собой психические расстройства, алкоголизм, наркоманию, рост сердечнососудистой, онкологической, иммунной патологии; увеличение женской патологии, туберкулеза, венерических болезней, числа самоубийств и убийств. А одним из главных механизмов развития социопатии оказывается нарастающая под действием социальных факторов дисгармония внутриорганизменных процессов с изменяющимися условиями природной среды. Этот механизм и есть неадекватная реакция дезориентированного дефектным социумом организма на метеорологические, климатические, геофизические, космические факторы.

В основном, климатические факторы действуют на условия теплообмена организма человека с внешней средой: на кровоснабжение кожных покровов, дыхательную, сердечно - сосудистую систему и нервную систему. Наши ощущения тепла и холода зависят от температуры тела. Нам тепло, когда сосуды расширяются, по ним протекает много теплой крови и кожа становится теплой. А теплая кожа, по законам физики, отдает больше тепла в окружающую среду. При сильном сужении сосудов количество протекающей в них крови резко уменьшается, кожа охлаждается, мы ощущаем холод. Потеря тепла организмом снижается. В холодную погоду отдача тепла регулируется почти исключительно расширением и сужением сосудов кожи. Кожа человека обладает замечательным свойством: при одной и той же температуре воздуха ее способность отдавать тепло может резко меняться.

На организм человека обычно действует не один изолированный фактор, а целый набор факторов. Причем основные действия на организм оказывают внезапные, резкие изменения климатических условий.

Организм человека может различным образом функционировать в зависимости от сезона года. Это касается температуры тела, интенсивности обмена веществ, системы кровообращения, состава клеток крови и тканей. Летом у человека артериальное давление ниже, чем в зимний период, вследствие перераспределения притока крови к различным органам. При более высокой летней температуре изменяется приток крови от внутренних органов к кожным покровам. Для любого живого организма установились определенные ритмы жизнедеятельности разнообразной частоты. Летом могут преобладать такие заболевания, вызываемые погодными условиями, как перегревания и тепловые удары. Особенно часто они наблюдаются в районах, для которых характерна жаркая и безветренная погода. Зимой и осенью при холодной, сырой и ветреной погоде множество людей болеют гриппом, болезнями верхних дыхательных путей, простудными заболеваниями. Кроме температуры окружающей среды, ветра и влажности воздуха на состояние человека оказывают влияние и такие факторы, как, атмосферное давление, концентрация кислорода, степень возмущенности магнитного поля Земли, уровень загрязнения атмосферы. Причем данные факторы совместно с определенными климатическими условиями могут не только подвергать человеческий организм повышенной опасности заболевания, но и влиять на обострение хронических заболеваний.

Кроме болезней, типичных для различных сезонов года, человеческий организм подвергается воздействию возбудителей инфекционных заболеваний, которые могут начать значительно быстрее развиваться при определенных климатических условиях. Летом при повышении температуры окружающей среды быстро развиваются кишечные инфекции. Они вызывают такие заболевания, как брюшной тиф, дизентерия. Зимой в холодное время года и особенно при резком изменении погоды страдают люди, болеющие сердечно-сосудистыми заболеваниями. Повышается риск возникновения таких болезней, как гипертоническая болезнь, стенокардия, инфаркт миокарда. Начиная с января и по апрель, типичной болезнью является пневмония, особенно среди детей до года. Очень чувствительными к изменениям погодных условий являются больные с расстройствами функций нервной вегетативной системы или хроническими заболеваниями вследствие того, что их организмы с трудом приспосабливаются к этим изменениям. По степени ухудшения своего состояния такие больные могут безошибочно предсказывать различные изменения погоды даже за некоторые временные сроки. Около 60 - 65% хронических больных, страдающих сердечно - сосудистыми заболеваниями, чувствуют изменения погодных факторов. Это особенно наблюдается весной и осенью, при значительных колебаниях атмосферного давления, температуры воздуха и изменениях геомагнитного поля Земли. Хронические больные, страдающие атеросклерозом сосудов головного мозга, тяжело переносят вторжения воздушных фронтов, вызывающих контрастную смену погоды. В такое время возрастает количество гипертонических кризов, обострение сердечно-сосудистых заболеваний. В результате урбанизации и индустриализации, большая часть жизни людей проходит в закрытых помещениях. Внутри помещений сохраняются комфортные условия микроклимата. Находясь в таки условиях, человеческий организм не подвергается климатическим воздействиям внешней среды. Вследствие чего организму человека становится все сложнее приспосабливаться к изменению погодных условий вне помещений, в частности это касается процессов терморегуляции. Когда нарушается отношения между организмом человека и внешней средой у него появляются проблемы с сердечно-сосудистой системой, а именно кризы, инфаркт миокарда, мозговые инсульты. Для предупреждения осложнений сердечно-сосудистых заболеваний у хронических больных необходимо создание специальной организации для своевременного медицинского прогноза погоды. Возможно, это предупредит ряд больных и позволит им принят профилактически меры для сохранения своего здоровья. Если проводить лечебно-профилактические действия в дни с не благоприятными условиями погоды, то количество осложнений у данных больных может быть снижено. На всем этапе эволюции человеческий организм взаимодействовал с физическими факторами внешней среды, имеющими электромагнитную природу. Воздух возле водоемов, особенно около водоемов с протекающей водой хорошо освежает и взбадривает. После грозы человек также ощущает чистый и бодрящий воздух. Это связано с тем, что в этом воздухе присутствует большое количество отрицательных ионов. Если в закрытых помещениях присутствует большое количество электромагнитных приборов, воздух будет насыщен положительными ионами. Такая атмосфера даже в течение непродолжительного количества времени приводит к заторможенности, сонливости, головокружению, головным болям. Такая же ситуация характерна и для ветреной погоды, для влажных и пыльных дней. Вследствие этого можно сделать вывод о том, что отрицательные ионы положительно влияют на здоровья человека, а положительные ионы- угнетающе. Ультрафиолетовое излучение характеризуется длиной волн в 295-400 нм. Это коротковолновая часть солнечного спектра. Оно оказывает большое воздействие на организм человека. Уровень ультрафиолетового излучения различен в разных климатических зонах на территории Российской Федерации. Севернее 57, 5 северной широты находятся зоны дефицита ультрафиолетового излучения. И для того, что набрать не менее 45 порций солнца, так называемых эритемных доз УФИ, требуется проводить большое количество времени под солнцем. Это необходимо для нормальной жизнедеятельности человека. Ультрафиолетовое излучение способно уничтожать микроорганизмы на коже, предупреждать рахит, способствует нормальному обмену минеральных веществ и повышению стойкости организма к инфекционным и другим заболевания организма. Были проведены специальные исследования, устанавливающие взаимосвязь, между количеством потребляемого излучения и простудными заболеваниями у детей. В результате этих исследований было установлено, что дети получавшие необходимую дозу ультрафиолета болеют почти в 10 раз меньше, чем дети с дефицитом УФИ. При недостатке ультрафиолетового облучения нарушается фосфорно-кальциевый обмен, увеличивается чувствительность организма к инфекционным заболеваниям, а также к простуде, возникают функциональные расстройства центральной нервной системы, обостряются некоторые хронические заболевания, снижается общая физиологическая активность. Человек теряет свою работоспособность. Особенную чувствительность к «световому голоду» проявляется у детей, у которых повышается вероятность авитаминоза Д. и всего этого можно сделать вывод, что в течение года погода постоянно меняется в зависимости от сезонов. Изменяется температурные условия, влажность, солнечное воздействие, температура, атмосферное давление и т.д. Человеческий организм приспосабливается, подстраиваясь под изменяющиеся условия. Если человек здоров, он может это сделать своевременно и неощутимо для организма. Поэтому изменения погоды практически не влияет на самочувствие здорового человека. Защитная реакция у больных людей значительно слабее. Их организмы не способны быстро приспосабливаться к резким погодным изменениям. Поэтому климатические условия и особенно их резкие перепады негативно влияют на них. Для снижения риска обострения болезни и возникновения опасных ситуаций необходимо проводить лечебно-профилактические меры при возникающих метеорологических угрозах.

Биоритмы человека в разных климатических зонах

Это свойство живых организмов обеспечивает их готовность встретить как предсказуемое, так и непредсказуемое воздействие. Биологические ритмы должны, с одной стороны, быть достаточно устойчивыми и по возможности независимыми от многочисленных случайных факторов, а с другой - все время подстраиваться к новой среде обитания, чтобы создать организму максимальные возможности для оптимальной адаптации. Подобные механизмы регулирования взаимоотношений со средой выработались в ходе эволюции как следствие закрепленных повторных временных внешних воздействий, в первую очередь воздействий геофизических факторов. Следует подчеркнуть, что наследуются только генетически обусловленные возможности. Для их реализации каждый организм должен строить свою личную систему временных отношений, формировать соответственные биоритмы, отличающиеся большей или меньшей амплитудой колебаний, так называемый индивидуальный биоритмологический портрет. Биоритмы в той или иной форме присущи всем живым организмам.

Для экологической физиологии человека подходит определение, в соответствии с которым

биологический ритм - это самоподдерживающийся автономный процесс периодического чередования интенсивности и частоты физиологических процессов и реакций.

Под термином «гелиогеофизические факторы» понимают комплекс физических факторов, влияющих на организм человека и связанных с солнечной активностью, вращением Земли, флуктуациями геомагнитных полей, особенностями строения и состояния атмосферы. Гелиогеофизические факторы определяют погодно-климатические условия. Их колебания, как по отдельности, так и в совокупности, могут оказывать неоднозначное влияние на биоритмы человека.

Факторы солнечной активности являются важным элементом при синхронизации ритмики биологических систем в диапазонах мезо- и макроритмов . Ультрадианные ритмы смены фаз сна модулируются солнечной активностью. Частоты некоторых короткопериодных биоритмов коррелируют с частотами регуляторных микропульсаций геомагнитного поля и акустическими колебаниями, возникающими во время магнитных бурь. Ведущей составляющей этих колебаний является частота около 8 Гц. Есть данные о существовании биоритмов с диапазоном колебаний пульсаций Солнца (2 ч 40 мин). Более известны околонедельные или кратные изменения физиологических показателей человека. Оказалось, что эта ритмика связана с прохождением Земли около границ секторов межпланетного магнитного поля.

Изучалось влияние на биоритмы и погодных факторов, таких как температура воздуха, его влажность, атмосферное давление и т. п. Оказалось, что физиологические параметры связаны с погодными условиями чаще простыми линейными отношениями. Так, с усилением какого-либо фактора погоды (например, температуры воздуха) происходит увеличение значений физиологических показателей человека (например, артериального давления, частоты дыхания, мышечной силы рук) или их уменьшение.

В некоторых случаях (зависимости температуры тела от внешней температуры, зависимости температуры тела и частоты дыхания от атмосферного давления и т. д.) погодные факторы вызывают попеременную реакцию усиления и ослабления, т. е. поддерживают колебательное состояние функций.

Результаты проведенных исследований позволили выделить два вида воздействий геомагнитных и погодных факторов на изменения физиологических параметров.

Влияние солнечной активности (хромосферных вспышек) и погодных факторов (которые сами зависят от солнечной активности) чаще всего проявляется в виде простых линейных отношений. Воздействия постоянного магнитного поля и случайных магнитных возмущений нелинейны и создают постоянный и «ритмический» фон, вызывая (в зависимости от собственных параметров и функционального состояния живой системы) реакцию то усиления, то ослабления функции.

Таким образом, магнитные поля Земли, по-видимому, поддерживают существование колебательных контуров, в то время как солнечная активность и погодные факторы модулируют биологические ритмы.

Для организма с уже сформированной биоритмической системой внешние воздействия играют роль «датчиков времени», поддерживая общий уровень колебаний (как это можно видеть при действии параметров магнитного поля и некоторых погодных факторов), регулируя период (изменение ритмики в различные сезоны года в связи с изменением освещенности и других факторов) и амплитуду колебаний (влияние атмосферного давления, влажности, температуры, вспышек на Солнце).

Влияние биоритмов на организм человека

Скачать:

Вложение	Размер
10_klass_solomchak_elina.doc	598 КБ

Предварительный просмотр:

Школьная конференция проектных и исследовательских работ

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 14

ПРЕДГОРНОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА

357355 РФ Ставропольский край Предгорный район пос. Пятигорский ул. Новая, 1 А, тел: 8 (87961) 48-2-34, 48-7-47 / факс: 8 (87961) 48-2-34, 48-7-47

Тема проекта: Влияние экологических факторов среды на биоритмы человека

Секция «Точных наук и новых технологий»

ученица 10 класса Соломчак Элина Дмитриевна

учитель Максимчук Людмила Владимировна

ГЛАВА 1. ОБЗОР НАУЧНОЙ И МЕТОДИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПО ПРОБЛЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Общие представления о биоритмах___________________________ 5

1.2. Происхождение биоритмов___________________________________ 6

1.3. Биоритмы человека__________________________________________9

1.4. Влияние экологических факторов на биоритмы человека__________10

ГЛАВА 2. ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Цель и задачи исследования__________________________________16

2.2. Методы исследования_______________________________________17

2.3. Организация исследования___________________________________17

2.3.1. Практикум №1. Определение биоритмов человека_____________ 18

2.3.2. Практикум №2. Приспособительные возможности вашего цикла__20

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ И ОБОБЩЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. График биоритмов человека__________________________________23

3.2. Зачем нужно рассчитывать биоритмы_______________________23

3.3. Разработка рекомендаций____________________________________24

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ_______________________________________ 27

Стабильность - признак мастерства,
цикличность - свойство жизни

В настоящее время для того, чтобы быть успешным человеком, необходимо много работать, совершенствовать свои знания, общаться с людьми. Но чтобы всё это доставляло удовольствие и приносило успех, необходимо хорошее самочувствие. Каждый человек имеет свои биологические часы, которые указывают, когда вставать, ложиться спать, когда выполнять какую-либо работу. Изучением биоритмов занимается особая наука — биоритмология. Биологические ритмы или биоритмы — это более или менее регулярные изменения интенсивности различных биологических процессов. Способность к таким изменениям жизнедеятельности определена генетически и обнаружена практически у всех живых организмов. Эти изменения можно наблюдать как в отдельных клетках, тканях и органах, так и в целых организмах и в популяциях. Известно более 500 различных биоритмов, в соответствии с которыми функционирует человеческий организм. Основные из них: суточные, недельные, годовые, циркадные, адаптивные и т.д. Есть основания полагать, что многие болезни у человека происходят вследствие нарушения ритма функционирования ряда органов и систем организма.

Очень важно, чтобы образ жизни человека совпадал со свойственным организму ритмом физиологических функций и ритму природы. При несовпадении этих ритмов друг с другом может развиться десинхроноз - патологическое состояние, которое возникает в результате сбоя биоритмов человека. Он может привести к различным заболеваниям, например, неврозам, вегетососудистой дистонии, стенокардии. В современном времени человек вынужден вести активный образ жизни, несмотря на то, что у него есть собственная программа жизни - «биологический ритм». При малейшем ее сбое организм начинает испытывать стресс. Отсюда и возникают быстрая усталость, склонность ко сну, раздражительность.

Часто у людей появляется бессилие, болезни, апатия. А причина может заключаться только в том, что люди не умеют правильно организовать свою жизнь. Но как это сделать? Вам поможет знание биологических ритмов, по которым функционирует человеческий организм. Для того чтобы поддерживать высокую работоспособность и отдыхать эффективно, мы должны научиться рассчитывать свой день так, чтобы он совпадал с биологическими ритмами, по которым живет организм.

ГЛАВА 1. ОБЗОР НАУЧНОЙ И МЕТОДИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПО ПРОБЛЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Общие представления о биоритмах

Ритмичность процессов прослеживается во всем и везде: по закону ритма живут человек и вся окружающая его природа, Земля, Космос.

Смена дня и ночи, чередование времен года, вращение Луны вокруг Земли и Земли вокруг Солнца — изначальные условия развития организма. Биологический ритм стал общим принципом живого, закрепленным в наследственности, регулятором жизни.

Биоритмы — периодические изменения интенсивности и характера биологических процессов, которые самоподдерживаются и самовоспроизводятся в любых условиях. Биоритмы характеризуются:

периодом — продолжительностью одного цикла колебаний в единицу времени;

частотой ритмов - частотой периодических процессов в единицу времени;

фазой - частью цикла, измеряемой в долях периода (начальная, конечная и т.д.);

амплитудой - размахом колебаний между максимумом и минимумом.

По продолжительности выделяют следующие циклы:

высокочастотные — продолжающиеся до 30 минут;

среднечастотные — от 0,5 до 24 часов, 20-28 часов и 29 часов — 6 суток;

низкочастотные — с периодом 7 суток, 20 суток, 30 суток, около одного года.

Для человеческого организма характерен целый ряд подчиненных биоритму процессов и функций, который объединен в единую систему, обладающую следующими особенностями: наличием связи между ритмами разных процессов; наличием синхронности, или кратности, в протекании тех или других ритмов; наличием иерархичности (подчинением одних ритмов другим).

На рис. 1 (Приложение 1) представлена схема биоритмов, которая отражает часть спектра ритмов жизнедеятельности человека. На самом деле в человеческом организме ритмично все: работа внутренних органов, тканей, клеток, электрическая активность мозга, обмен веществ.

У человека выявлены четыре основных биологических ритма:

Полуторачасовой ритм (от 90 до 100 минут) чередования нейрональной активности мозга как во время бодрствования, так и во время сна, являющийся причиной полуторачасовых колебаний умственной работоспособности и полуторачасовых циклов биоэлектрической активности мозга во время сна. Через каждые полтора часа человек испытывает попеременно то низкую, то повышенную возбудимость, то умиротворенность, то беспокойство;

Суточный ритм (24 часа) влияет на состояние человека и выражается в цикле бодрствование - сон;

Месячный ритм. Месячной цикличности подчинены определенные изменения в организме женщины. Недавно установлен околомесячный ритм работоспособности и настроения мужчин;

Годовой ритм. Отмечаются циклические изменения организма во время смены времен года. Установлено, что в разное время года различно содержание гемоглобина и холестерина в крови; мышечная возбудимость выше весной и летом и слабее осенью и зимой, максимальная светочувствительность глаза тоже наблюдается весной и ранним летом, а к осени и зиме падает.

Есть предположения, что существуют ритмы 2-, 3- и 11-летние — 22-летние, считается, что они связаны с метеорологическими и гелиогеографическими явлениями, которые обладают примерно такой же цикличностью.

Кроме ритмов, приведенных выше, жизнь человека подчиняется социальным ритмам. К ним люди приучаются постоянно. Яркий пример — недельный ритм. В течение многих лет, деля месяц на недели — шесть рабочих дней, один выходной, человек сам приучил себя к нему. В недельном цикле меняется прежде всего работоспособность. Одинаковая закономерность прослеживается у групп населения, различающихся по возрасту и характеру труда: у рабочих, у школьников и студентов. Понедельник начинается с относительно низкой работоспособности, от вторника к четвергу она набирает максимальный подъем, а с пятницы опять падает.

1.2. Происхождение биоритмов

Происхождение биоритмов определяется двумя факторами — эндогенным (внутренним, врожденным) и экзогенным (внешним, приобретенным).

Постоянные циклические колебания в различных системах организма складывались в процессе длительной эволюции, и теперь они являются врожденными. К ним относятся многие функции: ритмическая деятельность сердца, дыхательной системы и т.д. Эти ритмы называют физиологическими. Выдвинуто несколько гипотез эндогенной природы биоритмов. Наибольшее число сторонников имеет мультиосцилляторная теория, согласно которой в пределах многоклеточного организма (человека) может функционировать главный (центральный) водитель ритма (биологические часы), навязывающий свой ритм всем остальным системам, не способным генерировать собственные колебательные процессы. Наряду с центральным водителем ритма возможно существование второстепенных осцилляторов, иерархически подчиненных ведущему.

Биоритмы, зависящие от циклических изменений окружающей среды, являются приобретенными, и их называют экологическими. Эти ритмы испытывают большое влияние космических факторов: вращение Земли вокруг своей оси (солнечные сутки), энергетическое влияние Луны и циклических изменений активности Солнца.

Биоритмы в организме складываются из физиологического и экологического ритмов. Средняя частота ритмов обусловлена сочетанием этих ритмов. Предполагали, что центральным водителем ритма является эпифиз (железа внутренней секреции, находящаяся в промежуточном мозге). Но у человека эта железа функционирует только до 15-16 лет. По мнению многих ученых, роль центрального синхронизатора (биологических часов) у человека берет на себя гипоталамус. Контроль смены состояния бодрствования и сна зависит в значительной степени от светового фактора и обеспечивается связями коры головного мозга и таламуса (центр, в котором собираются импульсы от всех органов чувств), а также активизирующими восходящими влияниями ретикулярной формации (сетчатые структуры мозга, выполняющие активизирующую функцию). Важную роль играют прямые связи сетчатки глаза с гипоталамусом.

Прямые и опосредованные связи коры головного мозга и гипоталамических структур обеспечивают возникновение системы гормонального контроля периферической регуляции, действующей на всех уровнях — от субклеточного до организменного.

Таким образом, в основе временной организации живой материи лежит эндогенная природа биоритмов , корректируемая экзогенными факторами. Устойчивость эндогенного компонента биологических часов создается взаимодействием нервной и гуморальной систем. Слабость одного из этих звеньев может привести к нарушению биоритмов и последующим нарушениям функций.

Доказано, что для совершенствования и тренировки приспособительных механизмов периодически нужно испытывать стресс. Периодичность заложена в живых системах, и такое взаимодействие организма со средой обеспечивает его стабильность и устойчивую жизнеспособность. Основу активной деятельности составляют процессы интенсивного расходования жизненных ресурсов организма, и в то же время эти реакции являются мощным стимулом для еще более интенсивных восстановительных процессов. Таким образом, взаимодействие эндогенных и экзогенных ритмов придает организму живучесть и устойчивость.

1.3. Биоритмы человека

Биологические ритмы человека — циклические колебания интенсивности и характера биологических процессов у человека как в течение суток, так и на протяжении года и всего жизненного периода. Суточные ритмы контролируются биологическими часами. У большинства людей имеются два пика работоспособности в течение суток: с 8 до 12 ч и с 17 до 19 ч. (см. Приложение 2). Наименьшая работоспособность наблюдается с 2 до 5 ч и с 13 до 15ч. Но есть люди, наиболее работоспособные вечером, и люди, работоспособные рано утром. Они ложатся спать и просыпаются в соответствии со своими биоритмами. Изучение биологических ритмов человека позволяет выработать наиболее благоприятный режим труда и отдыха. Суточные изменения ритмов учитываются при лечении больных. Большое значение знание биоритмов имеет при работе на космических кораблях, полярных станциях, где нет регулярной смены дня и ночи, для людей, работающих круглосуточно, а также на транспорте. Привыкание (адаптация) к новым ритмам продолжается от двух дней до двух недель.

Биоритмы человека сильно влияют на его работоспособность, скорость реакции, силу, обмен веществ, творческие способности, жизнерадостность, логическое, абстрактное мышление, способность к обучению и восприятию информации, концентрацию и многое другое.

Практически любой человек отмечал подъем работоспособности, ее спады и другие изменения своего состояния и степени активности. На это влияют многие факторы: погода, питание и т.д. И важную роль в этом играют биоритмы человека. Биоритмы способны изменяться, адаптируясь к внешним воздействиям, таким, как время суток, освещенность помещения и т.д.

Способность биоритмов человека подстраиваться под различные факторы не означает, что можно пренебрегать естественным суточным биоритмом, ведь он сформирован в ходе эволюции и идеально подходит для него. Сбой естественных биоритмов может повлечь за собой проблемы со здоровьем. Например, люди, ведущие ночной образ жизни, чаще подвержены сердечным заболеваниям, проблемам с печенью, так как едят в то время, когда организм должен отдыхать и очищаться и спят, когда происходит активность органов.

1.4. Влияние экологических факторов на биоритмы человека

На здоровье человека постоянно воздействуют естественные экологические факторы:

- энергетические особенности местности проживания, наличие геопатогенных зон;

- климат, вредные и благоприятные сезоны года;

- энергетика биологического мира;

- психическое и духовное состояние.

В своей работе я изучаю влияние погодных, метеорологических факторов.

Погодные условия условно делятся на пять типов:

Индифферентный – незначительные колебания метеоусловий, когда человек не ощущает никакого влияния на организм.

Тонизирующий – когда перемена погоды благоприятно сказывается на здоровье.

Спастический тип погоды проявляется при резкой перемене в сторону похолодания, когда растет атмосферное давление и содержание кислорода в воздухе увеличивается.

Гипотензивный тип погоды характерен падением атмосферного давления и снижением концентрации кислорода в воздухе.

Гипоксический – проявляется при перемене погоды в сторону потепления и снижения концентрации кислорода в воздухе.

К физическим факторам, влияющим на здоровье человека, относятся температура воздуха, влажность воздуха, ветер, свет, магнитное поле Земли, атмосферное давление и ультрафиолетовое излучение.

1.4.1.Температура воздуха - это степень нагретости воздуха.

Оказывается, человек реагирует на температуру тем больше, чем выше влажность воздуха. Для организма человека оптимальными считаются условия, при которых относительная влажность воздуха составляет около 60% , а температура +24 0 С.

1.4.2.Влажность воздуха - она определяется присутствием в нём водяного пара.

Человек чувствует себя хорошо при относительной влажности от 40 до 75%. Влажность воздуха влияет на организм человека в сочетании с другими метеорологическими факторами, усиливая их воздействие.

Повышенная влажность обычно сопровождается резким снижением кислорода в воздухе. Это значительно ухудшает самочувствие пациентов с хроническими заболеваниями сердечнососудистой и дыхательной систем. Высокую влажность плохо переносят люди с заболеваниями опорно-двигательного аппарата. Однако и относительно здоровые люди могут ощущать симптомы кислородной недостаточности (гипоксии): слабость, повышенную утомляемость, плохое самочувствие. Усиливают неблагоприятное действие друг друга высокая влажность и температура — в таких условиях значительно затруднена теплоотдача, что может послужить причиной тепловых ударов и других серьезных расстройств в организме.

1.4.3. Ветер - это движение воздуха в горизонтальном направлении. Главной причиной его возникновения является разница атмосферного давления на близлежащих территориях.

Ветер воздействует на систему терморегуляции, а также оказывает и механическое воздействие. Он способствует либо отдаче тепла, либо его задержке в организме. Отрицательное воздействие ветра усиливается при резких колебаниях температуры, влажности воздуха, атмосферного давления. При сильном холодном ветре и резких колебаниях атмосферного давления повышается артериальное давление, что способствует возникновению гипертонических кризов и нарушению мозгового кровообращения. Колебания артериального давления у больных отмечаются также при внезапном изменении направления ветра.Также весьма чувствительны к ветру люди с психической патологией, у которых ветреная погода может усиливать чувство беспокойства, беспричинной тоски, тревоги.

1.4.4. Свет является одним из самых значимых факторов, влияющих на биологические циклы. Так, знакомые многим перепады настроения, чувство подавленности, апатии связаны не столько с плохой осенней или зимней погодой, а именно с недостатком света. Причем организм с легкостью различает естественный солнечный свет и искусственное освещение, так как они имеют отличия по спектральному составу. Рецепторы сетчатки глаза реагируют на световой раздражитель и посылают сигналы в центральную нервную систему — к гипоталамусу. Гипоталамус путем гормональной, нервной регуляции проводит сезонную перестройку и адаптацию организма. Однако в такой период организм чрезвычайно уязвим в отношении действия различных факторов внешней среды. Благодаря фоторецепторам эпифиза даже незрячие люди на уровне биоритмов улавливают смену дня и ночи.

1.4.5. Магнитные бури - электромагнитные колебания, вызванные изменением геомагнитного фона в ответ на повышенную солнечную активность, а также низкочастотные звуковые колебания, которые возникают при прохождении циклонов, часто вызывают сбой биоритмов, особенно тех, что близки к ним по частоте (обычно — среднечастотных биоритмов). Это так называемый феномен принудительной синхронизации, который нарушает нормальное течение биологических процессов и вызывает ухудшение самочувствия. При этом могут отмечаться перепады артериального давления, нарушения ритма работы сердца, затруднение дыхания при хронических заболеваниях дыхательной системы и т.д. В ходе исследований было обнаружено, что колебания магнитного поля Земли, которые улавливаются рецепторами на стенках крупных кровеносных сосудов, приводят к значительным изменениям в сосудистой системе. Во время магнитных бурь развивается спазм кровеносных сосудов, в мелких сосудах кровоток замедляется, вязкость крови растет, повышается склонность к образованию тромбов, ухудшается кровоснабжение многих жизненно важных органов, значительно повышается количество гормонов стресса в крови. Это объясняет то, что в дни магнитных бурь резко возрастает число инфарктов и инсультов, внезапных смертей. Электромагнитные поля отрицательно влияют на эпифиз — один из главных регуляторов биоритмов человека.

Большинство физических факторов внешней среды, во взаимодействии с которыми эволюционировал человеческий организм, имеют электромагнитную природу. Хорошо известно, что возле быстро текущей воды воздух освежает и бодрит. В нем много отрицательных ионов. По этой же причине и представляется чистым и освежающим воздух после грозы.

Наоборот, воздух в тесных помещениях с обилием разного рода электромагнитных приборов насыщен положительными ионами. Даже сравнительно непродолжительное нахождение в таком помещении приводит к заторможенности, сонливости, головокружениям и головным болям. Аналогичная картина наблюдается в ветреную погоду, в пыльные и влажные дни. Специалисты в области экологической медицины считают, что отрицательные ионы положительно влияют на здоровье человека, а положительные - негативно.

1.4.6. Ультрафиолетовое облучение - обязательное условие нормальной жизнедеятельности человека. Оно уничтожает микроорганизмы на коже, предупреждает рахит, нормализует обмен минеральных веществ, повышает стойкость организма к инфекционным заболеваниям и другим болезням. Специальные наблюдения установили, что дети, получавшие достаточное количество ультрафиолета, в десять раз менее подвержены простудным заболеваниям, чем дети, не получавшие достаточного количества ультрафиолетового облучения. При недостатке ультрафиолетового облучения нарушается фосфорно-кальциевый обмен, увеличивается чувствительность организма к инфекционным заболеваниям и к простуде, возникают функциональные расстройства центральной нервной системы, обостряются некоторые хронические заболевания, снижается общая физиологическая активность, а, следовательно, и работоспособность человека. Особенно чувствительны к недостатку ультрафиолетового облучения дети, у которых он приводит к развитию авитаминоза Д (к рахиту).

1.4.7. Атмосферное давление. Как известно, сила, с которой воздух давит на земную поверхность и находящиеся на ней предметы, называется атмосферным давлением. Перепады атмосферного давления вызывают колебания артериального давления, изменяют электрическое сопротивление кожи. При пониженном атмосферном давлении растет давление в полых органах желудочно-кишечного тракта (желудке, кишечнике), что может вызывать нарушение их работы, затрудняется дыхание и нарушаются функции сердечно-сосудистой системы. При резком повышении атмосферного давления возникает различие между давлением внутри тела и давлением окружающего воздуха. В этих случаях человек может ощущать головную боль, боль в области сердца и других органах, повышается артериальное давление, возникают сосудистые кризы и внутренние кровоизлияния. Резкие колебания атмосферного давления вызывают обострение радикулита и заболеваний седалищного нерва, появляется шум в ушах. Возможны приступы мигрени разной степени. На уровне моря человеческое тело испытывает давление 1,033 кг/см 2 , т.е. на человека среднего роста давит около 1т воздуха. Но он этого не ощущает, так как внутреннее давление организма противодействует давлению воздуха. Особенно реагируют на колебания атмосферного давления больные неврозом, гипертонической болезнью, ишемической болезнью сердца, сосудистыми заболеваниями мозга, легочные больные и другие. Атмосферное давление существенно влияет на функции организма.

Таким образом, в реальных условиях на организм человека действует весь комплекс погодных факторов.У людей с расстройствами функций нервной вегетативной системы или хроническими заболеваниями приспособление к изменяющимся погодным факторам затруднено. Некоторые больные настолько чувствительны к изменениям погоды, что могут служить своеобразными биологическими барометрами, безошибочно предсказывающими погоду.

ГЛАВА 2. ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Цель и задачи исследования

Цель: - ознакомить учащихся с природными ритмами человека; помочь выявить свой хронобиологический тип; выяснить, как влияют экологические факторы среды на биоритмы человека.

Рассмотреть сущность понятия «биоритмы» и их происхождение;
Изучить суточный ритм среднестатистического работающего человека
Исследовать влияние экологических факторов среды на биоритмы школьников и взрослых людей
Выяснить, на какие группы людей в большей степени влияют метеофакторы, при каких условиях и как можно защитить организм человека от воздействия окружающей среды.
Сделать выводы о значении биоритмов в жизни человека.
Предложить способы профилактики метеозависимости.
Составить индивидуальные графики работы.

Рабочая гипотеза : - правильное построение распорядка дня уменьшает действие экологических (погодных, метеорологических) факторов среды на организм (биоритмы) детей и взрослых, будет способствовать повышению их работоспособности.

Объект исследования : - учащиеся 8-11х классов и учителя общеобразовательной школы №14 поселка Пятигорского (материалы тестирования: хронотипы, биоритмы).

Предмет исследования : - влияние экологических факторов среды на биоритмы учащихся старших классов и учителей.

Практическая значимость : - результаты проведенного исследования могут быть использованы как на факультативных занятиях, так и на уроках биологии.

2.2. Методы исследования

Для организации педагогического эксперимента и решения поставленных задач в работе применялись следующие методы исследования:

1. изучение научно-методической литературы;

2. проведение практикума (тестирование);

3.анализ, сравнение полученных данных.

В процессе работы над темой исследования была проанализирована и обобщена научно-методическая литература по проблеме влияния экологических факторов на биоритмы человека. Изучение литературы позволило создать представление о сущности проблемы исследования. Проведенный анализ и обобщение научно-методической литературы подтвердили актуальность избранной мной темы и позволили сформулировать рабочую гипотезу, поставить цель и задачи исследования.

2.3. Организация исследования

Исследование проводилось на базе школы №14. В нем приняли участие учащиеся 8-11 классов (56 человек), 10 учителей и моя семья(6 человек).

В тестировании приняли участие 72 человека. Среди них 18 учащихся 8 класса, 11уч.- 9а кл., 13уч.- 9б кл., 14уч.- 10-11 кл., 10 учителей и 6 человек – моя семья (см. Приложение 3).

2.3.1. ПРАКТИКУМ №1. « ОПРЕДЕЛЕНИЕ БИОРИТМОВ ЧЕЛОВЕКА»

Цель: ознакомить учащихся с природными ритмами человека и помочь выявить свой хронобиологический тип.

Определяли свой хронотип с помощью теста 1. (см. Приложение 4 ) Выяснив, кто же из нас по складу — "жаворонок", "голубь" или "сова", — постарались построить дневной график работы и отдыха, ориентируясь на свои природные склонности.

Выводы: Проведя анализ тестирования, я определила, что наиболее часто встречающийся тип – голуби. Также немало участников опроса относятся к вечернему или утреннему типам. Ярко выраженных сов и жаворонков оказалось очень небольшое количество. Среди учеников 8 класса утренний тип преобладает над вечерним, а количество голубей составляет большинство, как и в остальных классах. В 9а классе количество учеников с утренним и вечерним типом выравнивается, а в 9б есть преобладание вечернего типа над утренним, так как имеются ученики с ярко выраженным вечерним типом – совы. В 10-11 классах идёт преобладание вечернего типа над утренним также с учениками-совами. По результатам можно сказать, что чем взрослее группа учеников, тем больше преобладание вечернего типа над утренним. Сначала идёт преобладание утреннего типа, а ближе к старшим классам вечерний тип начинает вытеснять утренний. Среди учителей наиболее выраженный тип – голуби. Остальные являются жаворонками или принадлежат к утреннему типу, и всего лишь один учитель из опрошенных является совой. Среди учителей такое распределение по биоритмам является предсказуемым, так как их работа направлена в основном на утренние часы, то есть пик работы жаворонков и утреннего типа. В моей семье людей с крайними биоритмами (совы, жаворонки) не оказалось. Большинство составляет вечерний тип, меньше голубей, и всего один утренний тип. Характеристика хронотипов (см. Приложение 5)

Выяснив свой хронотип, необходимо так планировать дневной график, чтобы с высшей интенсивностью трудиться именно в такие часы "пик". И, наоборот, избегайте "насиловать" организм мощными физическими или интеллектуальными нагрузками в тот период суток, когда главные показатели: пульс, температура - понижаются до минимума. Как правило, у "сов" эта пора наименьшей работоспособности падает на 7-11 ч. утра, у "жаворонков" она приходится на 7 ч. вечера. В такое время организм функционирует в режиме отдыха, совершенно не готов к затрате сил. Ничего, кроме переутомления, тяжелая работа в эти часы не дает. Соблюдение биоритмов — один из способов сохранить здоровье.

2.3.2. ПРАКТИКУМ №2. «Приспособительные возможности цикла «сон -

Цель: определить приспособительные возможности своего цикла «сон – бодрствование».

Диаграммы к 2 тесту «приспособительные возможности цикла «сон – бодрствование» (см. Приложение 6)

В процессе этого тестирования определяли различия между людьми по суточной изменчивости уровня бодрствования (например, насколько легко человек может бодрствовать в необычное время суток, засыпать в необычное время суток, насколько хороший сон).

Выводы: Большее количество человек имеет средние приспособительные возможности цикла «сон – бодрствование». До 8 класса разность между количеством людей с высокими и низкими приспособительными возможностями практически незаметна, а, начиная с 9 класса, высокие приспособительные возможности преобладают над низкими. Учителя, как оказалось, не обладают высокими приспособительными возможностями. Среди них есть только средняя и низкая приспособленность. Все это также легко объясняется особенностями работы. Их рабочий график остается неизменным на протяжении всей работы, так что им совсем необязательно иметь высокие приспособительные возможности. В моей семье также не оказалось людей с высокими приспособительными возможностями, только средние и низкие. Тем, у кого приспособительные возможности низкие, нужно серьёзно заботится том, чтобы улучшить режим дня и следить за его соблюдением.

Отношение к «зимнему времени»

В тесте был вопрос на отношение к зимнему времени. Как оказалось, во всех группах большинство составляют люди, положительно относящиеся к введению постоянного зимнего времени, потому что в зимнее время темнота действует удручающе на настроение и замедляет пробуждение. Только несколько человек отрицательно относятся к введению зимнего времени.

Чтобы определить, есть ли какая-нибудь взаимосвязь между самочувствием людей и погодой, участникам опроса было предложено ответить на следующий вопрос: «Являетесь ли вы метеочувствительным человеком?» В этом вопросе мнения разделились почти пополам. Метеочувствительных людей оказалось 35, а не зависящих от погоды 37. Среди учеников метеочувствительных 24, неметеочувствительных 32. Объяснить довольно высокий показатель метеочувствительных учеников можно высокой загруженностью, наличием заболеваний, ведь сейчас почти каждый ученик имеет проблемы со здоровьем. Из учителей большинство оказалось метеочувствительными – 7 человек, не зависящих от погоды оказалось 3. Вероятнее всего такой показатель получился также из-за высокой загруженности учителей. В моей семье метеочувствительных людей 4, неметеочувствительных 2.

Патологическая зависимость состояния здоровья от погодных условий называется метеопатией.

Выводы: Анализируя полученные результаты, я могу с уверенностью сказать, что у людей существует метеозависимость. Но изменения погоды не одинаково сказываются на самочувствии разных людей. У здорового человека при изменении погоды происходит своевременное подстраивание физиологических процессов в организме к изменившимся условиям окружающей среды. В результате усиливается защитная реакция, и здоровые люди практически не ощущают отрицательного влияния погоды.У больного человека приспособительные реакции ослаблены, поэтому организм теряет способность быстро подстраиваться. Влияние погодных условий на самочувствие человека связано также с возрастом и индивидуальной восприимчивостью организма.

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ И ОБОБЩЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. График биоритмов человека

При составлении графика биоритмов человека учитываются, прежде всего, индивидуальные биоритмы самого человека. Постарайтесь обратить внимание на то, когда вам именно хочется встать утром, это должно быть достаточно бодрое состояние (важно не только выспаться, но и одновременно не слишком долго спать, так как в обоих случаях будет наблюдаться упадок сил). Затем учтите то время, когда именно вам нужно пообедать и т.д. Таким образом, вы выясните и разграничите свой день. Основную долю работы распределяйте тогда, когда вы наиболее активны, оставляя немного и на другие временные периоды. Стоит помнить, что трудовой график, построенный вопреки собственным биоритмам, создает мощную предрасположенность к болезням. Ослабевают все защитные функции, организм в большей степени подвержен инфекции, легче развиваются любые недуги.

3.2. Зачем нужно рассчитывать биоритмы.

В медицине установлен научный факт, если человек будет знать свои индивидуальные суточные биоритмы, можно выбрать наиболее подходящее время для принятия лекарств. Это поможет улучшить терапевтический эффект таблеток. Зная свои биоритмы, человек способен сберечь своё физическое и психическое здоровье. Также доказано, что некоторые люди не могут работать в ночную смену – это связано с индивидуальными биоритмами. При этом у человека появляются разнообразные соматические заболевания, бессонница. Зная свой ритм, мы можем высчитывать наиболее подходящие дни для эффективной умственной и физической работы, знать, в какие дни наиболее эффективно работает организм, в какой день диета даст результат без вреда для здоровья. Зная всплеск максимальной активности, можно составить свой режим дня.

3.3. Разработка рекомендаций

Доказано, что существуют метеозависимые люди. Самое главное средство борьбы с метеозависимостью – это правильный образ жизни. Если регулярно выполнять несложные физические упражнения, особенно такие, как ходьба, легкий бег, плавание, прогулки на лыжах или на велосипеде, зависимость от неблагоприятных дней значительно слабеет. Точно так же важны закаливающие процедуры – обтирание или обливание, активирующие биоритмы. Самое главное правило – в такие дни нельзя перегружать организм, период его бодрствования, активности должен быть меньше, чем период отдыха, иначе организм не будет справляться с восстановлением самого себя. Правильное питание, здоровый сон, общение с природой помогут справиться с проблемой метеозависимости. Чтобы вовремя провести профилактику надо учитывать прогноз погоды и геомагнитной обстановки на ближайшие дни, календарь ближайших неблагоприятных для здоровья дней, магнитных бурь.

(см. Приложение 7) «11 способов, как избавиться от метеозависимости»,

«Советы на случай резкой перемены погоды»

Биоритмы - это циклические изменения физиологических процессов организма: температуры тела, частоты сердечных сокращений, дыхания и др.; они бывают суточными, месячными, годовыми, многолетними.
В процессе эволюции биологические ритмы возникли как чередование активности и покоя, ассимиляции и диссимиляции, повышения и понижения температуры тела, что связано с приспособлением к условиям окружающей среды: вращению Земли по отношению к Солнцу, звездам, Луне.
Биоритмы способны изменяться, адаптируясь к внешним воздействиям.
На человека постоянно действуют экологические факторы среды (температура воздуха, влажность воздуха, ветер, свет, магнитное поле Земли, атмосферное давление и ультрафиолетовое излучение), которые влияют на наши биоритмы.
Зная свой хронотип, можно планировать свой дневной график.
Самую напряжённую работу надо делать в те часы, когда главнейшие системы организма функционируют с максимальной интенсивностью.
На изменения погоды очень реагируют больные люди т.к. приспособительные реакции у них ослаблены, поэтому организм теряет способность быстро подстраиваться.
Чтобы вовремя провести профилактику метеозависимости - надо учитывать прогноз погоды и геомагнитной обстановки на ближайшие дни, календарь ближайших неблагоприятных для здоровья дней, магнитных бурь.

Биоритмы человека и его жизнедеятельность настолько прочно связаны между собой, что порой именно гармония между этими двумя составляющими жизни человека приводит личность к успеху, как в личной жизни, так и в карьере. Учитывая этот фактор, ученые предлагают каждому составить особый график биоритмов. Биоритмы человека и его жизнедеятельность на сегодняшний день должны идти рука об руку. Современные темпы жизни настолько ускорились, что нельзя заниматься тем видом деятельности, которая в итоге не только не принесет особых доходов, но и доведет до больницы. Используйте с умом ваши собственные биоритмы, и вас ждёт успех.

Погода в Санкт-Петербурге | Pogoda78.ru