I ritmi biologici sono interessanti perché in molti casi persistono anche in condizioni ambientali costanti. Tali ritmi sono chiamati endogeni, cioè “provenienti da dentro”: sebbene siano solitamente correlati a cambiamenti ritmici delle condizioni esterne, come l'alternanza del giorno e della notte, non possono essere considerati una reazione diretta a questi cambiamenti. I ritmi biologici endogeni si trovano in tutti gli organismi ad eccezione dei batteri. Il meccanismo interno che mantiene il ritmo endogeno, cioè permettendo al corpo non solo di sentire il passare del tempo, ma anche di misurarne gli intervalli, è chiamato orologio biologico.
Il lavoro dell'orologio biologico è ora ben compreso, ma i processi interni che ne sono alla base rimangono un mistero. Negli anni '50, il chimico sovietico B. Belousov dimostrò che anche in una miscela omogenea, alcuni reazioni chimiche può accelerare e rallentare periodicamente. Allo stesso modo, la fermentazione alcolica nelle cellule di lievito viene attivata o inibita a intervalli di ca. 30 secondi. In qualche modo queste cellule interagiscono tra loro in modo che i loro ritmi siano sincronizzati e l'intera sospensione di lievito "pulsa" due volte al minuto.
Si ritiene che questa sia la natura di tutti gli orologi biologici: le reazioni chimiche in ogni cellula del corpo procedono ritmicamente, le cellule "si adattano" l'una all'altra, ad es. sincronizzano il loro lavoro e, di conseguenza, pulsano simultaneamente. Queste azioni sincronizzate possono essere paragonate alle oscillazioni periodiche di un pendolo.
Ritmi circadiani. Di grande interesse sono i ritmi biologici con un periodo di circa un giorno. Sono chiamati così - circadiano, circadiano o circadiano - dal lat. circa - circa e muore - giorno.I processi biologici con periodicità circadiana sono molto diversi. Ad esempio, tre tipi funghi luminosi rafforzano e indeboliscono il loro bagliore ogni 24 ore, anche se mantenuti artificialmente alla luce costante o nella completa oscurità. Il bagliore di un'alga unicellulare cambia ogni giorno
Gonyaulax . Nelle piante superiori si verificano vari processi metabolici nel ritmo circadiano, in particolare la fotosintesi e la respirazione. Nelle talee di limone, l'intensità della traspirazione oscilla con una frequenza di 24 ore. Specialmente esempi illustrativi- movimenti quotidiani delle foglie e apertura-chiusura dei fiori.Negli animali sono noti anche una varietà di ritmi circadiani. Un esempio è il celenterato vicino agli anemoni di mare - una penna di mare (
Cavernularia obesa ), che è una colonia di molti piccoli polipi. La penna marina vive in acque sabbiose poco profonde, aspirando la sabbia durante il giorno e girandosi di notte per nutrirsi di fitoplancton. Questo ritmo viene mantenuto in laboratorio in condizioni di illuminazione costante.Gli insetti hanno un orologio biologico ben funzionante. Ad esempio, le api sanno quando alcuni fiori si aprono e li visitano ogni giorno alla stessa ora. Le api imparano anche rapidamente a che ora viene loro presentato lo sciroppo di zucchero nell'apiario.
Nell'uomo, non solo il sonno, ma molte altre funzioni sono soggette al ritmo quotidiano. Esempi di ciò sono l'aumento e la diminuzione della pressione sanguigna e l'escrezione di potassio e sodio da parte dei reni, le fluttuazioni del tempo di riflesso, la sudorazione dei palmi delle mani, ecc. Gli sbalzi della temperatura corporea sono particolarmente evidenti: di notte è circa 1
° Con inferiore al giorno. I ritmi biologici nell'uomo si formano gradualmente durante sviluppo individuale. In un neonato sono piuttosto instabili: periodi di sonno, alimentazione, ecc. alternare in modo casuale. Alternanza regolare di periodi di sonno e veglia sulla base di 24- Il ciclo di 25 ore inizia a verificarsi solo a 15 settimane di età.Correlazione e "sintonizzazione". Sebbene i ritmi biologici siano endogeni, corrispondono ai cambiamenti delle condizioni esterne, in particolare al cambiamento del giorno e della notte. Questa correlazione è dovuta al cosiddetto. "catturare". Ad esempio, i movimenti circadiani delle foglie nelle piante persistono nella completa oscurità solo per pochi giorni, sebbene altri processi ciclici possano continuare a ripetersi centinaia di volte nonostante la costanza delle condizioni esterne. Quando le foglie del fagiolo, tenute al buio, hanno finalmente smesso di allargarsi e cadere, basta un breve lampo di luce per ripristinare questo ritmo e durare per diversi giorni. Nei ritmi circadiani di animali e piante, lo stimolo per l'impostazione del tempo è solitamente un cambiamento nell'illuminazione, all'alba e alla sera. Se tale segnale viene ripetuto periodicamente e con una frequenza prossima a quella caratteristica di un dato ritmo endogeno, si ha un'esatta sincronizzazione dei processi interni del corpo con le condizioni esterne. L'orologio biologico è "catturato" dalla periodicità circostante.Cambiando di fase il ritmo esterno, ad esempio, accendendo la luce di notte e mantenendo l'oscurità durante il giorno, si può “tradurre” l'orologio biologico come di consueto, anche se una tale ristrutturazione richiede del tempo. Quando una persona si sposta in un altro fuso orario, il suo ritmo sonno-veglia cambia a una velocità di due o tre ore al giorno, ad es. ad una differenza di 6 ore, si adatta solo dopo due o tre giorni.
A determinati limitiè possibile riconfigurare l'orologio biologico su un ciclo che differisce dalle 24 ore, cioè farli andare a una velocità diversa. Ad esempio, nelle persone per molto tempo vivendo in grotte con un'alternanza artificiale di periodi di luce e buio, la cui somma differiva significativamente dalle 24 ore, il ritmo del sonno e le altre funzioni circadiane si adeguavano alla nuova durata del “giorno”, che andava dalle 22 alle 27 ore, ma non era più possibile cambiarlo più fortemente. Lo stesso vale per altri organismi superiori, anche se molte piante possono adattarsi a "giorni" che sono una frazione intera del solito, ad esempio 12 o
8 in punto. Ritmi mareali e lunari. Negli animali marini costieri si osservano spesso ritmi di marea, ad es. cambiamenti periodici nell'attività, sincronizzati con l'ascesa e la caduta dell'acqua. Le maree sono guidate dalla gravità lunare e nella maggior parte delle regioni del pianeta ci sono due alte e due basse maree durante un giorno lunare (il periodo di tempo tra due successivi sorgere della luna). Poiché la Luna si muove intorno alla Terra nella stessa direzione di il nostro pianeta attorno al proprio asse, il giorno lunare circa 50 minuti più lungo del solare, cioè l'alta marea arriva ogni 12,4 ore. I ritmi delle maree hanno lo stesso periodo. Ad esempio, il paguro si nasconde dalla luce con la bassa marea ed emerge dalle ombre con l'alta marea; con l'inizio dell'alta marea, le ostriche aprono i loro gusci, dispiegano i tentacoli degli anemoni di mare e così via. Molti animali, compresi alcuni pesci, usano più ossigeno durante l'alta marea. I cambiamenti di colore dei granchi violinisti sono sincronizzati con l'aumento e la caduta dell'acqua.Molti ritmi di marea persistono, a volte per settimane, anche quando gli animali sono tenuti in un acquario. Ciò significa che in sostanza sono endogeni, sebbene in natura siano "catturati" e rafforzati dai cambiamenti dell'ambiente esterno.
In alcuni animali marini, la riproduzione è correlata alle fasi lunari e di solito si verifica una volta (raramente due volte) durante il mese lunare. Il vantaggio di tale periodicità per la specie è evidente: se uova e sperma vengono gettati nell'acqua da tutti gli individui contemporaneamente, le possibilità di fecondazione sono piuttosto elevate. Questo ritmo è endogeno e si ritiene che sia impostato dall '"intersezione" del ritmo circadiano di 24 ore con quello di marea, il cui periodo è di 12,4 o 24,8 ore. Tale "incrocio" (coincidenza) avviene a intervalli di 14
- 15 e 29-30 giorni, che corrispondono al ciclo lunare.Il più noto e probabilmente il più evidente tra i ritmi di marea e lunare è quello associato alla riproduzione del gruunion - pesce di mare deposizione delle uova sulle spiagge della California. Durante ogni mese lunare si osservano due maree particolarmente alte - sizigiche - quando la Luna è sullo stesso asse della Terra e del Sole (tra di loro o sul lato opposto rispetto al luminare). Durante una marea così alta, i gruunion depongono le uova, seppellendo le loro uova nella sabbia proprio sul bordo dell'acqua. Nel giro di due settimane si sviluppano praticamente sulla terraferma, dove non possono arrivare. predatori marini. Alla successiva marea primaverile, quando l'acqua ricopre la sabbia letteralmente ripiena di loro, friggi tutte le uova in pochi secondi, galleggiando immediatamente in mare. Ovviamente, una tale strategia di allevamento è possibile solo se i grugnoni adulti percepiscono il momento dell'inizio delle maree primaverili.
Il ciclo mestruale nelle donne dura quattro settimane, anche se non è necessariamente sincronizzato con le fasi lunari. Tuttavia, come dimostrano gli esperimenti, anche in questo caso si può parlare di ritmo lunare. I tempi delle mestruazioni sono facili da spostare, utilizzando, ad esempio, uno speciale programma di illuminazione artificiale; tuttavia si verificheranno con una frequenza molto vicina a 29,5 giorni, cioè al mese lunare.
ritmi a bassa frequenza. Ritmi biologici con periodi molto più lunghi di un mese sono difficili da spiegare sulla base di fluttuazioni biochimiche, che probabilmente causano ritmi circadiani, e il loro meccanismo è ancora sconosciuto. Tra questi ritmi, quelli annuali sono i più evidenti. Se gli alberi zona temperata ripiantati ai tropici, manterranno il ciclo di fioritura, caduta delle foglie e dormienza per qualche tempo. Prima o poi, questo ritmo si interromperà, la durata delle fasi del ciclo diventerà sempre più indefinita, e alla fine la sincronizzazione dei cicli biologici scomparirà non solo in diversi esemplari della stessa specie, ma anche in diversi rami di lo stesso albero.Nelle regioni tropicali, dove le condizioni ambientali sono pressoché costanti durante tutto l'anno, le piante e gli animali autoctoni mostrano spesso ritmi biologici a lungo termine con un periodo diverso dai 12 mesi. Ad esempio, la fioritura può avvenire ogni 8 o 18 mesi. Apparentemente ritmo annualeè un adattamento alle condizioni della zona temperata.
Il valore dell'orologio biologico. L'orologio biologico è utile all'organismo soprattutto perché gli permette di adattare la sua attività ai cambiamenti periodici dell'ambiente. Ad esempio, un granchio che evita la luce con la bassa marea cercherà automaticamente un riparo che lo proteggerà dai gabbiani e da altri predatori che si nutrono sul substrato esposto dall'acqua. Il senso del tempo insito nelle api coordina la loro partenza per polline e nettare con il periodo di apertura dei fiori. Allo stesso modo, il ritmo circadiano dice agli animali di mare profondo quando cala la notte e possono avvicinarsi alla superficie, dove c'è più cibo.Inoltre, gli orologi biologici consentono a molti animali di trovare la direzione utilizzando i punti di riferimento astronomici. Ciò è possibile solo se si conoscono contemporaneamente la posizione del corpo celeste e l'ora del giorno. Ad esempio, nell'emisfero settentrionale, il sole è esattamente a sud a mezzogiorno. Nelle altre ore, per determinare la direzione sud, è necessario, conoscendo la posizione del sole, effettuare una correzione angolare in funzione dell'ora locale. Usando i loro orologi biologici, alcuni uccelli, pesci e molti insetti eseguono questi "calcoli" su base regolare.
Non c'è dubbio che gli uccelli migratori abbiano bisogno di capacità di navigazione per trovare la strada verso piccole isole nell'oceano. Probabilmente usano il loro orologio biologico per determinare non solo la direzione, ma anche le coordinate geografiche.
Guarda anche UCCELLI.I problemi legati alla navigazione non si limitano agli uccelli. Foche, balene, pesci e persino farfalle effettuano lunghe migrazioni regolari.
Applicazione pratica dei ritmi biologici. La crescita e la fioritura delle piante dipendono dall'interazione tra i loro ritmi biologici e dai cambiamenti dei fattori ambientali. Ad esempio, la fioritura è stimolata principalmente dalla durata dei periodi di luce e buio della giornata in determinate fasi dello sviluppo della pianta. Ciò consente di selezionare colture adatte a determinate latitudini e condizioni climatiche e sviluppare nuove varietà. Allo stesso tempo, sono noti tentativi riusciti di cambiare i ritmi biologici delle piante nella giusta direzione. Ad esempio, l'uomo uccello arabo (Ornithogallum arabicum ), che di solito fiorisce a marzo, può essere costretta a fiorire intorno a Natale, a dicembre.Con la diffusione dei viaggi aerei a lunga distanza, molti si trovano ad affrontare il fenomeno della desincronizzazione. Un passeggero di un jet che viaggia rapidamente attraverso più fusi orari di solito prova una sensazione di affaticamento e disagio associato al "trasferimento" del proprio orologio biologico all'ora locale. Una desincronizzazione simile si osserva nelle persone che si spostano da un turno di lavoro all'altro. La maggior parte degli effetti negativi sono dovuti alla presenza nel corpo umano non di uno, ma di molti orologi biologici. Questo di solito è impercettibile, poiché sono tutti “catturati” dallo stesso ritmo quotidiano del giorno e della notte. Tuttavia, quando viene spostato in fase, la velocità di riconfigurazione dei vari orologi endogeni non è la stessa. Di conseguenza, il sonno si verifica quando la temperatura corporea, il tasso di escrezione di potassio da parte dei reni e altri processi nel corpo corrispondono ancora al livello di veglia. Una tale discrepanza di funzioni durante il periodo di adattamento a un nuovo regime porta ad un aumento della fatica.
Si stanno accumulando prove che lunghi periodi di desincronizzazione, come voli frequenti da un fuso orario all'altro, sono dannosi per la salute, ma non è ancora chiaro quanto sia grande questo danno. Quando non è possibile evitare lo sfasamento, la desincronizzazione può essere ridotta al minimo scegliendo la giusta velocità di spostamento.
I ritmi biologici sono di evidente importanza per la medicina. È noto, ad esempio, che la suscettibilità dell'organismo a vari influssi nocivi varia a seconda dell'ora del giorno. Negli esperimenti sull'introduzione di una tossina batterica nei topi, è stato dimostrato che a mezzanotte la sua dose letale è superiore a quella di mezzogiorno. Allo stesso modo, la sensibilità di questi animali all'alcol e all'esposizione ai raggi X cambia. Anche la suscettibilità di una persona oscilla, ma in antifase: il suo corpo è più indifeso a mezzanotte. Di notte, la mortalità dei pazienti operati è tre volte superiore rispetto al giorno. Ciò è correlato alle fluttuazioni della temperatura corporea, che negli esseri umani è massima durante il giorno, e nei topi di notte.
Tali osservazioni suggeriscono che le procedure mediche dovrebbero essere coordinate con il corso dell'orologio biologico e qui sono già stati raggiunti alcuni successi. La difficoltà è che i ritmi biologici di una persona, soprattutto di un paziente, non sono stati ancora sufficientemente studiati. È noto che molte malattie
- dal cancro all'epilessia: vengono violati; un vivido esempio di ciò sono le fluttuazioni imprevedibili della temperatura corporea nei pazienti. Finché i ritmi biologici e le loro modificazioni non saranno adeguatamente studiati, è ovviamente impossibile utilizzarli nella pratica. A ciò va aggiunto che in alcuni casi la desincronizzazione dei ritmi biologici può essere non solo un sintomo della malattia, ma anche una delle sue cause. LETTERATURA ritmi biologici , tt. 1-2. M., 1984La scienza che studia il ritmo in biologia sorse alla fine del 18° secolo. Il suo fondatore è il medico tedesco Christopher William Hufeland. Dalla sua sottomissione, un lungo periodo dell'organismo è stato considerato dipendente esclusivamente da processi ciclici esterni, principalmente dalla rotazione della Terra attorno al Sole e dal proprio asse. Oggi la cronobiologia è popolare. Secondo la teoria che vi domina, le cause dei bioritmi risiedono sia all'esterno che all'interno di un particolare organismo. Inoltre, i cambiamenti che si ripetono nel tempo sono caratteristici non solo dei singoli individui. Permeano tutti i livelli dei sistemi biologici, dalla cellula alla biosfera.
Pertanto, la proprietà considerata è una delle caratteristiche fondamentali della materia vivente. Il ritmo in biologia può essere definito come fluttuazioni nell'intensità dei processi e delle reazioni fisiologiche. Rappresenta cambiamenti periodici nello stato dell'ambiente di un sistema vivente, che si manifestano sotto l'influenza di fattori esterni e interni. Sono anche chiamati sincronizzatori.
I bioritmi che non dipendono da fattori esterni (che agiscono sul sistema dall'esterno) sono endogeni. Gli esogeni, rispettivamente, non rispondono all'impatto dei sincronizzatori interni (che agiscono all'interno del sistema).
Come già notato, nelle prime fasi della formazione di una nuova scienza, il ritmo in biologia era considerato dovuto solo a fattori esterni. Questa teoria è stata sostituita dall'ipotesi della determinazione interna. In esso, i fattori esterni hanno svolto un ruolo minore. Tuttavia, piuttosto rapidamente, i ricercatori sono giunti a comprendere l'alto valore di entrambi i tipi di sincronizzatori. Oggi si ritiene che di natura endogena biologica, siano soggetti a modificazioni sotto l'influenza di ambiente esterno. Questa idea è al centro del modello multioscillatore di regolazione di tali processi.
Secondo questo concetto, i processi oscillatori endogeni geneticamente programmati sono influenzati da sincronizzatori esterni. Un numero enorme di oscillazioni ritmiche interne di un organismo multicellulare è costruito in un certo ordine gerarchico. Il suo mantenimento si basa su meccanismi neuroumorali. Coordinano le relazioni di fase di ritmi diversi: i processi unidirezionali procedono in modo sincrono, mentre quelli incompatibili lavorano in antifase.
È difficile immaginare tutta questa attività senza un qualche tipo di oscillatore (coordinatore). Nella teoria in esame si distinguono tre sistemi regolatori interconnessi: la ghiandola pineale, la ghiandola pituitaria e le ghiandole surrenali. L'epifisi è considerata la più antica.
Presumibilmente, negli organismi a bassi stadi di sviluppo evolutivo, la ghiandola pineale gioca ruolo di primo piano. La melatonina da loro secreta viene prodotta al buio e si scompone alla luce. In effetti, informa tutte le cellule sull'ora del giorno. Man mano che l'organizzazione diventa più complessa, la ghiandola pineale inizia a svolgere un ruolo secondario, lasciando il posto ai nuclei soprachiasmatici dell'ipotalamo. La questione della relazione nella regolazione dei bioritmi di entrambe le strutture non è stata del tutto risolta. In ogni caso, secondo la teoria, hanno un "aiutante": le ghiandole surrenali.
Tutti i bioritmi sono divisi in due categorie principali:
fisiologiche sono le fluttuazioni nel lavoro dei singoli sistemi corporei;
ecologici, o adattativi, sono necessari per adattarsi a condizioni ambientali in costante mutamento.
Comune è anche la classificazione proposta dal cronobiologo F. Halberg. Ha preso la loro durata come base per la divisione dei ritmi biologici:
fluttuazioni ad alta frequenza - da pochi secondi a mezz'ora;
fluttuazioni della frequenza media - da mezz'ora a sei giorni;
fluttuazioni a bassa frequenza - da sei giorni a un anno.
I processi del primo tipo sono la respirazione, il battito cardiaco, l'attività elettrica del cervello e altri ritmi simili in biologia. Esempi di fluttuazioni della frequenza media sono i cambiamenti durante il giorno processi metabolici, sonno e veglia. Il terzo comprende i ritmi stagionali, annuali e lunari.
I sincronizzatori esterni a una persona sono divisi in sociali e fisici. La prima è la routine quotidiana e le varie norme adottate sul lavoro, nella vita quotidiana o nella società nel suo insieme. I sincronizzatori fisici sono rappresentati dal cambiamento del giorno e della notte, dall'intensità dei campi elettromagnetici, dalle fluttuazioni di temperatura, umidità e così via.
Lo stato ideale del corpo si verifica quando i bioritmi interni di una persona funzionano in base alle condizioni esterne. Sfortunatamente, questo non è sempre il caso. Lo stato in cui c'è una discrepanza tra ritmi interni e sincronizzatori esterni è chiamato desincronizzazione. Esiste anche in due versioni.
La desincronosi interna è una discrepanza di processi direttamente nel corpo. Un esempio comune è l'interruzione dei ritmi del sonno e della veglia. La desincronosi esterna è una discrepanza tra i ritmi biologici interni e le condizioni ambientali. Tali violazioni si verificano, ad esempio, quando si vola da un fuso orario all'altro.
La desincronia si manifesta sotto forma di un cambiamento in indicatori fisiologici come la pressione sanguigna. Spesso è accompagnato da una maggiore irritabilità, mancanza di appetito, affaticamento. Secondo i cronobiologi, come accennato in precedenza, qualsiasi malattia è il risultato di una mancata corrispondenza di alcuni processi oscillatori.
Comprendere la logica dell'oscillazione processi fisiologici ti permette di ottimizzare le tue attività. In questo senso è particolarmente grande l'importanza dei ritmi biologici della durata di un giorno. Sono usati sia per determinare l'efficacia che per la diagnosi medica, il trattamento e persino la scelta della dose dei farmaci.
Nel corpo umano, un giorno è un periodo di fluttuazione di un numero enorme di processi. Alcuni di essi cambiano in modo significativo, altri minimamente. È importante allo stesso tempo che gli indicatori di entrambi non vadano oltre la norma, cioè non diventino pericolosi per la salute.
La termoregolazione è garanzia della costanza dell'ambiente interno, e quindi del buon funzionamento dell'organismo per tutti i mammiferi, compreso l'uomo. La variazione di temperatura avviene durante il giorno, mentre l'intervallo di oscillazione è piuttosto ridotto. Gli indicatori minimi sono tipici per il periodo che va dall'una del mattino alle cinque del mattino, i massimi si registrano verso le sei di sera. L'ampiezza delle oscillazioni è generalmente inferiore a un grado.
Il lavoro del "motore" principale corpo umano soggetto anche a fluttuazioni. Ci sono due momenti in cui l'attività diminuisce del sistema cardiovascolare: uno il pomeriggio e nove la sera.
Tutti gli organi che formano il sangue hanno i loro ritmi. L'attività del midollo osseo raggiunge il picco al mattino presto e l'attività della milza raggiunge il picco alle otto di sera.
Anche la secrezione di ormoni è instabile durante il giorno. La concentrazione di adrenalina nel sangue aumenta al mattino presto e raggiunge il picco alle nove. Questa caratteristica spiega l'allegria e l'attività che sono più spesso caratteristiche delle persone al mattino.
Le ostetriche conoscono una statistica curiosa: nella maggior parte dei casi, il travaglio inizia intorno a mezzanotte. Ciò è dovuto anche alle peculiarità del lavoro: a questo punto viene attivato il lobo posteriore della ghiandola pituitaria, che produce gli ormoni corrispondenti.
Per gli aderenti nutrizione appropriata fatti relativi a apparato digerente. La prima metà della giornata è il momento in cui la peristalsi si intensifica tratto gastrointestinale aumenta la produzione di bile. Il fegato consuma attivamente glicogeno al mattino e rilascia acqua. Da questi schemi i cronobiologi deducono semplici regole: è meglio mangiare cibi pesanti e grassi al mattino, e dopo pranzo e la sera sono ideali i latticini e le verdure.
Non è un segreto che i bioritmi di una persona influenzino la sua attività durante il giorno. Fluttuazioni a persone diverse hanno caratteristiche specifiche, ma possono essere identificati modelli generali. Probabilmente sono noti a tutti tre cronotipi "uccelli" che collegano i ritmi biologici e le prestazioni. Questi sono "allodola", "gufo" e "colomba". Le prime due sono opzioni estreme. Le "allodole" sono piene di forza ed energia al mattino, si alzano facilmente e vanno a letto presto.
I "Gufi", come il loro prototipo, guidano immagine notturna vita. Il periodo attivo per loro inizia verso le sei di sera. Alzarsi presto può essere molto difficile da sopportare per loro. Le "colombe" sono in grado di lavorare sia di giorno che di sera. In cronobiologia sono chiamati aritmie.
Conoscendo il suo tipo, una persona può gestire in modo più efficace le proprie attività. Tuttavia, c'è un'opinione secondo cui qualsiasi "gufo" può diventare un "allodola" se lo si desidera e la perseveranza, e la divisione in tre tipi è dovuta, piuttosto, alle abitudini che alle caratteristiche intrinseche.
I bioritmi degli esseri umani e di altri organismi non sono caratteristiche rigide e fisse. Nel processo di onto- e filogenesi, cioè sviluppo ed evoluzione individuale, cambiano con determinati schemi. Cosa sia responsabile di tali cambiamenti non è ancora chiaro. Ci sono due versioni principali di questo. Secondo uno di loro, i cambiamenti sono guidati da un meccanismo stabilito a livello cellulare: può essere chiamato
Un'altra ipotesi assegna il ruolo principale in questo processo a fattori geofisici che devono ancora essere studiati. I sostenitori di questa teoria spiegano le differenze nei bioritmi degli individui in base alla loro posizione sulla scala evolutiva. Più alto è il livello di organizzazione, più intenso è il metabolismo. Allo stesso tempo, la natura degli indicatori non cambia, ma aumenta l'ampiezza dell'oscillazione. Considerano il ritmo stesso in biologia e la sua sincronizzazione con i processi geofisici come il risultato del lavoro della selezione naturale, che porta alla trasformazione del ritmo esterno (ad esempio il cambiamento del giorno e della notte) in quello interno (periodo di attività e sonno). fluttuazione.
I cronobiologi sono riusciti a stabilire che nel processo di ontogenesi, a seconda dello stadio attraversato dall'organismo, i ritmi circadiani cambiano. Ogni sviluppo corrisponde alle sue fluttuazioni dei sistemi interni. Inoltre, il cambiamento dei ritmi biologici è soggetto a un certo schema, descritto Specialista russo GD Gubin. È conveniente considerarlo sull'esempio dei mammiferi. In essi, tali cambiamenti sono associati principalmente alle ampiezze dei ritmi circadiani. Dalle prime fasi dello sviluppo individuale, aumentano e raggiungono il massimo in età giovane e matura. Quindi le ampiezze iniziano a diminuire.
Questi non sono gli unici cambiamenti di ritmo associati all'età. Cambiano anche le sequenze delle acrofasi (l'acrofase è il momento in cui si osserva il valore massimo del parametro) e i valori dell'intervallo norma di età(cronodesma). Se prendiamo in considerazione tutti questi cambiamenti, diventa ovvio che è nell'età adulta che i bioritmi sono perfettamente coordinati e il corpo umano è in grado di sopportare vari influenze esterne pur mantenendo la tua salute. Col tempo, la situazione sta cambiando. A causa della mancata corrispondenza dei vari ritmi, la riserva sanitaria si esaurisce progressivamente.
La cronobiologia propone di utilizzare modelli simili per prevedere le malattie. Sulla base della conoscenza delle peculiarità delle fluttuazioni dei ritmi circadiani umani nel corso della vita, è teoricamente possibile costruire un certo grafico che rifletta lo stock di salute, i suoi massimi e minimi nel tempo. Tali test sono una questione di futuro, secondo la maggior parte degli scienziati. Tuttavia, ci sono teorie che ci consentono di costruire qualcosa di simile a un programma del genere ora.
Apriamo un po' il velo della segretezza e parliamo di come determinare i vostri bioritmi. Il calcolo in essi viene effettuato sulla base della teoria dello psicologo Herman Svoboda, del medico Wilhelm Fiss e dell'ingegnere Alfred Teltscher, da loro creata su giro del XIX e XX secoli. L'essenza del concetto è che ci sono tre ritmi: fisico, emotivo e intellettuale. Si verificano al momento della nascita e per tutta la vita non cambiano la loro frequenza:
fisico - 23 giorni;
emotivo - 28 giorni;
intellettuale - 33 giorni.
Se costruisci un grafico dei loro cambiamenti nel tempo, assumerà la forma di una sinusoide. Per tutti e tre i parametri, la parte dell'onda sopra l'asse del Bue corrisponde ad un aumento degli indicatori, al di sotto c'è una zona di declino delle capacità fisiche, emotive e mentali. I bioritmi, calcolabili secondo uno schema simile, nel punto di intersezione con l'asse segnalano l'inizio di un periodo di incertezza, quando la resistenza del corpo agli influssi ambientali diminuisce drasticamente.
Il calcolo dei ritmi biologici basato su questa teoria può essere effettuato in modo indipendente. Per fare ciò, devi calcolare quanto hai già vissuto: moltiplica la tua età per il numero di giorni in un anno (non dimenticare che sono 366 in un anno bisestile). La cifra risultante deve essere divisa per la frequenza del bioritmo che stai tracciando (23, 28 o 33). Ottieni un numero intero e un resto. Moltiplicare di nuovo l'intera parte per la durata di un particolare bioritmo? f sottrarre il valore risultante dal numero di giorni vissuti. Il resto sarà il numero di giorni nel periodo al momento attuale.
Se il valore ottenuto non supera un quarto del tempo di ciclo, questo è il tempo di salita. A seconda del bioritmo, suggerisce allegria e attività fisica, buon umore e stabilità emotiva, ispirazione creativa e elevazione intellettuale. Un valore pari alla metà della durata del periodo simboleggia il tempo di incertezza. Entrare nell'ultimo terzo della durata di qualsiasi bioritmo significa trovarsi nella zona di declino dell'attività. In questo momento, una persona tende a stancarsi più velocemente, il pericolo di malattia aumenta se noi stiamo parlando sul ciclo fisico. Emotivamente, c'è una diminuzione dell'umore fino alla depressione, un deterioramento della capacità di trattenere i forti impulsi interni. A livello dell'intelletto, il periodo di recessione è caratterizzato da difficoltà nel prendere decisioni, qualche inibizione del pensiero.
Nel mondo scientifico, il concetto di tre bioritmi in questo formato è solitamente criticato. Non ci sono buone ragioni per credere che qualsiasi cosa nel corpo umano possa essere così immutabile. Ciò è dimostrato da tutti i modelli scoperti che governano il ritmo in biologia, le caratteristiche dei processi interni inerenti ai diversi livelli dei sistemi viventi. Pertanto, il metodo di calcolo descritto e l'intera teoria sono spesso proposti da considerare come opzione interessante passatempo, ma non un concetto serio sulla base del quale vale la pena pianificare le tue attività.
Il ritmo biologico del sonno e della veglia non è quindi l'unico che esiste nel corpo. Tutti i sistemi che compongono il nostro corpo sono soggetti a fluttuazioni, e non solo a livello di formazioni così grandi come il cuore oi polmoni. I processi ritmici sono già incorporati nelle cellule e quindi sono caratteristici della materia vivente nel suo insieme. La scienza che studia tali fluttuazioni è ancora piuttosto giovane, ma si sta già sforzando di spiegare molti modelli che esistono nella vita umana e in tutta la natura. I dati già accumulati suggeriscono che il potenziale della cronobiologia è in realtà molto alto. Forse, nel prossimo futuro, anche i medici saranno guidati dai suoi principi, prescrivendo dosi di farmaci in base alle caratteristiche della fase di un particolare ritmo biologico.
I ritmi biologici, i bioritmi, sono cambiamenti più o meno regolari nella natura e nell'intensità dei processi biologici. La capacità di tali cambiamenti nell'attività vitale è ereditata e si trova in quasi tutti gli organismi viventi. Possono essere osservati in individui e, in organismi interi e in.
I bioritmi si dividono in fisiologici ed ecologici. I ritmi fisiologici, di regola, hanno periodi che vanno da frazioni di secondo a diversi minuti. Questi sono, ad esempio, ritmi, battiti cardiaci e pressione sanguigna. I ritmi ecologici coincidono nella durata con qualsiasi ritmo naturale dell'ambiente. Questi includono i ritmi giornalieri, stagionali (annuali), di marea e lunari. Grazie ai ritmi ecologici, il corpo è orientato nel tempo e si prepara in anticipo ai cambiamenti attesi nelle condizioni di esistenza. Quindi, alcuni fiori si aprono poco prima dell'alba, come sapendo che presto sorgerà il sole. Molti animali cadono in inverno o migrano prima dell'inizio del freddo (vedi). Pertanto, i ritmi ecologici servono al corpo come un orologio biologico.
I ritmi ecologici sono resistenti a varie influenze fisiche e chimiche e persistono anche in assenza di corrispondenti cambiamenti nell'ambiente esterno. La maggior parte delle piante alle latitudini temperate e alte perdono le foglie durante l'inverno per evitare la perdita di umidità. Un melo o un pero conserva la periodicità stagionale delle foglie che cadono anche se coltivato ai tropici, dove non c'è mai gelo. Nei molluschi a conchiglia, durante le maree, le valvole a conchiglia sono più aperte che durante la bassa marea. Questo ritmo di marea di apertura e chiusura delle valvole è stato osservato nei molluschi e in un acquario a 1600 km dalla costa oceanica, dove sono stati catturati. Lo speleologo francese M. Siffre ha trascorso 205 giorni sottoterra in una grotta in completa solitudine e oscurità. Per tutto questo tempo aveva un ritmo quotidiano e uno stato di veglia.
Il ritmo terrestre principale è giornaliero, a causa della rotazione della Terra attorno al proprio asse, quindi quasi tutti i processi in un organismo vivente hanno una periodicità giornaliera. Tutti questi ritmi (più di 100 sono già stati trovati nell'uomo) sono collegati in un certo modo tra loro, formando un unico sistema ritmico del corpo coordinato nel tempo. Con una mancata corrispondenza dei ritmi, si sviluppa una malattia, chiamata desincronia. Nell'uomo, la desincronosi si osserva, ad esempio, quando si vola attraverso diversi fusi orari, quando deve abituarsi a una nuova routine quotidiana.
La violazione del ritmo e della veglia può portare non solo all'insonnia, ma anche a malattie cardiovascolari, respiratorie e. Ecco perché è così importante seguire la routine quotidiana. I bioritmi sono studiati intensamente da specialisti nel campo dello spazio e della medicina, poiché gli astronauti saranno completamente privati dei soliti ritmi dell'ambiente durante l'esplorazione di nuovi pianeti.
La scienza dei ritmi biologici - la bioritmologia - è ancora molto giovane. Ma ora ha un grande valore pratico. Modificando artificialmente i cicli stagionali di illuminazione e temperatura, è possibile ottenere la fioritura di massa e la fruttificazione delle piante in serra, un'elevata fertilità degli animali. Qualsiasi medicinale o veleno colpisce il corpo in modi diversi durante il giorno. Questa caratteristica è stata notata dai fondatori della medicina nell'antica Cina, che componevano le "ore di vitalità" e le "ore di malattie" di questo o quello. Questi "orologi" sono particolarmente utilizzati in agopuntura. Attualmente, il fattore tempo viene preso in considerazione nel trattamento di molte malattie e principalmente nel trattamento del cancro. Determinando il tempo di minor resistenza degli insetti agli insetticidi, è possibile effettuare trattamenti chimici con la massima efficienza con il minimo inquinamento ambientale.
Il problema dei ritmi biologici è ancora lontano da una soluzione definitiva. Finora, i meccanismi sottili dell'orologio biologico non sono stati svelati.
Una delle manifestazioni più interessanti della misurazione biologica del tempo è la periodicità quotidiana dei fiori che si aprono e si chiudono nelle piante. Ogni pianta si "addormenta" e si "sveglia" a un'ora del giorno rigorosamente definita. Al mattino presto (alle 4) cicoria e rosa canina aprono i fiori, alle 5 - papavero, alle 6 - tarassaco, garofano campestre, alle 7 - campanula, patate da giardino, alle 8 - calendule e convolvolo, alle 9-10 h - calendule, farfara e solo alle 11 - toriza. Ci sono anche fiori che aprono le loro corolle di notte. Alle 20 si aprono fiori di tabacco profumati e alle 21 - adone e violette notturne.
Anche i fiori chiudono ad un'ora rigorosamente definita: a mezzogiorno - campo di cardi, alle ore 13-14 - patate, alle ore 14-15 - tarassaco, alle ore 15-16 - papavero e toriza, alle ore 16-17 - calendule, alle ore 17-18 ore - farfara, a 18-19 ore - ranuncolo ea 19-20 ore - rosa canina.
È possibile organizzare un orologio vivente nel letto del giardino. Per fare questo, devi piantare le piante da fiore nell'ordine in cui aprono o chiudono i fiori. Tali orologi multicolori e profumati non solo ti delizieranno con la loro bellezza, ma ti permetteranno anche di determinare l'ora in modo abbastanza accurato (con un intervallo di 1 - 1,5 ore).
Per la prima volta, un tale orologio floreale è stato organizzato da un eccezionale naturalista svedese negli anni '20. 18mo secolo
Tuttavia, l'orologio floreale mostra accuratamente l'ora solo su un chiaro e tempo soleggiato. A giornate nuvolose o appena prima di un cambiamento del tempo, possono imbrogliare. Pertanto, è utile creare una raccolta di barometri verdi che predicono i cambiamenti meteorologici. Prima della pioggia, ad esempio, calendule e ranuncoli chiudono le corolle. Un nativo foresta pluviale In Brasile, un bizzarro monstera è in grado di prevedere le precipitazioni anche con un giorno di anticipo, liberando abbondantemente l'umidità dalle foglie.
L'apertura e la chiusura dei fiori dipendono anche da molte altre condizioni, ad esempio posizione geografica luogo o orari di alba e tramonto. Pertanto, prima di compilare un orologio floreale, è necessario fare osservazioni preliminari.
Gli orologi floreali possono essere disposti, ad esempio, da queste piante. I cerchi mostrano il tempo approssimativo in cui i fiori si aprono e si chiudono.
I ritmi biologici del corpo sono cambiamenti nella natura e nell'intensità dei processi biologici nel corpo che hanno una certa periodicità. Sono presenti in ogni organismo vivente e sono così accurati da essere addirittura chiamati "orologio biologico" o "orologio interno". In effetti, sono i bioritmi che governano la nostra vita, anche se non ne siamo nemmeno consapevoli. Ma se ci pensi, l'importanza dei ritmi biologici umani diventa ovvia, perché anche l'organo principale - il cuore, lavora secondo un certo ritmo, che è impostato proprio dal "orologio interno". Ma quali sono questi ritmi biologici e quale ruolo svolgono nelle vite umane, qual è il loro significato? Diamo un'occhiata più da vicino a questi problemi.
Tutti i ritmi biologici sono divisi in determinati tipi. Allo stesso tempo, esistono diverse classificazioni basate su criteri diversi. La più comune, si potrebbe addirittura dire, la classificazione principale, è quella in cui il criterio è la durata del periodo dei ritmi biologici.
Secondo questa classificazione, ci sono ritmi biologici circadiani, ultradiani, infradiani, circumlunari e lunari mensili. I ritmi circadiani hanno una periodicità di circa ventiquattro ore e sono i più studiati di tutti. I ritmi ultradiani sono circa ogni ora. Infradiano - ritmi la cui frequenza supera le ventiquattro ore. I restanti due ritmi biologici sono associati alle fasi lunari.
Esiste anche una classificazione dei bioritmi in base alla fonte di origine. Si dividono in fisiologico, geofisico e geosociale. I fisiologici sono i bioritmi organi interni persone che non dipendono da fattori esterni. I bioritmi geofisici sono già strettamente dipendenti da fattori ambientali esterni. E i ritmi geosociali non sono innati, a differenza dei primi due, e si formano sotto l'influenza di entrambi i fattori ambientali e sotto l'influenza di fattori sociali.
C'è una teoria molto condizionale, secondo gli scienziati cronobiologi, dei tre bioritmi. Secondo lei, lo stato di una persona è determinato da tre bioritmi: fisico, intellettuale ed emotivo. E ci sono giorni in cui alcuni bioritmi sono più attivi di altri, poiché hanno tutti un diverso grado di periodicità. Ecco perché in determinati giorni e in determinati orari ci sono esplosioni, ad esempio, di attività fisica di cattivo umore, o esplosioni di emozioni positive, e forse c'è un grande desiderio di impegnarsi in qualche tipo di attività mentale.
Cioè, l'attività del corpo umano e le sue condizioni dipendono completamente dai bioritmi. Pertanto, non dovresti "forzare" il tuo corpo. Al contrario, è necessario ascoltarlo e utilizzare saggiamente le proprie risorse.
Ad esempio, il sonno e il suo significato, come 
il ritmo biologico è forse uno dei più importanti. Ecco perché non puoi andare a letto troppo tardi o dormire troppo poco, perché ciò implica una violazione di tutti i bioritmi del corpo. In generale, gli scienziati lo hanno scoperto miglior sonno avviene tra le ventitré ore e le sette. E andare a letto dopo mezzanotte è molto dannoso per l'attività mentale, cioè i bioritmi intellettuali.
Non dobbiamo dimenticare che una persona fa ancora parte della natura, quindi anche le fasi lunari lo influenzano. Ad esempio, molte persone sperimentano una bassa energia durante la luna nuova e una maggiore attività durante la luna piena.
ritmi biologici- ripetere periodicamente i cambiamenti nella natura e nell'intensità dei processi e dei fenomeni biologici negli organismi viventi. I ritmi biologici delle funzioni fisiologiche sono così precisi da essere spesso indicati come "orologi biologici".
C'è motivo di credere che il meccanismo di riferimento temporale sia contenuto in ogni molecola del corpo umano, comprese le molecole di DNA che immagazzinano informazioni genetiche. Gli orologi biologici cellulari sono chiamati "piccoli", in contrasto con quelli "grandi", che si ritiene siano situati nel cervello e sincronizzino tutti i processi fisiologici nel corpo.
Classificazione dei bioritmi.
Ritmi, impostati dall'"orologio" interno o dai pacemaker endogeno, A differenza di esogeno che sono controllati da fattori esterni. La maggior parte dei ritmi biologici sono misti, cioè in parte endogeni e in parte esogeni.
In molti casi, il principale fattore esterno che regola l'attività ritmica è il fotoperiodo, cioè la durata delle ore diurne. Questo è l'unico fattore che può essere un'indicazione affidabile dell'ora e viene utilizzato per impostare "l'orologio".
L'esatta natura dell '"orologio" è sconosciuta, ma non c'è dubbio che qui sia all'opera un meccanismo fisiologico, che può includere componenti sia nervose che endocrine.
La maggior parte dei ritmi si formano nel processo di sviluppo individuale (ontogenesi). Quindi, fluttuazioni quotidiane nell'attività varie funzioni il bambino viene osservato prima della sua nascita, possono essere registrati già nella seconda metà della gravidanza.
La selezione di ciascuno di essi si basa su fluttuazioni chiaramente registrate di un indicatore funzionale.
Per esempio: Il ritmo biologico circa-settimanale corrisponde al livello di escrezione urinaria di alcune sostanze fisiologicamente attive, quello circa-mensile corrisponde al ciclo mestruale nelle donne, i ritmi biologici stagionali corrispondono a variazioni della durata del sonno, della forza muscolare, della morbilità, ecc.
Il più studiato è il ritmo biologico circadiano, uno dei più importanti nel corpo umano, che funge da conduttore di numerosi ritmi interni.
I ritmi circadiani sono altamente sensibili all'azione di vari fattori negativi e l'interruzione del lavoro coordinato del sistema che genera questi ritmi è uno dei primi sintomi della malattia di un organismo. Sono state stabilite le fluttuazioni circadiane di oltre 300 funzioni fisiologiche del corpo umano. Tutti questi processi sono coordinati nel tempo.
Molti processi circadiani raggiungono i loro valori massimi in giorno ogni 16-20 ore e minimo - di notte o nelle prime ore del mattino.
Per esempio: Di notte, una persona ha di più bassa temperatura corpo. Al mattino si alza e raggiunge il massimo nel pomeriggio.
Il motivo principale del quotidiano esitazione funzioni fisiologiche nel corpo umano ci sono cambiamenti periodici nell'eccitabilità sistema nervoso, deprimente o stimolando il metabolismo. Come risultato dei cambiamenti nel metabolismo, si verificano cambiamenti in varie funzioni fisiologiche (Fig. 1).
Per esempio: La frequenza respiratoria è maggiore durante il giorno che di notte. Di notte, la funzione dell'apparato digerente è ridotta.
Riso. 1. Ritmi biologici quotidiani nel corpo umano
Per esempio:È stato stabilito che la dinamica quotidiana della temperatura corporea ha un carattere ondulatorio. Verso le 18 la temperatura raggiunge il suo massimo, e verso mezzanotte diminuisce: il suo valore minimo è compreso tra l'1:00 e le 5:00. Il cambiamento della temperatura corporea durante il giorno non dipende dal fatto che una persona stia dormendo o stia facendo un lavoro intenso. determina la temperatura corporea velocità delle reazioni biologiche, durante il giorno il metabolismo è più intenso.
Il sonno e il risveglio sono strettamente correlati al ritmo circadiano. Una diminuzione della temperatura corporea serve come una sorta di segnale interno per il riposo durante il sonno. Durante il giorno cambia con un'ampiezza fino a 1,3°C.
Per esempio: Misurando la temperatura corporea sotto la lingua ogni 2-3 ore per diversi giorni (con un termometro medico convenzionale), puoi determinare con precisione il momento più appropriato per andare a letto e determinare i periodi di massima prestazione dai picchi di temperatura.
Man mano che il giorno cresce frequenza del battito cardiaco(HR), sopra pressione arteriosa(BP), respirazione più frequente. Di giorno in giorno, al momento del risveglio, come se anticipasse il crescente bisogno del corpo, il contenuto di adrenalina sale nel sangue - una sostanza che aumenta la frequenza cardiaca, aumenta la pressione sanguigna, attiva il lavoro dell'intero organismo; a questo punto, gli stimolanti biologici si accumulano nel sangue. Una diminuzione della concentrazione di queste sostanze la sera è una condizione indispensabile per un sonno ristoratore. Non c'è da stupirsi che i disturbi del sonno siano sempre accompagnati da eccitazione e ansia: in queste condizioni, la concentrazione di adrenalina e di altre sostanze biologicamente attive aumenta nel sangue, nell'organismo a lungoè in allerta. Obbedendo ai ritmi biologici, ogni indicatore fisiologico durante la giornata può cambiare significativamente il suo livello.
Routine di vita, acclimatamento.
I ritmi biologici sono la base della regolazione razionale della routine quotidiana della vita umana, poiché prestazioni elevate e buona salute possono essere raggiunte solo se il ritmo della vita corrisponde al ritmo delle funzioni fisiologiche inerenti al corpo. A questo proposito, è necessario organizzare ragionevolmente il regime di lavoro (formazione) e di riposo, nonché l'assunzione di cibo. La deviazione dalla dieta corretta può portare a un aumento significativo del peso, che a sua volta, interrompendo i ritmi vitali del corpo, provoca un cambiamento nel metabolismo.
Per esempio: Se mangi cibi con un contenuto calorico totale di 2000 kcal solo al mattino, il peso diminuisce; se lo stesso cibo viene assunto la sera, aumenta. Al fine di mantenere il peso corporeo raggiunto all'età di 20-25 anni, il cibo dovrebbe essere assunto 3-4 volte al giorno esattamente in accordo con il dispendio energetico giornaliero individuale e nelle ore in cui appare una notevole sensazione di fame.
Tuttavia, questi modelli generali a volte nascondono la diversità delle caratteristiche individuali dei ritmi biologici. Non tutte le persone sono caratterizzate dallo stesso tipo di fluttuazioni nelle prestazioni. Alcune, le cosiddette "allodole", lavorano vigorosamente al mattino; altri, "gufi", - la sera. Le persone appartenenti alle “allodole” sperimentano sonnolenza la sera, vanno a letto presto, ma, svegliandosi presto, si sentono vigili ed efficienti (Fig. 2).
Più facile da trasportare acclimatamento una persona, se assume (3-5 volte al giorno) pasti caldi e adattogeni, complessi vitaminici e esercizio fisico aumenta gradualmente, man mano che ci si adatta (Fig. 3).
Riso. 2. Curve del ritmo della capacità lavorativa durante la giornata
Riso. 3. Ritmi quotidiani dei processi vitali in condizioni di vita esterne costanti (secondo Graf)
Se queste condizioni non vengono osservate, può verificarsi la cosiddetta desincronia (una sorta di condizione patologica).
Il fenomeno della desincronia si osserva anche negli atleti, soprattutto quelli che si allenano in condizioni di caldo e clima umido o Midlands. Pertanto, un atleta che vola alle competizioni internazionali deve essere ben preparato. Oggi esiste un intero sistema di attività volte a preservare i bioritmi abituali.
Per l'orologio biologico umano il corretto andamento è importante non solo nei ritmi quotidiani, ma anche nei cosiddetti ritmi a bassa frequenza, ad esempio in quello circadiano.
Allo stato attuale, è stato stabilito che il ritmo settimanale è sviluppato artificialmente: non sono stati trovati dati convincenti sull'esistenza di ritmi congeniti di sette giorni nell'uomo. Ovviamente, questa è un'abitudine evolutivamente fissa. La settimana di sette giorni divenne la base del ritmo e del riposo nell'antica Babilonia. Nel corso dei millenni si è formato un ritmo sociale settimanale: una persona lavora in modo più produttivo a metà settimana che all'inizio o alla fine di essa.
L'orologio biologico di una persona riflette non solo i ritmi naturali quotidiani, ma anche quelli che hanno una lunga durata, ad esempio quelli stagionali. Si manifestano in un aumento del metabolismo in primavera e nella sua diminuzione in autunno e in inverno, in un aumento della percentuale di emoglobina nel sangue e in una variazione dell'eccitabilità del centro respiratorio in primavera e in estate.
Lo stato del corpo in estate e orario invernale in una certa misura corrisponde al suo stato di giorno e di notte. Quindi, in inverno, rispetto all'estate, il contenuto di zucchero nel sangue è diminuito (un fenomeno simile si verifica di notte) e la quantità di ATP e colesterolo è aumentata.
Bioritmi e prestazioni.
I ritmi della capacità lavorativa, come i ritmi dei processi fisiologici, sono di natura endogena.
prestazione può dipendere da molti fattori che agiscono individualmente o insieme. Questi fattori includono: il livello di motivazione, l'assunzione di cibo, i fattori ambientali, la prontezza fisica, lo stato di salute, l'età e altri fattori. Apparentemente, la fatica influisce anche sulla dinamica della prestazione (negli atleti d'élite, stanchezza cronica), anche se non è del tutto chiaro come esattamente. La fatica che si verifica durante l'esecuzione di esercizi (carichi di allenamento) è difficile da superare anche per un atleta sufficientemente motivato.
Per esempio: La fatica riduce le prestazioni e l'allenamento ripetuto (con un intervallo di 2-4 ore dopo il primo) migliora lo stato funzionale dell'atleta.
Durante i voli transcontinentali, i ritmi circadiani di varie funzioni vengono riorganizzati velocità diversa- da 2-3 giorni a 1 mese. Per normalizzare la ciclicità prima del volo, è necessario spostare l'ora di coricarsi di 1 ora ogni giorno. Se lo fai entro 5-7 giorni prima della partenza e vai a letto in una stanza buia, sarai in grado di acclimatarti più velocemente.
All'arrivo in un nuovo fuso orario, è necessario entrare senza intoppi nel processo di allenamento (attività fisica moderata durante le ore in cui si svolgerà la competizione). La formazione non dovrebbe essere "scioccante".
Va notato che il ritmo naturale dell'attività vitale del corpo è determinato non solo da fattori interni ma anche condizioni esterne. Come risultato della ricerca, è stato rivelato il carattere ondulatorio delle variazioni dei carichi durante l'allenamento. Le idee precedenti su un aumento costante e diretto dei carichi di allenamento si sono rivelate insostenibili. La natura ondulatoria del cambiamento dei carichi durante l'allenamento è associata ai ritmi biologici interni di una persona.
Per esempio: Esistono tre categorie di "onde" di allenamento: "piccole", che coprono da 3 a 7 giorni (o poco più), "medie" - il più delle volte 4-6 settimane (processi di allenamento settimanali) e "grandi", della durata di diversi mesi.
Normalizzazione dei ritmi biologici consente un'intensa attività fisica e l'allenamento con un ritmo biologico disturbato porta a vari disturbi funzionali (ad esempio la desincronia) e talvolta a malattie.
Fonte delle informazioni: V. Smirnov, V. Dubrovsky (Fisiologia educazione fisica e sport).
